DES MÉTAUX DE LA TROISIÈME CLASSE
Ges métaux, au nombre de six, le fer, le cadmium, le cobalt, le nickel, le chrome et le vanadium , absorbent le gaz oxygène à la température la plus élevée, et donnent des oxydes irréductibles par la chaleur seule; ils ne décomposent l’eau qu’à une chaleur rouge; toutefois ils peuvent décomposer ce liquide à froid sous l’influence des acides un peu énergiques.
DU FER. Fe> Équivalent = 350 (ou 28 fois celui de l’hydrogène).
Ce métal se trouve dans la nature, 1“ à l’état natif, dans des filons, auprès de Grenoble , à Kamsdorf en Saxe, en Amérique, suivant Proust; ou bien en masses considérables : il en existe une à Olumpa, lieu de l’Amérique méridionale, dont le poids s’élève à 1500 myriagrammes ; d’autres ont été trouvées en Sibérie, à Aken, près de Magdebourg, en Bohême; et, suivant M. de Humboldt, au Pérou, au Mexique, à Colombie ; 2“ combiné avec diverses proportions d’oxygène , constituant des oxydes anhydres ou hydratés, ou avec des corps simples, tels que le soufre , l’arsenic et quelques autres métaux ; 3° enfin , avec l’oxygène et un acide, ce qui donne lieu à des sels ferrugineux.
Le fer gris du commerce contient toujours des traces de carbone , de silicium et quelquefois de phosphore. Il est d’un gris bleuâtre, d’une structure granuleuse, un peu lamelleuse, malléable et surtout ductile;
on sait qu’il a été réduit en fils assez minces pour pouvoir en faire des perruques : sa ténacité est extrême : on ne peut rompre un fil de fer de 2 millimètres de diamètre qu’en lui faisant supporter un poids de 242,659 kilogrammes; il est très-dur, et répand une odeur sensible lorsqu’on le frotte; il jouit, à un très-haut degré, de la propriété magnétique, en sorte qu’on l’emploie pour faire les aimants artificiels (1) : il ne partage cette propriété qu’avec le nickel et le cobalt, qui la possèdent à un degré beaucoup plus faible; son poids spécifique est de 7,7 et de 7,9, s’il a été martelé.
Le fer pur obtenu en réduisant au rouge vif un de ses oxydes purs par l’iiydrogène sec est d’un blanc d’argent; il est, au contraire, en poudre noire très-poreuse et pyrophorique , si la réduction a été opérée à l’aide d’une lampe à alcool ( Magnus ).
Le fer exige pour se fondre la température la plus élevée que l’on puisse produire dans un fourneau à vent; il semble pouvoir cristalliser en cubes et en octaèdres; du moins, d’après Wôhler, on l’aurait obtenu sous la première de ces formes, à l’ouverture des hauts-fourneaux qui servent à extraire le fer; et sous la seconde, dans le coulage de grandes masses de fonte. M. Péligot l’a obtenu en très-beaux cristaux cu^î^ues en réduisant le protochlorure de fer par l’hydrogène à une température élevée. Il se ramollit bien au-dessous de son point de fusion ; dans cet état on peut lui donner toutes les formes qu’exige l’industrie, et il peut se souder à lui-même sans l’intermédiaire d’un autre métal. S’il est en contact avec le gaz oxygène à la chaleur blanche, il brûle vivement, en lançant de tous côtés des étincelles brillantes. D’Arcet a fait voir qu’il en était de même avec l’air atmosphérique, si l’on présentait une barre de fer, chauffée au rouge blanc , au vent d’un fort soufflet de forge : dans l’un et l’autre cas , le fer s’oxyde , augmente de poids , donne lieu à un grand dégagement de calorique et de lumière, et passe successivement à l’état de protoxxjde ÛQ sesquioxyde , si toutefois la température n’est pas rouge blanc, car alors il se formerait un composé de protoxyde et de sesquioxyde. Les battitures qui se détachent du fer que l’on a fait rougir pendant quarante-huit heures, et que l’on bat après, ne sont point homogènes, d’après Mosander; la première couche contient d’autant plus de sesquioxydp de fer , que l’on approche davantage de sa surface extérieure ; mais la seconde couche est homogène , et peut être con-
(1) Les aimants naturels sont lîrincipaleinent formés d’un équivalent de protoxyde et d’un équivalent de sesquioxyde, Fe®ü ', ou bien FcO, Fe’'0®.
