I. Essais d’Argent

65. Il va de soi que l’opération courante dans le laboratoire d’une usine de désargentation est la coupellation des plombs argentifères, dont nous avons déjà fréquemment parlé. Nous allons en tracer le plus rapidement possible la théorie et les manipulations, au four d’essai : elles présentent d’ailleurs la plus grande analogie avec celles des appareils industriels.

Dans les laboratoires des usines, on sc sert de deux espèces de fourneaux à coupelle.

Le fourneau ordinaire et mobile des chimistes (Voir fig. 2) est construit en terre réfractaire, cerclé de bandes de tôle.

11 est généralement composé de 11 pièces, savoir : 1, le cendrier; 2, la grille en fonte ou en fer; 3, le cylindre servant de foyer et muni de deux oreilles pour le saisir; 4, le cylindre servant de laboratoire, dans lequel s’engage le moufle;

5, le dôme, se terminant en cylindre ou tuyau, et servant au chargement du combustible; 6, le moufle; 7, un prisme de terre réfractaire en forme de biseau, servant de support au moufle en sa partie postérieure; 8, la porte du cendrier; 9, celle du moufle; 10, celle du combustible

et 11, un tuyau en tôle de fer, garni d’une clef de réglage pour le tirage ainsi que d’une petite balustrade à la base, sur laquelle on place les coupelles pour les sécher.

La figure 2 représente ce type de fourneau, dont les dimensions varient suivant la grandeur du moufle et le nombre de coupelles que l’on veut mettre au four en même temps.

Dans une usine de désargentation, ce four est presque constamment allumé, parce qu’à chaque instant le directeur du travail, outre les essais courants pour les achats de plombs argentifères, a besoin de se rendre compte, pour une bonne marche des ateliers, des teneurs en argent des chaudières en travail et des produits des fours.

64. Le moufle 1 2 est une petite voûte en terre réfractaire, formée par un demicylindre, appuyé sur une partie plane, ainsi que le représente la figure 5, et fermée par un bout. Le moufle présente sur ses côtés deux ou plusieurs ouvertures, sous forme de rainures ou de trous, percés à environ 2 centimètres du plan horizontal sur lequel on place les coupelles, et il est disposé de façon à affleurer, d’une part l’orifice du fourneau semi-cylindrique ménagé dans ce but, et à reposer d’autre part par son extrémité fermée sur le taquet

en biseau, 7. Un lut argileux* le maintient par ses deux extrémités dans une position horizontale : la partie plane doit être bien de niveau, pour éviter les écoulements de plomb hors des coupelles.

65. Le combustible employé dans ce fourneau est du charbon de bois ; mais il est préférable de ne s’en servir que pour la mise en feu et de continuer le chauffage avec du coke, d’une dimension telle que les morceaux puissent facilement couler, de la partie supérieure où se fait le chargement, le long des parois du moufle, jusqu’à la grille. Il est fréquent d’avoir des dérangements de fourneau, lorsque le charbon ne descend pas régulièrement et forme des vides, qui laissent le plan horizontal du moutle à une moindre température que la voûte.

66. Le fourneau dont il s’agit est indispensable quand on veut faire des essais d’argent exacts.

11 est toutefois souvent remplacé, dans les usines de désargentation, par un fourneau sans moufle, lorsqu’on n’a besoin que de faire des essais suffisamment approchés de la vérité pour guider le travail. Comme ce dernier marche à la houille et peut servir on même temps pour des essais de plomb au creuset et au seor ficatoire, il est assez usité. Les coupelles s’installent sur le plan horizontal du

Fig. 3.

1. On dit maintenant un monfle dans les ateliers; une moufle serait plus correct.

2. On gâche du plâtre avec de l’eau (contenant quelquefois 5 pour 100 de gomme arabique), un volume égal d'argile de sculpteur, et moitié du volume de sable fin de rivière. On repasse les fentes, lorsque le séchage est sur le point de se terminer. On y mêle souvent du crottin de cheval ou de la bouse de vache (Espagne).

carneau 1 (voir figures 4 et 5 qui représentent respectivement une élévation et une coupe de l’appareil).

Ce carneau conduit les fumées de la houille dans la cheminée de tirage; le plomb que l’on coupelle est donc au contact de ces fumées. Dans le fourneau à moufle précédemment décrit, le plomb ne reçoit que la radiation calorifique du fourneau et est soumis directement au courant d’air qui, pénétrant par l’orifice du moufle, sort par les rainures pour se rendre à la cheminée.

Fig. 4.

Comme ce que l’on cherche à produire est Yoxydation du plomb, c'est-à-dire sa transformation en litharge par l’oxygène de lair, il est nécessaire que le tirage du four à vent sans moufle soit assez énergique pour que le volume des gaz réductifs provenant de la houille brûlée, par rapport à celui de l’air en excès qui passe par la grille du foyer, ne retarde point cette transformation.

Quand le four à vent est dans de bonnes conditions, on coupelle assez vite ; mais il faut avoir la précaution de ne pas charger de combustible frais pendant la

marche. On risquerait fort de faire arrêter les coupelles, de faire figer leurs bains métalliques et par conséquent d’avoir tous les essais au feu manqués.

