CAD DU H ES DE F EH
Les combinaisons du carbone et du fer offrent le plus grand intérêt au point de vue industriel, elles constituent les fontes, aciers et fers du commerce. Les propriétés de ces divers métaux dépendent de leur richesse en carbone qui décroît depuis la fonte, jusqu’au fer ordinaire qui en contient très peu. Néanmoins, le carbone n’est pas le seul corps qui modifie ainsi les propriété du fer, d’autres métallo'ides et certains métaux voisins des métallo'Mes jouent un tel rôle dans la fabrication actuelle des aciers que nous nous bornons à décrire ici les composés plus ou moins bien définis que l’on a décrit sous le nom de carbures ; nous étudierons vers la fin de cet article les fontes et les aciers surtout au point do vue chimique, en renvoyant le lecteur à l’article sur la métallurgie du fer.
Carbure Fe*C. — D’après Gurlt, on le rencontre assez souvent cristallisé eu octaèdres dans la fonte grise ; sa densité e.st 7,1.5; il e.st gris; sa composition a été faite sur un échantillon contenant outre le for et le carbone combiné, du graphite, du silicium (o,a6 pour 100), du soufre (o,a4 pour 100), et du phosphore. Pour le calcul de l’analyse, on a rapporté les proportions de fer et de carbone au métal supposé exempt de silicium, de soufre et de prosphore. Gurlt a ainsi obtenu des nombres se rapprochant beaucoup de la formule Fe®C.
Trouvé. Calculé.
ï'-'. 97,4fi 97,59
Carbure Fe'G. — Ce composé a été obtenu en fondant du fer ou de l’acier bien divisé avec une fois au moins son poids do charbon ; on obtient ainsi une masse fusible, assez fragile pour qu’on puisse la pulvériser au mortier [Faraday et Stodart].
Carbure FeC. — Berthier a obtenu un composé répondant à cette formule par l’action du brome ou de l’iode en quantité insuffisante sur de la fonte.
Carbure, Fe*G“. — On l’obtient en calcinant en vase clos du bleu de Prusse; la poudre noire qui forme le résidu est pyrophoricpie. Elle brôle en donnant de l’acide carbonique et du sesquioxyde de fer. Cette matière devrait être considérée,
JÜAXXIS. - LE FEH ET SES CÜ.Ml'OSÉS. g3
daprès Robiquet, plutôt comme un mélange que comme une combinaison; la facile altération de ce corps par l’eau est une des preuves données par Robiquet.
Carbure KeC^. — Ce composé s’obtient par un procédé analogue en partant de l’acide ferrocyanhydrique ou du ferrocyanure d’ammonium. C’est une poudre noire brûlant facilement à l'air; quand on la chauffe dans un courant d’azote, elle devient incandescente en paraissant changer d'état.
Carbure FeC^. — Ce carbure aurait été obtenu en même temps que du graphite par l’action des acides étendus, ou de l’eau de mer sur de l’acier ou de la fonte grise; c’est une masse analogue au graphite, mais magnétique [KarsteuJ.
BORURliS DE FER
M. Fremy a obtenu du borure de fer cristallisé en faisant passer un courant de chlorure de bore sur du fer chauffé au rouge.
Arfvedson a obtenu du borure de fer en réduisant le borate de fer par l’hydrogène ; il se dissout dans les acides en dégageant de l’hydrogène ; l’eau le décompose à l’ébullition, il se forme de l’acide borique et il se dégage de l’hydrogène. C’est un corps très dur et aussi blanc que l’argent.
Itoriirc «loublc de fer et de itotumliiui. — Quand on chauffe au rouge blanc du bore, du potassium et du fer, ces corps se combinent en donnant un composé noirâtre, d’aspect métallique, faisant effervescence avec Teau ; ce composé traité par Tacide chlorhydrique donne du protoxyde de fer et de l’acide borique [H.Davyj.
SILICIURES DE FER
Les combinaisons du silicium et du fer sont plus ou moins bien définies ; les produits que Ton obtient dans les divers procédés indiqués ressemblent plus à des alliages qu’à des combinaisons définies.
Si l’on fond du fer pur dans un creuset de terre, il se charge de silicium aux dépens du creuset : un alliage ainsi formé et contenant o,54 pour loo de silicium est moins ductile et moins malléable que le fer pur [Boussingault Ann. chim., phys ., XVI, i5].
On peut aussi obtenir une combinaison de ces deux corps en décomposant le chlorure de silicium par du fer au rouge ; le fer se charge peu à peu de silicium, et si l’on prolonge l’opération suffisamment, le siliciure produit se volatilise et se dépose Ou petits cristaux contenant environ 33 parties de silicium pour 67 de fer, ce qui correspond sensiblement à la formule FeSi. Ce sont de petits octaèdres très durs, de couleur jaune grisâtre. Ils sont insolubles dans Teau régale, mais ils ’^ont attaqués par la potasse fondue [Fremy].
8t l'XdYCl.Ol'ÉlllK ClIlMK.jl E.
Lorsque l'on fond ensemble un mélange de (io grammes d’hydrofluosicate de soude (i), de ao grammes de sodium, de aa grammes d’acier et de (io grammes de zinc avec du sel marin, on obtient une masse composée de lamelles fragiles, faiblement magnétiques, et contenant environ lo pour too de silicium; sa densité est de 7,oi« à 17 degrés. L’acide chlorhydrique concentré est sans action. Ün obtient un autre composé de fer et de silicium en maintenant au rouge i)endant deux ou trois heures, un mélange de 4o grammes de fer, i.')o grammes de sel ammoniac, 80grammes de sel marin, 5 grammes de silicium, •>„5 grammcis de sodium. 25 grammes de spath fluor. La masse ainsi obtenue contient 20,2;) pour 100 de silicium et 79,71 pour 100 de fer. La densité est 6,611. lin dissolvant une grande quantité de ce corps dans de l’acide Iluorhydrique étendu, on obtient un résidu cristallisé contenant à peu prés autant de fer que de sdicmm.
On a obtenu, enfin, un troisième composé en chauffant à la température de fusion du nickel un mélange de 60 grammes de fer, 60 gramjnes d’hydrofluosicate de soude, de 45 grammes de sodium. Le culot produit dans cette réaction contient ôo,86 pour 100 de silicium et 69,14 pour 100 de fer ; sa densité est do 6,209 ; il est faiblement magnétique, il paraît répondre à un mélange.