sidérée Comme formée par la réunion de six équîvalenis de pTofoxyde de fer avec un équivalent de sesquioxyde; d’où il suit qu’en raison de la température et de la surface chauffée on peut faire varier la composition de cet oxyde. Quoi qu’il en soit, si on continue à faire rougir pendant quelque temps ces battitures avec le contact de l’air, on les transforme en sesquioxyde {safran de mars astringent), k la température ordinaire, le gaz oxygène et l’air sec ne l’altèrent pas; ils l’oxydent s’ils sont humides ; ainsi l’air froid le transforme en safran de mars apéritif, composé, d’après Soubeiran , d’hydrate de sesquioxyde à trois équivalents d’eau , mélangé à des quantités variables et accidentelles de carbonate sesquibasique, et quelquefois de carbonate neutre de protoxyde de fer; il se produit en outre un peu d'ammoniaque ; d’où il faut conclure que la vapeur aqueuse de l’atmosphère a également été décomposée, que son oxygène a oxydé le métal, tandis que l’hydrogène s’est combiné avec l’azote de l’air, pour former de l’ammoniaque (Austin, Chevallier (1).
L’action du gaz hydrogène sur le fer n’est pas encore bien connue , malgré les travaux de Dupasquier, qui admet l’existence d’un hydrogène ferré. On ignore quel est le résultat de l’action directe du bore sur lui ; mais il existe un borure de fer, FeBo, que l’on obtient en chauffant fortement, dans un tube de porcelaine, du borate de fer, et en le faisant traverser par un courant de gaz hydrogène. Ce borure est d’un blanc argentin brillant, et inaltérable à l’air froid.
Le carbone et le fer peuvent s’unir en diverses proportions et donner naissance à plusieurs carbures, tels que l’acier, la fonte, etc. L'acier est constamment un produit de l’art ; on en distingue quatre espèces , savoir;
1“ L'acier d'Allemagne, qui n’est que l’acier naturel obtenu en laissant pendant plusieurs heures la fonte manganésée en fusion sous l’influence d'un courant d’air qui en brûle l’excès de carbone. Il est d’une qualité inférieure aux deux autres , car il contient souvent du fer mélangé qui le rend plus mou , mais aussi plus facile à forger. Il est prin- ■'cipalement employé à la confection des instruments aratoires.
(1) Ce fait est d’autant plus important pour la médecine légale, que les gens de l’art sont souvent appelés pour décider si les taches rougeâtres que l’on observe sur les instruments tranchants, sont formées par du sang : or, il est évident, d’après ce qui vient d’élre dit , qu’il est impossible de reconnaître , par la simple action de la chaleur, et par cela seul qu’il se dégage de l’ammoniaque, si les taches sont produites par du sang ou par de la rouille.
2° Vacier de cémentation, que Tou prépare en chauffant, dans des caisses en tôle ou en brique, des barres de fer doux enveloppées d’un mélange de poudre de charbon de bois , de suie , pour qu’elles ne se louchent pas, et auxquels on ajoute quelquefois de la cendre de bois et du sel marin, et qui porte le nom de cément; le fer, ainsi chauffé pendant cinq ou six jours, se combine avec une portion du charbon, et constitue l’acier, qui , en raison des boursouflures qui couvrent sa surface, porte aussi le nom d’acier 'poule. Il est de bonne qualité.
3° Vacier fondu est le plus homogène de tous et le meilleur pour la fabrication des instruments tranchants. On le prépare en fondant des morceaux des aciers précédents dans des creusets de terre très-réfractaire, après les avoir recouverts d’une couche de charbon et de verre pilé; il se forme des scories que l’on enlève, et lorsque cet acier a été maintenu en fusion pendant quelque temps, on le coule sous forme de lingots. Il est très-dur et peut prendre un beau poli. Il se trempe souvent par la seule action de l’air.