Ce fourneau à vent, à double emploi, se compose : 2, d’un cendrier ; 3, d’une grille mobile, en barreaux de fer forgé ou de fonte. Entre la grille 3, et le carneau 1, où s’installent les coupelles et par où passent les fumées, il y a un espace vide rempli par la houille qui vient affleurer au carneau. Le four se termine à la

Fig. 5.

partie supérieure par une plaque carrée en terre réfractaire ou en fonte 4, qui le bouche complètement, lorqu’on a fini le chargement en charbon et placé les coupelles. Un registre 5) permet de régler le tirage.

Quelques métallurgistes prétendent qu’avec le four à vent on a des pertes en argent plus grandes qu’avec le four à moufle ; il est certain qu’avec ce dernier les résultats sont plus sûrs, parce que la conduite du feu est plus facile. Toutefois, un essayeur habile, qui sait mettre bien à point son four à vent, manier convenable-

ment le registre de la cheminée de tirage, en un mot, qui connaît parfaitement son appareil, fournit les mêmes titres d’argent que dans le four à moufle.

Dans le cas où l’on aurait à faire un essai de scorification, les scorificatoires prendraient la place des coupelles dans le carneau 1 ; comme dans le fourneau à

moufle, on peut mener de front la coupellation et la scorification; mais ce ne peut être qu’à la condition d’obtenir des résultats approchants, les températures des deux opérations étant assez distinctes et variables.

Dans ce même four, on peut faire la fonte au creuset qui s’installe sur un fromage

en terre réfractaire placé sur les barreaux de la grille : il arrive que l’on coupelle quelquefois en même temps qu’on fond au creuset.

67. Nous avons construit assez fréquemment des fours à essai d’usine, à double

Fig. 7,

emploi, mais avec moufle mobile, dont ies figures 6 et 7 représentent l’élévation et la coupe. Les mêmes numéros que celles des figures 4 et 5 correspondent aux mêmes détails. 6, est le moufle mobile, dont l’orifice correspond à la petite porte, 7, en tôle, et agencée elle-même sur une porte principale 8, également en tôle très forte

qui constitue la poitrine du fourneau et est doublée de brique ou de terre réfractaire.

Le moufle est supporté par trois barreaux en fer forgé 9, que l’on retire lorsqu’on n’a plus besoin du moufle et qui laissent libre l’intérieur ou foyer de l’appareil, pour y disposer le creuset, quand on veut faire un essai de plomb par ce moyen.

68. Les coupelles dans lesquelles s’opère la séparation du plomb de l’argent sont des petits godets en os calcinés, ayant la forme représentée figure 8. Ce sont de petites coupes (d’où leur vient leur nom) ou vases, présentant la forme cylindro-conique, terminés à la partie inférieure par une base horizontale plane et à la partie supérieure par une surface creuse concave : c’est dans cette partie évidée qu’on place le morceau de plomb qu’il s’agit de F«g- 8. coupeller, c’est-à-dire de séparer d’avec l’argent contenu.

On les fabrique dans les usines, en broyant sous la meule des os d’animaux, calcinés dans un four analogue aux fours à chaux, et séparés par un triage soigné des parties mal cuites, colorées en noir : ce sont des fragments d’os dont la matière organique a été incomplètement détruite et transformée en charbon animal. Après avoir passé les os calcinés et blancs au tamis fin et les avoir suffisamment humectés avec une dissolution (à 2 pour 100) de potasse, pour que la matière soit légèrement plastique, on les introduit dans un moule en cuivre, bronze ou fer, représenté figure 9.

69. Ce moule se compose de trois parties : 1, représente le corps en forme de cylindre, évidé à l’intérieur ;

2, représente le pilon, dont la forme terminale convexe et bordée d'un filet saillant fera prendre à la coupelle la forme similaire inverse, c’est-à-dire concave, lorsqu’un coup de marteau, frappé sur la partie supérieure du pilon, maintenu vertical, comprimera les molécules d’os dans le moule ; 3, est un petit disque mobile, à bord en „

biais, disposé de façon à ce qu’il s’arrête à la base du

moule dans lequel il pénètre par la partie inférieure; rj ; ; ;lj

dans cette position, il sert de siège mobile à la coupelle i ; ' j

et la supporte tout entière; ce disque entre assez exac- j i . :• : iij

tement et à frottement dans la cavité qui lui est réservée Fig 9

dans la base du cylindre.

Lorsque le coup qui doit mouler la coupelle d’un seul bloc a été frappé, on soulève le pilon et, en donnant de petites secousses avec sa tige supérieure au disque dont il vient d’être parlé et sur lequel la coupelle repose, cette dernière, perdant son adhérence au moule, peut être détachée aisément, pour prendre place sur une planchette en bois. On range les coupelles fabriquées successivement sur cette planchette, qui est ensuite soumise au séchage, à l’air et au soleil, si cela est possible.

70. Ces coupelles, d’abord bien séchées à l’air, doivent être achevées à un feu doux, avant de servir à la coupellation. Du degré de finesse des os dépendent et la porosité de la coupelle, que l’eau potassique interposée diminue un peu, et sa plus ou moins grande résistance â l’imbibition de plomb oxydé ou litharge, qu’elle doit s’incorporer. Une dissolution potassique trop concentrée diminuerait encore davantage la porosité ; une dissolution trop peu concentrée produirait une trop grande friabilité de la coupelle, qui résisterait difficilement à la pression des pinces, au poids et au travail du plomb fondu. Les coupelles imparfaitement séchées se fendent aisément ; leur entrée brusque dans le moufle, à 800 ou 900 degrés, développe instantanément un courant de vapeur d’eau qui, en se frayant violemment un chemin à travers la masse d’os, la brise, surtout sous l’action du plomb en train de se fondre : alors des gouttelettes de l’essai sont projetées et, par conséquent celui-ci est manqué, dès le commencement. Il y a, on le voit, une certaine pratique, assez délicate à acquérir, pour confectionner de bonnes coupelles. Il est d’habitude de les faire sécher sur le petit balcon en tôle disposé à la base du tuyau du fourneau en terre réfractaire ou sur la plaque de fermeture des fours à double effet, quelque temps avant de s’en servir.

Les coupelles fabriquées pour la Monnaie de Paris ont une réputation européenne et sont expédiées partout. On fait' d’ordinaire, à chaque nouvelle fabrication d’os, une épreuve dite de comparaison, en coupellant à la fois un même poids de plomb argentifère sur une coupelle fabriquée dans l’usine et sur un type de la Monnaie de Paris : on se rend alors facilement compte des imperfections de la iabrication locale.

Pour les essais courants des ateliers, on se contente parfois d’un mélange plus économique d’os calcinés avec des marnes ou des cendres de fougère; cette pratique n’a aucun inconvénient, quand il ne s’agit que d’essais de matières ne devant pas être vendues ou achetées, ou de déterminations de titres en argent approchés.

71. L’outillage pour ces diverses espèces de four consiste en des pinces de diverse

Fig. 10.

nature, représentées figure 10, dont le dessin indique l’usage : les unes servent à pincer les coupelles circulairement, les autres latéralement.

métallurgie de la désargemtation DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 49 La figure 11 représente les diverses espèces de tisonniers qui servent à piquer la grille et à descendre la charge de charbon dans l’intérieur des fours.

La figure 12 représente la pelle pour chargement du charbon, dont la section

Fig. 12.

doit être un peu moindre que l’orifice de la porte de chargement, dans le four à moufle.

Enfin la figuie 13 représente des outils destinés à manœuvrer les coupelles à

F Kg. 15.

l'intérieur du moufle : ce sont des crochets à angle droit, arrondis, en forme de rable, de rateau semi-circulaire, de ciseau, etc.;

Fig. 14.

La figure 14 représente la pelle à centre mobile, sur laquelle on reçoit les coupelles chaudes au sortir du moufle ;

Les figures la et 16' représentent les (leux espèces de pinces en usage pour les coupelles de petite dimension ; elles ont des guides qui ne permettent point d écartement exagéré aux tiges dans le plan horizontal, malgré la longueur considérable des pinces, qui alors peuvent être très légères et manœuvrées facilement à une assez grande distance du moufle sans se brûler les doigts.

Fig. 15.

Fig. 16.

La figure 17 représente une pelle à main, divisée en plusieurs compartiments (de 20 à 40 cloisons), numérotés et destinés à caser les coupelles chaudes, pour les porter au pesage, sans se tromper sur leur numéro d’ordre.

72. Décrivons maintenant la manipulation de la coupellation du laboratoire :

On choisit généralement une coupelle qui puisse recevoir facilement dans sa cavité le poids et le volume de plomb à coupeller. On calcule qu’une coupelle s’incorpore aisément son propre poids de plomb : lorsqu’on hésite sur la capacité d'absorption d’une coupelle, il suffit par suite de la peser. Gomme il arrive quelquefois qu’on ne prend pas cette peine et qu’on a pu mal calculer, on a soin de semer sur le plan du moufle des os de coupelle en poudre, qui ont pour objet d’absorber le petit excédent de litharge qui ne trouverait pas à se loger dans les pores du vase : en même temps cette faible couche d’os empêchera le plomb, qui pourrait se renverser par accident, de ronger rapidement le plan du moufle. Pour corriger l’insuffisance de capacité d’une coupelle en marche, on se sert également de l’expédient suivant : avec des pinces, on soulève la coupelle [en travail et on la place sur une coupelle chaude] renversée, qui sert alors de siège et fournit une continuité de matière absorbante.

Pendant qu’on prépare le plomb à coupeller à la balance — (en général 5 grammes pour des plombs très riches en argent, 10 grammes pour des plombs moyens, et 25 jusqu’à 50 grammes pour des plombs pauvres), — on a disposé les coupelles dans le moufle pour les mettre à la température du four. A l’aide d’une pince longue, lorsque la coupelle est au cerise franc, on introduit dans la cavité le morceau ds

plomb pesé, en ayant soin de charger rapidement, pour qu’il ne se fonde pas en route : il doit se loger tout entier dans la cavité de la coupelle.

Lorsque le plomb à essayer est en plusieurs morceaux, on l’enveloppe dans une petite feuille de papier de soie, en lui donnant un volume plus petit que la cavité du vase ; lorsque les morceaux sont trop nombreux, on fait des chargements successifs, à mesure que le plomb fond : c’est surtout dans ce cas qu’il faut opérer rapidement, pour ne pas allumer le papier dans son passage à travers le moufle : les cendres du papier n’ont d’ailleurs aucune influence sur le résultat final en argent de l’essai.