4" L’acier damassé, enfin, n’est que l’un des précédents, maintenu longtemps en fusion avec un excès de carbone, de manière qu’il en dissout une plus grande quantité, qui parait cristalliser et produit des dessins que l’on met à nu, en lavant la surface des instruments fabriqués avec cet acier, à l’aide d’une eau légèrement acidulée. D’après Anocoff, le meilleur procédé pour obtenir l’acier damassé consiste à fondre dans un creuset réfractaire 5 kil. de fer très-pur avec Vu de graphite, V32 battitures de fer et V24 de dolomie servant de flux. On damasse le produit avec du sulfate de fer mélangé de sulfate d’alumine; ainsi damassé, il est beaucoup plus dur que le meilleur acier fondu.
Ces aciers sont presque entièrement formés par du fer, car ils ne contiennent que depuis 1 millième jusqu’à 10 millièmes de leur poids de charbon; les meilleurs sont ceux dans la composition desquels il n’entre que 7 à 8 millièmes de charbon. Ils contiennent, en outre, des traces de silicium et de phosphore. L’acier anglais est formé de 0,62 de carbone, de 0,03 de silicium, de 0,03 de phosphore, et de 99,32 de fer. L’acier fran- ‘ çais de première qualité renferme 0,65 de carbone, 0,04 de silicium, 0,07 de phosphore, et 99,24 de fer. L’acier peut contenir, en outre, des petites quantités de manganèse, d’aluminium et des traces d’arsenic.
L’acier est brillant, sonore , susceptible d’être poli, insipide, inodore, très-malléable, très-ductile, d’une structure granuleuse, un peu moins pesant et plus dur que le fer. Si, après l’avoir fortement chauffé, on le refroidit subitement en le plongeant dans l’eau froide, dans du mercure, dans des acides, dans des huiles, etc., il acquiert de l'é-
lasücilé, de la dureté, et devient cassant; il perd par conséquent sa ductilité et sa malléabilité; son tissu est plus serré et plus fin : on désigne celte opération sous le nom de trempe. L’acier trempé peut être détrempé et reprendre ses propriétés primitives si on le fait rougir et qu’on le laisse refroidir lentement.
La fonte contient du carbone, du silicium et quelquefois un peu de manganèse; elle renferme aussi des traces d’aluminium, de calcium, de cuivre, de phosphore et de soufre (voy. Extraction du cuivre). D’après M. Broméis, on trouve dans 100 parties de fonte giise 0,930 de carbone chimiquement combiné et 2,340 de carbone à l’état de mélange, et dans la fonte blanche ordinaire, 1,514 de carbone combiné et 1,040 de carbone à l’état de mélange. M. Svanberg dit avoir analysé des fontes de l’Amérique septentrionale qui contenaient depuis 2,891 3 jusqu’à 6,4797 de carbone pour 100.
Il existe encore d’autres carbures de fer pulvérulents, noirs, trèscombustibles ( tricarbure , quadricarbure, etc. ) , que l’on obtient soit en distillant le bleu de Prusse, ou un mélange de cyanure de fer et de cyanhydrate d’ammoniaque, ou des sels de fer composés d’un acide végétal. Ces carbures sont inusités. Celui qui résulte de la calcination du cyanoferrure de potassium est le seul qui soit à proportions définies , FeC2.
La plombagine, ou la mine à crayon , considérée pendant longtemps comme un percarbure de fer, n’est que du charbon dans un état particulier.
Le phosphore en vapeur peut s’unir directement avec le fer ; toutefois on obtient ce phosphure, Fe'îPh, de préférence, en chauffant au feu de forge, dans un creuset brasqué, un mélange de phosphate de fer et de charbon. Il est d’un gris bleuâtre, brillant, cassant, plus fusible que le fer, pouvant cristalliser en prismes rhomboïdaux : il n’a point d’usages. Ce phosphure est si fragile , que lorsque le fer en contient quelques millièmes, il devient lui-méme très-cassant.