73. Le plomb fond rapidement, en restant couvert d’une petite croûte fine noire : il prend la forme d’un hémisphère aplati. Cette croûte est caractéristique pour l’essayeur : elle lui indique la présence de matières étrangères diverses, ainsi que nous le constaterons plus loin. Au bout d’un temps assez court, la croûte se fendille et laisse apercevoir le plomb rouge brillant sous-jacent ; les morceaux disparaissent peu à peu en prenant un mouvement gyratoire sur le plomb fondu, animé lui-même d’un tournoiement lent, que mettent en évidence les cercles décrits par les fragments de la croûte brisée : ces fragments disparaissent sur les bords convexes du plomb, dans les pores de la coupelle en y laissant quelquefois de petits bourrelets scoriacés. Lorsqu’ils ont complètement disparu, le plomb est brillant et on dit que le bain est découvert : l'opération proprement dite d’oxydation du plomb a commencé.

A la température du moufle (800 à 950 degrés), la surface du plomb fondu absorbe l’oxygène de l’air, appelé par le tirage de la cheminée, à travers les rainures ou trous de ses parois, et il se forme à la surface du bain une pellicule de plomb oxydé ou litharge fluide, qui est attirée et se rend dans les pores de la coupelle. Les os calcinés jouissent en effet delà propriété curieuse de s’imbiber facilement de litharge fondue et de ne point se laisser pénétrer par le plomb fondu. Les deux liquides, litharge et plomb fondus, subissent donc une véritable filtration, à la température de 800 à 950 degrés. Nous ne connaissons point d’autre réaction chimique analogue, s’exerçant à une aussi haute température: elle est unique dans les annales de la chimie et fort vieille; car les anciens Égyptiens, qui en sont les inventeurs, la pratiquaient, dès les temps les plus reculés, dans le temple de Memphis :1a coupellation était une des branches principales et secrètes de l’art sacré confié aux prêtres.

Le travail gyratoire du plomb, à mesure qu’il s’oxyde, est très curieux. Des fumées, blanches se dégagent du bain, en tournoyant au-dessus de la coupelle et s’échappent dans le tirage ; quand elles sont trop abondantes, on dit que l'œuvre a trop chaud ; quand elles deviennent plus intenses et surtout rouges, il convient de produire un refroidissement rapide, ce que l’on obtient en ramenant avec précaution la coupelle vers l’orifice du moufle, où la température est beaucoup plus basse, à l’aide d'un crochet qui épouse la forme cylindrique de la coupelle. Si cela ne suffit point pour arrêter les fumées, on place, sur le faîte de la coupelle, un ou deux charbons de bois froids et noirs, dont le voisinage refroidit le bain, et qu’on enlève, aussitôt qu’on a pu le ramener à la température normale. Les fumées rougefoncé indiquent des enlèvements d’argent, en même temps que de plomb, à l’état de

vapeur. Si le bain se soulève en petites bulles, et crache en 1 air, en envoyant de petites molécules de plomb liquide dans toutes les directions, c’est que la coupelle était encore humide ou que le bain est arrivé à une température extrême, qui provoque la volatilisation rapide du plomb dans ses couches les plus voisines du fond de la coupelle : le remède antérieurement indiqué n’a plus alors l’efficacité voulue et l’essai est à recommencer, à cause des pertes du métal projeté et volatilisé.

Il est très difficile d’éviter tout à fait les fumées blanches, qui serpentent au-dessus de la coupelle, surtout lorsque le bain se découvre. Elles sont cause d’une perte réelle sur le poids d’argent obtenu ; mais comme elle est commune à tous les essais faits par ce procédé, on passe outre. 11 est aisé d’estimer, d’ailleurs, en expérimentant, dans des conditions de bonne exécution et de bonne marche du four, la perte normale éprouvée, en coupellant un poids connu, pesé d’avance, d’argent fin et pur (25 centigrammes par exemple, avec 10 grammes de plomb). Comme une partie de la perte en argent à la coupelle est duc également à l’entraînement de ce métal, dans les pores du vase, par la litharge fondue et absorbée par lui, la perte totale ainsi calculée se rapporte à ces deux causes.

74. Le caractère normal d’une bonne marche de la coupellation est la formation de la moindre quantité possible de fumées blanches et celle de nombreuses petites taches d'oxyde de plomb circulaires, voyageant tranquillement sur le disque miroitant du plomb, pour se rendre vers les bords du bain, en présentant toutes les couleurs changeantes de l’arc-en-ciel. Ces nombreuses irisations sont dues à la réfraction de la lumière sur la mince épaisseur de litharge fondue ; peu à peu le métal diminue, à mesui-e que la litharge, S’imbibant dans le corps de la coupe d’os, y gagne successivement des niveaux de plus en plus bas, faciles à remarquer d’ailleurs par l’aspect rouge et gluant du vase, dans lequel elle forme une zone nettement tranchée avec la partie sèche et blanche des os non encore attaqués.

75. La fin de l’opération n’est pas moins caractéristique. Les irisations se précipitent; l’argent devient visible sous le plomb qui brille de ^plus en plus. Il arrive un moment où le bouton sphérique tournoie rapidement et même quelquefois se déplace et se promène sur le fond. Tout à coup, il se couvre des couleurs intenses de l’arc-en-ciel, devient comme obscurci par les couleurs de l'iris, puis jette une lumière brillante, qui dure quelques secondes : c’est l 'éclair, et l’œuvre est terminé.

Le bouton d’argent est rond et se tient sur un de ses pôles : lorsqu’il est gros, il se présente sous une forme plus aplatie, et, s’il vient à se refroidir plus ou moins brusquement, l’oxygène emprisonné, comme il a été dit, se dégageant subitement, fait végéter le bouton, qui roche. Nous avons indiqué le moyen d’éviter le rochage, ou du moins la perte en argent par rochage (21) et (50).