On peut combiner le soufre avec le fer par l’action de la chaleur; on connaît un assez grand nombre de sulfures qui ne sont pas tous le résultat de l’action directe du soufre sur le méidX. — Protosulfure, FeS. Il existe quelquefois dans la nature; on l’obtient pur en décomposant à une température élevée le sulfate de protoxyde de fer par le charbon, ou bien en chauffant en vases clos un mélange de soufre et de lames de fer minces, et en volatilisant l’excès de soufre; si on veut l’avoir Iiydraté, on verse du monosulfure de potassium dans un solutum de sulfate de protoxyde de fer neutre. Il est solide, brillant, non magnétique, et d’une
couleur jaunâtre quand il est en poudre; par le contact simultané de l’air et de l’humidité, il se transforme en sulfate de protoxyde de fer. Le protosulfure que l’on prépare dans les laboratoires , en projetant dans un creuset rouge et par portions un mélange de soufre et de limaille de fer, contient souvent du sesquisulfure; c’est lui que l’on emploie à la préparation du gaz acide sulfhydrique. Le protosulfure de fer hydraté qui se forme lorsqu’on fait une pâte avec un peu d’eau, 60 parties de limaille de fer et 40 de soufre, et en la chauffant légèrement dans un ballon , constitue le volcan de Lémery ; il suffit d’exposer à l’air ce produit, même refroidi, pour qu’il s’échauffe beaucoup et devienne incandescent en se transformant en sulfate , surtout lorsqu’on l’étale en couches minces. Le protosulfure, préparé avec du sulfate de protoxyde et du sulfhydrate d’ammoniaque, est un bon contre-poison du sublimé corrosif, s’il a été bien lavé et s’il est administré immédiatement ou très-peu de temps après l’empoisonnement (Mialhe). — Sesquisulfure, Fe^S^. Il existe dans la pyrite de cuivre. On l’obtient en faisant passer du gaz acide sulfhydrique sur du sesquioxyde de fer hydraté artificiel , bien sec , à la température de 100®, et à l’abri du contact de l’air. Il est gris jaunâtre, non magnétique, mais il devient altirable à l’aimant lorsqu’on le chauffe et qu’il perd % de soufre. — Bisulfure, Fe S^. Il est très-abondant dans la nature, et connu en minéralogie sous les noms de pyrite jaune, martiale blanche, etc. On l’obtient en faisant passer du gaz acide sulfhydrique sur du sesquioxyde de fer à une température qui est entre 100° et la chaleur rouge. Il est jaune ou d’un blanc jaunâtre , brillant , non magnétique; si on le chauffe, il se transforme en un sulfure altirable à l’aimant, parce qu’il perd du soufre ; il est inaltérable à l’air sec à froid ; au rouge naissant, cet agent le change en gaz acide sulfureux et en sulfate; si la température est plus élevée, on obtient du gaz sulfureux et du sesquioxyde de fer. On l’emploie à l’extraction du soufre et à la fabrication de l’acide sulfurique. La pyrite magnétique naturelle est composée d’wn équivalent de bisulfure et de'sicc équivalents de protosulfure. Le persulfure de fer , FeS3, résulte de l’action du gaz acide sulfhydrique sur du ferrate de potasse alcalin ; il est sans importance. Il existe encore deux sous-sulfures de fer, Fe^S et Fe2S, qui n’ont point d’usages.
Viode agit sur le fer comme sur le zinc. Le proliodure de fer, Fel , est en plaques plus ou moins épaisses, d’un vert tirant sur le brun, d’une saveur d’encre, très-déliquescenleseltrès-solubles dans l’eau, à laquelle il communique une couleur verte; ce solutum évaporé fournit des cristaux lanielleux, Fel, 4 HO. On l’obtient en metlant de l’eau sur de la limaille
de fer et de l’iode ; la dissolution concentrée est évaporée dans une capsule de porcelaine , dans le fond de laquelle on met une certaine (|uanlité de grosse limaille de fer bien décapée, ou mieux encore de la tournure ou du fil de fer très-fin. Lorsque la liqueur est assez concentrée pour qu’elle se fige instantanément en en déposant une petite quantité sur un corps froid, on la décante et on la coule sur une plaque de verre ou de porcelaine, et on l’introduit immédiatement dans de petits flacons bouchés à l’émeri, bien secs et privés, autant que possible, d’air au moyen de la chaleur ; malgré celle précaution , le protiodure ne tarde pas à être altéré (Mialhe). On l’emploie aujourd’hui en médecine sous forme de pilules ; mais il faut avoir soin de le préparer bien neutre. Pour conserver indéfiniment les pilules d’iodure de fer, on roule celles-ci dans de la poudre de métal , afin d’empêcher leur oxydation pendant qu’on les prépare, puis on les enduit d’une sorte de vernis fait avec une dissolution éthérée de baume de Tolu, privée d’acide benzoïque par une digestion préalable dans l’eau. Ce procédé est fondé sur la grande volatilité de l’éther et la non-solubilité dans ce véhicule de la substance que l’on veut protéger (Blancard , séance de l’Académie de médecine du 14 août 1850).