76. Lorsque le feu a été oublié, ou, que pour toute autre raison (du plomb très impur, par exemple), la température de la coupellation est insuffisante à provoquer la formation ci-dessus décrite des irisations et tournoiements caractéristiques d’une bonne marche, le plomb se couvre de rides, qui peu à peu envahissent tout le bouton, lequel finit par se figer : on dit alors que l’essai est noyé. Dès les

premiers symptômes, il faut introduire dans le moufle des charbons incandescents, fermer la porte du moufle, piquer le feu: de la sorte, on peut sauver souvent l’essai.

77. On fait généralement un essai double et simultané d’un même plomb argentifère. Lorsque plusieurs coupelles sont mises au feu, on prend soin de les marquer par un coup de lime, ou de les placer à une place spéciale du moufle , pour les reconnaître à la sortie. Cette place est généralement à droite, pour les numéros de rang pair et à gauche, pour ceux de rang impair ; mais lorsqu’on est conduit à des déplacements, par les manœuvres de refroidissement ou du réchauffage, on prend soin, pour éviter des erreurs, d’inscrire sur une ai'doise, placée sur les côtés du four, les numéros des coupelles, dans un ordre similaire à celui qu’elles occupent dans le moufle. Les coupelles terminées sont amenées peu à peu sur le boi'd extérieur de l’orifice, traitées de manière à éviter le rochage, ainsi qu’il a été dit, puis reçues à l’aide de pinces dans la cloison qui correspond à leur numéro d’ordre dans la pelle représentée figure 17. Lorsque la coupelle est suffisamment froide, on détache le bouton d’argent, on recueille les petits globules du rochage, s’il y en a quelqu’un de tapi dans un recoin de scorie ou bourrelet vers les bords : on nettoie parfaitement la partie inférieure du bouton, 'presque toujours caverneuse et bulleuse à l’endroit où s’est fait le dernier contact avec les os. Ce nettoyage se fait en saisissant le bouton par desminces fines (fig. 18),

Fig. 18.

et en frottant la partie peu nette, souvent chargée de litharge ou de fonds de coupelle imprégnés, à l’aide d’une gratte-bosse, ou pinceau formé de fils de cuivre ou de laiton (fig. 19).

Fig. 19.

78. Lé bouton parfaitement nettoyé est porté sur la balance d’essai : on en faille poids avec précision et, d’après le rendement en argent du poids de plomb coupellé, on calcule la teneur en argent de la tonne de plomb, ou le titre en millièmes de l’alliage argentifère.

Quand les boutons sont bien réguliers, on peut se contenter de mesurer les diamètres, au moyen de la règle angulaire de Plattner : cette méthode n est bonne que pour de très petits boutons, tels qu’on les obtient, par exemple, au chalumeau et lorsque, faute d’une balance assez fine (en voyage par exemple), on ne peut les peser exactement.

Les essayeurs, qui ont une grande habitude de la coupelle, déterminent assez

54 ENCYCLOPÉDIE CIIIMIQDE.

facilement à l’œil les poids des boutons : cette appréciation ne peut servir évidemment que pour le travail des ateliers et pour d'assez grandes limites de titres. Les plombs très pauvres fournissent des boutons comme des pointes d’aiguilles ; on pèse alors généralement ensemble les boutons d’argent de deux ou plusieurs essais réunis provenant de grosses prises d’essai, et on divise le poids total trouvé par le nombre d’essais auquel il correspond, pour avoir le titre moyen.

79. Pour de plus amples détails, nous renvoyons à l’admirable Traité delà voie sèche, par P. Berthier, et à la Docimasie de Rivot (tome 1Y). Plus loin, nous mentionnerons les indications relatives à la contenance en métaux alliés au plomb et à l’argent, que révèlent les coupelles en marche ou terminées (au moment du découvert ou après l’éclair)

80. Le procédé par voie humide de Gay-Lussac a rendu les essais de matières d’argent plus faciles et plus exacts, mais seulement dans le cas où l’argent en présence est en quantité très dominante. Ainsi des galènes tenant 500 grammes à la tonne seront facilement essayées par voie sèche, et ne fourniront aucun résultat par la voie humide 1 .

Le procédé Gay-Lussac repose sur ce fait : une dissolution d’argent dans l’acide nitrique est précipitée complètement par le sel marin ; le précipité de chlorure d’argent est caillebotté et se rassemble facilement au fond du vase, moyennant une secousse vive; la liqueur reste claire et l’on peut faire alors de nouvelles additions de réactifs qui, en fournissant un nouveau trouble, indiquent que la quantité d’argent n’a pas été totalement éliminée. Si, après des additions successives de sel marin, par doses petites et bien connues, on arrive à ne plus avoir de trouble, c’est qu’on a dépassé le point où il n’y a plus d’argent dans la liqueur, et on peut déterminer, en revenant en arrière, c’est-à-dire en introduisant des doses d’argent à l’état de nitrate et en quantité connue, renfermer ce point précis entre deux limites très voisines, de manière à reconnaître exactement le titre d’argent qui existait dans la liqueur primitive, par la mesure des volumes de sel marin dépensés

81. Lorsqu’on fait plusieurs essais à la fois, ce qui est le cas dans les laboratoires d’usines, les jours de fabrication de lingots, on enlève à chaque lingot d’argent, au moyen d’un vilebrequin spécial, un petit cylindre d’argent sur toute sa profondeur. Si l’on a des doutes sur l'homogénéité dudit lingot, on prend des essais de ce genre sur plusieurs points. Le vilebrequin donne l’argent à l’état de copeaux.

82. On eu pèse 1 gramme, que l’on place dans un flacon numéroté, avec une quantité d’acide nitrique pur de 7 à 10 grammes ; on laisse se dégager le bioxyde d’azote rouge (vapeurs rutilantes) et on place au bain-marie pour terminer l’attaque. Les dix ou quatorze essais ainsi préparés dans leurs flacons respectifs sont disposés, à cet effet, dans un appareil représenté figure 20, et qui se compose d'un plateau circulaire en tôle, muni de 10 à 14 cylindres creux, numérotés comme

l. Voir le travail de JIM. Durocher et Malagutti. Annales des Mines, tome XVII.

et on les examine de temps en temps pour reconnaître si la dissolution de l’argent est réellement complète.

tes flacons sont retirés tous ensemble du bain-marie, lorsque ce résultat a été atteint, et on leur fournit à tous une quantité donnée de liqueur salée appelée liqueur normale.

83. Voici comment on fabrique cette liqueur. On dissout dans l’eau distillée : 5 e ',414 de chlorure de sodium pur, de sorte que le liquide total fasse exactement un litre à la température de 45 degrés. Cette liqueur précipite exactement, à ladite température, 40 grammes d’argent chimiquement pur : 4 décilitre précipitera donc 4 gramme d’argent pur 1 .

Si l’argent des lingots était pur, 4 décilitre de la liqueur normale amènerait un précipité de chlorure d’argent complet et, après l’avoir fait se déposer au fond du flacon à l’aide d’une forte secousse, il faudrait : 1° qu’en ajoutant 1 millimètre cube de liqueur normale salée, qui correspond à la précipitation d’un milligramme d’argent, il n’y ait plus de trouble; 2° qu’en neutralisant avec un milligramme d’argent ajouté en dissolution, il soit précipité par le millimètre cube préalablement introduit, c’est-à-dire qu’après secousse, ayant rassemblé complètement le précipité, une nouvelle addition d’un milligramme d’argent ne produise point de trouble. Ceci ayant lieu, le décilitre de liqueur normale employée, et n’ayant besoin d’aucune addition ni d’aucun retranchement, démontrerait que l’argent essayé est bien à 4000 millièmes.

Ce n’est pas ce qui arrive d’ordinaire évidemment; car, ainsi que nous l’avons dit, l’argent fabriqué dans les usines de désargentation est au-dessous de 997 millièmes en moyenne.

84. On conduit donc l’essai de la façon suivante. Après avoir distribué à tous les flacons 4 décilitre de liqueur normale, on est sûr d’avoir donné plus de sel qu’il n’en faut pour précipiter les 4000 millièmes d’argent:il s’agit alors de déterminer quelle est la quantité de liqueur salée en excès. A cet effet, on dispose dans un flacon 1 déeililre de liqueur normale qu’on amène à 1 litre : chaque centimètre cube de cette liqueur, appelée pour cette raison n° 2 ou liqueur décime salée, précipitera 1 milligramme d’argent, puisque 1 litre peut précipiter 4 gramme d’argent. On dispose de même un second flacon, dans lequel on dissout 4 gramme d’argent à 4000 millièmes (34) dans 7 à 40 grammes d’acide nitrique pur et, après l’attaque complète, on étend la dissolution d’eau distillée, de manière à parfaire exactement un litre. Cette liqueur n° 3, qui reçoit le nom de liqueur décime d'argent, contient

1. On peut avec du sel ordinaire préparer celte liqueur normale. On dissout 250 à 300 grammes do sel marin dans 2 litres d’eau ordinaire. On tiltre, on évapore à sec quelques centimètres cubes de la liqueur filtrée et on pèse le sel qu’elle fournit. On ajoute alors à 'la liqueur une quantité d’eau inférieure à ce que le calcul indique, en supposant le sel pur (5* r ,414 correspondant à 1 litre).

Cette liqueur est alors titrée au moyen de la liqueur normale d’argent, dont il va être question ci-après : on déterminera de cette façon combien de centimètres cubes manquent pour faire 1 litre capable de précipiter 10 grammes d’argent et on corrige la liqueur de manière à l’amener au titre

Avec les variations de température journalières, surtout dans les climats chauds, on est conduit il se servir couramment de liqueurs normales de sel présentant une légère correction, qu’on fait chaque jour, ainsi qu’il vient d'être dit, à l’aide do la liqueur titrée d’argent.

MÉTALLURGIE DE LA DÉSARGENTATION DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 57 donc 1 milligramme d’argent par centimètre cube: 1 centimètre cube, pris à chacune des deux liqueurs décimes, devra donc donner lieu à une exacte neutralisation réciproque, c est-à-dire que 1 centimètre cube de la liqueur décime d’argent sera compensé strictement par un centimètre cube de décime salée et que le chlorure d’argent précipité correspondra à 1 milligramme d’argent ou à 1 millième dans le titre 1 .