Le sesquiodure, Fe2 13, est liquide, rouge jaunâtre, soluble dans l’eau ; on l’obtient en faisant agir l’acide iodhydrique sur le sesquioxyde de fer hydraté.
Avec le chlore, le fer donne un proto et un sesquichlorure. Leprotochlorure anhydre, FeCl, est jaunâtre, volatil, absorbant rapidement l’oxygène de l’air, qui le transforme en bichlorure jaune et en sesquioxyde de fer de couleur d’ocre rouge, lequel se précipite. Il est décomj)osé par l’hydrogène à une température élevée ; il se forme de l’acide chlorhydrique, et il reste du /èr pwr cristallisé. Le protochlorure Ay draté, FeCl, 6 HO, est en cristaux verdâtres, qui dérivent d’un prisme rhomboïdal oblique. On obtient le protochlorure anhydre en chauffant du fer dans un courant de gaz acide chlorliydrique, et celui qui est hydraté, en dissolvant le métal dans le même acide liquide. Dans l’une et l’autre de ces opérations, l’acide chlorhydrique est décomposé, l’hydrogène se dégage, tandis que le chlore est absorbé par le fer.
Le sesquichlorure anhydre, Fe^Cl^, est le résuKat de l’action du chlore sec et en excès sur du fer à une température qui ne dépasse pas 100°, et dans un air parfaitement sec (Gobley, Journ. de pharm., avril 1844}. Il est rouge foncé, inodore, déliquescent, très-soluble dans l’eau, dans l’alcool et dans l’éther; il se conserve longtemps sans se décomposer.
Quand il est hydraté, il a pour formule Fe2 C13,5 HO. Lorsqu’on le chauffe avec du chlorliydrate d’ammoniaque, il donne un sublimé jaunâtre connu sous le nom de (leurs martiales.
H3Az HCl Fe^Cia 2 HO
ÀoimoDiaque. ^ A. chlorhydrique. ' Sesquichlorure. ^
Le brome s’unit aussi en deux proportions avec le fer.
Vazote peut se combiner avec le fer rouge lorsqu’on expose celui-ci à un courant de ce gaz ; en effet, le métal augmente de poids, et il se dégage de l’azote quand on le dissout dans les acides (Despretz). Lorsqu’on fait agir à la fois l’air et l’eau sur le fer, celle-ci se décompose, et il se forme de l’oxyde de fer et de l’ammoniaque (Austin).
Le fer pur, tenu sous Veau privée d’air, n’éprouve aucune altération : si l’eau contient de l’air, il se forme de l’hydrate de sesquioxyde d’un rouge brun, qui conserve sa couleur s’il est isolé du fer, mais qui devient d’un vert brunâtre s’il reste adhérent à sa surface: on explique ce dernier fait en admettant que, par le contact du fer et du sesquioxyde, il se forme un élément de la pile voltaïque : alors l’eau est décomposée par l’électricité, et il en résulte de l’hydrogène qui ramène à un degré inférieur l’oxyde rouge formé par l’action de l’air ; il est évident, d’après cela, que l’hydrogène obtenu par Lavoisier, en mettant du fer avec de l’eau sur le mercure, doit son origine au contact des deux métaux hétérogènes. La préparation de Véthiops martial repose sur ce qui vient d’étre dit : en effet , lorsqu’on humecte et que l’on remue de temps en temps de la limaille de fer bien décapée et exposée à l’air, le fer est d’abord oxydé par l’air, avec une légère élévalion de température ; bientôt l’eau se décompose par l’effet électrique indiqué, et il se dégage de l’hydrogène; le produit résultant de cette action conslilue V éthiops martial qui parait être composé de sesquioxyde et de protoxyde de fer (1). M. Desfosses, de Besançon, a fait voir que la préparation de Véthiops par le concours du fer, de l’air et de l’eau, peut être singulièrement abrégée par l’adjonction de divers acides et de sels qui hâtent l’oxydation : ainsi
(1) La production de ces oxydations locales et tuberculeuses brunes-verdâtres, que l’ou a signalées dans ces derniers temps , cà et là dans les tubes d’une conduite en fonte que traversait l’eau , et qui finissaient par obstruer le passage de ce liquide, tient égaleinènt à la même cause ; ces exubérances sont en effet composées de protoxyde et de sesquioxyde de fer, et paraissent se former surtout lorsque les eaux sont trcs-légèrement salées et à faible réaction alcaline (Payen, 1833).