85. Revenons maintenant aux flacons qui tous ont reçu 1 décilitre de liqueur normale, c’est-à-dire une quantité de sel en excès. Le précipité étant bien rassemblé au fond des verres, au moyen d’une secousse violente de quelques minutes, — secousse que l’on obtient facile et énergique, en bouclant l’appareil avec une courroie en cuir n, à un ressort uz fixé dans le mur (fig. 20), — on ajoute à chaque flacon 1 centimètre cube de liqueur décime d'argent. Le trouble se produisant dans tous, on marque à la craie, avec une raie, tous les cylindres qui ont fourni un précipité, c’est-à-dire 1 milligramme d’argent. On soumet à une nouvelle secousse l’appareil, on verse de nouveau à tous les flacons 1 centimètre cube de liqueur décime d'argent. Un nouveau trouble indique la nécessité d’un nouveau milligramme d’argent à déduire du titre de 1000 millièmes. On procède ainsi de suite, jusqu’au moment où il ne se forme plus qu’un léger nuage : ceci indique que l’on est tout près du titre définilif.

86. Supposons le cas d’un flacon ayant exigé, par exemple, 6 centimètres cubes de liqueur décime d’argent ; que le faible nuage de chlorure d’argent se soit produit au septième centimètre cube ; qu’un huitième centimètre cube n’ait plus produit aucun effet: il est clair que le titre de 1000 millièmes devra être rabaissé à

7 millièmes et peut-être à 7 1/2 millièmes. Pour vérifier ce dernier point, aux

8 centimètres cubes de liqueur décime d’argent on ajoute 1 centimètre cube de liqueur salée. D’après l’intensité de ce second nuage, comparée à celle du premier, on verra, avec un peu d’habitude, si c’est l’argent de la liqueur décime ou si c’est le sel qui est en excès, et on donnera au titre une réduction ou une augmentation de 1/2 millième, suivant le cas. Quelques essayeurs déterminent à l’œil même des quarts et des dixièmes de millième, à l’aide de pipettes spéciales graduées, contenant des liqueurs décimes au dix-millième.

87. Après avoir déterminé de la sorte, pour chaque flacon numéroté, le nombre exact de centimètres cubes de liqueur décime d’argent employée, et enregistré, par une raie à la craie sur chaque cylindre du flacon, ce nombre de centimètres, on détermine le titre de chaque essai, en soustrayant de 1000 millièmes autant de millièmes que de centimètres cubes ont été notés, après tâtonnement fait pour les fractions de millième. Dans le cas cité ci-dessus de 7 divisions et demie employées de la liqueur décime d’argent, le titre serait 1000 — 7,5 = 992 millièmes et demi.

88. Pour ne pas arrêter le fil de la description, nous avons laissé de côté des détails sur lesquels nous revenons :

1. Lorsque les liqueurs décimes se dérangent par des variations de température, il faut les corriger; ce sont généralement les liqueurs décimes salées qui s’altèrent le plus ; il faut touteiois aussi vérifier de temps en temps les liqueurs décimes d’argent.

Pour donner des secousses rapides aux liquides contenus dans les flacons, de façon à rassembler le précipité de chlorure d’argent au fond et de clarifier ainsi la liqueur, on boucle le plateau porteur des flacons par sa tige à une courroie, soutenue ellemême au moyen d’une vis z, à l’extrémité d’un grand ressort en acier fixé dans le mur et limité dans son exeursion par le taquet m (voir fig. 20). Les diverses parties de l’appareil sont représentées : le ressort par uz, la vis par z et la boucle de la Courroie par n.

Pour éviter les soubresauts du liquide et l’expulsion des bouchons des flacons, l’appareil porte un petit coussin formé de' deux parties, qui s’ajustent au moyen des ressorts x : la moitié du coussin ft est figurée en place; l’autre moitié qr est relevée et présente une série d’orifices y, dans lesquels se logent les tôles des bouclions.

89. Dans l’exphcation donnée ci-dessus de l’essai par voie humide de l’argent par le sel marin, nous avons supposé qu’on donne à tous les flacons, contenant 1 gramme d’argent à essayer, 1 décilitre de liqueur normale de sel, et que l’on revient en arrière, à l’aide de la liqueur décime d’argent, pour déterminer la quantité en excès de sel et par suite le titre.

Il est moins coûteux de ne dépenser de liqueur décime d’argent que strictement le nécessaire pour s’assurer qu’on est à la limite et de dépenser au contraire, pour les tâtonnements, de la liqueur décime salée. Pour cela, il suffit d’ajouter en liqueur normale un volume inférieur à la quantité nécessaire pour précipiter l’argent, de compléter la précipitation par des additions successives de liqueur décime salée, et de contrôler le résultat par la liqueur décime d’argent. Ainsi, supposons que l’argent, par un essai préliminaire par voie sèche, par toucheau ou par voie humide, ait été titré à peu près, à 770 millièmes, par exemple. On donne aux flacons d’essai une dose de 750 centimètres cubes de liqueur normale, parce qu’il a été reconnu que le litre dépassait 750 millièmes; on fait ensuite des additions successives de liqueur salée décime, en numérotant chaque addition jusqu’au moment où, le trouble cessant, on sera arrivé à la limite du titre : on pourra déterminer la fraction de millièmes en revenant en arrière par la liqueur décime d’argent.