il a obtenu ce corps en trois heures en mélangeant 150 grammes de limaille de fer, 20 grammes d’eau, 10 d’acide chlorhydrique et 2 d’acide azotique (Journ. de pharm, , août 1849).
Lorsqu’on laisse le fer et l’eau en contact avec l’air, à la température ordinaire, l’oxyde formé se dissout dans l’acide carbonique, surtout si on renouvelle l’air, en sorte que l’eau tient réellement du carbonate de protoxyde de fer en dissolution. L’eau ferrugineuse ou chalybée se prépare, en effet, en faisant digérer de vieux clous dans ce liquide exposé à l’air. Si au lieu d’agir ainsi, on fait passer de la vapeur d’eau à travers du fer chauffé jusqu’au rouge obscur dans un tube de porcelaine, il se forme sur-le-champ une très-grande quantité d’oxyde noir, Fe3 0^ ou bien Fe0,Fe^03 (voy. p. 493); la décomposition s’opère, comme l’a prouvé Gay-Lussac, depuis le rouge obscur jusqu’au rouge blanc, et en proportion croissante avec la température. Cet oxyde peut être obtenu en rhomboèdres qui ressemblent aux cristaux de l’île d’Elbe, si, comme l’a fait M. Haldat, on emploie un petit faisceau formé de fils de fer de 2 ou 3 millimètres de diamètre, aplati sous le marteau, lié aux deux extrémités et au milieu, et fixé par un bout à un fil du même métal conduit hors du tube pour en retirer le faisceau : c’est sur la surface de ces lames que l’on voit les cristaux.
Le fer se dissout en partie dans la dissolution aqueuse de cyanogène : en effet, la liqueur acquiert une belle couleur pourpre par l’addition de l’infusion de noix de galle; il se produit en même temps du bleu de Prusse insoluble, qui reste mêlé avec le fer non dissous (Vauquelin) : dans cette expérience, l’eau et une partie du cyanogène sont décomposées, et il se forme de l’acide carbonique, un autre acide oxygéné, qui est probablement de l’acide cyanique, de l’ammoniaque, et un composé de cyanogène et de fer (bleu de Prusse). Je parlerai des cyanures de fer après avoir fait l’histoire des sels de ce métal.
On ignore quelle est l’action des oxydes de carbone et de phosphore sur le fer. Ge métal décompose le protoxyde d’azote à une température élevée: il agit probablement de même sur le gaz bioxyde d’azote.
Il n’altère point l’acide borique. Il transforme , au contraire , le gaz acide carbonique en gaz oxyde de carbone, et passe à l’état d’oxyde de fer, pourvu que la température soit assez élevée ; l’eau saturée de ce gaz dissout peu à peu la limaille de fer, et la fait passer à l’état de carbonate ; le métal s’oxyde aux dépens du liquide. Il opèrela décomposition del’acide;)Aos/)/iorique à une température rouge. Ilagitsurl’acidesM^/Mnçuecommelezinc (voy O Zinc)., et passe à l’état de sulfate de protoxyde. L’acide chlorique attaque le fer, le dissout sans dégagement de gaz, et produit une chaleur très-
sensible; suivant Vauqiielin, l’oxygène de c'et acide oxyde le métal, et il se forme un composé de chlore et de sesquioxyde de fer.
L’acide azotique très-concentré n’a pas d’action sur le fer à froid, et agit à peine à la température de l’ébullition; étendu d’un peu d’eau, il se décompose en partie, cède une portion de son oxygène au fer, et il se dégage de l’azote, du protoxyde ou du bioxyde d’azote; le fer passe à l’état de sesquioxyde rouge, qui se précipite en grande partie sous forme de flocons, et qui se dissout en partie dans l’acide non décomposé; il se produit en outre de l’azotate d’ammoniaque, par l’ünlon de l’azote mis en liberté et de l’hydrogène d’une petite partie d’eau qui a été décomposée. Si l’acide azotique est excessivement faible, s’il ne marque, par exemple, que 5 degrés à l’aréomètre, il se forme un sel composé d’azotate de protoxyde et de sesquioxyde. L’acide hypoazotique agit aussi avec beaucoup d’énergie sur le fer. Les acides chlorhydrique et sulfhydrique exercent sur lui la même action que sur le zinc.
Les usages de ce métal précieux sont innombrables et généralement connus.
Caractères distinctifs du fer. 1° Ses propriétés physiques ; 2° son action sur le gaz oxygène à une température élevée; 3® l’acide sulfurique affaibli le transforme, à froid, en sulfate de protoxyde (voy. Sels de protoxyde) avec dégagement de gaz hydrogène.
Extraction. On peut extraire ce métal d’une assez grande variété de minerais et par plusieurs procédés différents; cependant toutes ces méthodes se résument dans l’action qu’exerce le charbon sur un oxyde de fer porté à une température élevée. D’abord ces minerais sont soumis à des opérations mécaniques qui ont pour but soit de les débarrasser par des lavages des matières terreuses qui les souillent, soit de volatiliser certains principes par l’action de la chaleur, ou de les désagréger. Ainsi préparés , les minerais sont placés dans un four formé par deux cônes en briques réfractaires, réunis base à base, auquel on donne le nom de haut-fourneau, et dans lequel ils sont réduits. Pour cela, on chauffe d’abord le fourneau, et lorsque sa température est suffisamment élevée, on projette de temps à autre, par la partie supérieure appelée gueulard, un mélange de charbon et de minerai, afin de maintenir le fourneau toujours plein. A cette température, activée par le vent de bons soufflets, le charbon s’empare de l’oxygène de l’oxyde de fer, et donne naissance à de l’oxyde de carbone et à de l’acide carbonique qui se dégagent, tandis que le fer ramené à l’état métallique fond, se combine avec une certaine quantité de charbon, et constitue la fonte. A cet état, elle se rend dans la partie inférieure du fourneau appelé creuset, et A la paroi duquel il
existe une ouverture, bouchée seulement avec de l’argile, que l’on ouvre aussitôt que la quantité de fonte est assez considérable pour la conduire dans des sillons formés de sable où elle se refroidit. Ainsi moulée , elle porte le nom de gueuse.
Il est des minerais qui sont mélangés d’une grande quantité d’acide silicique, lequel, en se combinant avec une portion de fer, forme un silicate qui, par son abondance, cause uné perte considérable. On évite cet inconvénient en ajoutant du carbonate de chaux auquel on donne le nom de castine, et qui forme un silicate à base de chaux et non de fer. Si, au contraire, le minerai contenait beaucoup de chaux, il serait difficilement réductible; il faudrait alors y ajouter une quantité proportionnelle d’argile, portant le nom d’erbue, qui, par l’acide silicique ((u’elle renferme, formerait du silicate de chaux ne pouvant plus nuire à l’opération.
Tous ces silicates, plus légers que la fonte, se réunissent à la partie supérieure du bain de fonte, et constituent les scories vitreuses que l’on désigne sous le nom de laitier.
La fonte obtenue de cette opération , pour être réduite à l’état de fer, est coupée en morceaux appelés loupes, que l’on porte au rouge dans un four, sous l’influence d’un courant d’air, afin de brûler la plus grande partie du carbone qu’elle renferme. Cette opération porte le nom de pudlage. On soumet enfin ces loupes à l’action d’un très-fort marteau appelé martinet, qui les transforme en barres de fer que l’on livre au commerce.