90. La distribution de liqueur salée se fait à l’aide d’une pipette, dite de Gay- Lussac, représentée figure 21.

ik est une bouteille portant une échelle de volumes, contenant la liqueur salée : ce réservoir est assis sur un rond de paille no, et supporté par une planchette en bois m , qui le maintient à la hauteur voulue, pour que le liquide descende par son propre poids dans la pipette ogd, lorsqu’on ouvre les trois robinets hfe : la pipette est soutenue par le cadre en bois c, qui la maintient à une hauteur suffisante, pour qu’on puisse glisser en dessous de la pointe p de la pipette, soit le flacon qui doit recevoir la liqueur salée, soit le petit chariot ab, coiffé d’une éponge v, et qui peut reculer en arrière ou marcher en avant sur ses glissières, fixées à la table d’essai io. La branche hg de la pipette en verre est munie d’un thermomètre à l’intérieur : de cette façon on peut faire les corrections de température pour la liqueur salée. Voici comment se fait la manœuvre : On place le doigt à la base p de la pipette; On ouvre les trois robinets hfe et l’on remplit de liqueur l’éprouvette d.

la dose de sel, qu’on laisse tomber, en ouvrant le robinet e complètement. Lorsqu'on reçoit dans la pipette vide une nouvelle quantité' de sel, l’air emprisonna entre le doigt et la bouteille ik tend à remonter dans cette bouteille, et, pour l’échappement, on a disposé sur le bouchon un tube i, qui permet le dégagement. Nous n’insistons pas sur d’autres détails, qu’une pratique de quelques heures fait connaître à l’expérimentateur.

91. La pipette Gay-Lussac est assez généralement remplacée aujourd’hui par la pipette Stass, essayeur de la Monnaie de Belgique, à Bruxelles, fig. 22.

La pipette Stass, ouverte aux deux extrémités, reçoit le liquide par la partie inférieure au moyen d'un tube de caoutchouc adapté à l’extrémité du tube vertical, qui amène la liqueur du magasin ik, soutenue par la planchette mo à la hauteur voulue au-dessus de la table de travail ql. Le tube en caoutchouc oc porte un robinet c, que l’on ferme, lorsque la pipette d est remplie : un godet en cristal v, placé à la partie supérieure, sert de déversoir et reçoit l’excédent de liquide : on est sûr de cette façon qu’on a toujours la pipette exactement jaugée ; on retire alors le caoutchouc pour remplir les flacons d’essai : à l’aide de cette disposition, il n’est plus besoin de recourir à un affleurement minutieux, qui exige toujours quelques précautions. Pour éviter les éclaboussures d’eau salée qu’on pourrait avoir, lorsque le robinet c qui donne communication avec le réservoir supérieur est brusquement ouvert, on a suspendu en l’air, dans l’axe de la pipette, une demi-cloche en verre a, liée au support c, et qui rejette dans la coupe v le liquide qui a jailli en excès *.

92. Au laboratoire de la Pennsylvania Land C", les lingots d’argent sont essayés par l’appareil Gay-Lussac, modifié comme suit, par M. F. G- Blacke, qui le décrit dans la collection de Y American Imtitute des Ingénieurs des mines.

Le bain de vapeur (fig. 23) est en tôle de cuivre de 0 m ,021 d’épaisseur, soudé avec forte soudure ou bien brasé : il sert non seulement aux essais d’argent, mais aussi à l’inquartation, dont il sera question dans la section If,ainsi qu'à toutes autres recherches chimiques et analytiques.

Les flacons d’attaque, au lieu d’être placés verticalement, sont inclinés sur les ouvertures a; par le col, ils s’appuient sur les échancrures e de la tôle 3) : on évite ainsi les lancements de bouchon et pertes de liquide, faciles avec les flacons maintenus verticalement. Les petits vides b sont employés pour les flacons ou matras de l’inquartation : les matras à col long, pour cette dernière opération, sont remplacés par des flacons tenant 57 centimètres cubes (2 onces), qui sont plus commodes pour rassembler l’or. Les trous plus grands, c, servent au chauffage des verres à fond plat. Tous les orifices communiquant avec la boîte pleine de vapeur ont leur couvercle mobile et fermant hermétiquement, en fer ou fonte. La vapeur entre par l’orifice latéral f, dans la partie inférieure du bain, divisée par une cloison d qui sert de paroi de renfort; l’eau condensée sort par le tuyau a.

• 93. L’appareil à secousses est représenté fig. 24.

1. Nous renvoyons aux excellents articles, que M. II. Debray, membre de 1 Institut, essayeur en chef du bureau de la Garantie, a écrit sur ces points dans le Dictionnaire de Chimie de M. Wurtz et auquel nous empruntons les trois derniers dessins.

La tige c, vissée sur le vase B, qui renferme les flacons (au nombre de neuf), passe par la boîte d. Une feuille de caoutchouc est installée sous le vase B et sur le

couvercle f ; ce dernier assujettit les têtes des flacons, par la pression d’un ressort ee, qui est également en caoutchouc. A l’aide de la machine Eurich, disposée en contfe-

1 ■ **-.-■* .. ; rr—

bas de la tige et qui communique à cette tige et aux flacons d’essai des saccades multipliées, ceux-ci s’éclaircissent du chlorure d’argent précipité en moins de deux minutes d’agitation.

Dans ces conditions, avec la pipette Stass, les essais se font rapidement et fort commodément.

94. Il nous reste quelques réflexions à faire sur les essais d’argent.

Lorsque les alliages ou lingots sont à bas titre et que le vilebrequin, en perçant un point donné du lingot, indique parla nature des copeaux un manque d’homogénéité dans la masse, il est indispensable défaire une refonte au creuset, sous une couche de charbon, et de grenadier la masse dans l’eau, après avoir fait au préalable un bon brassage dans le creuset, avec une baguette en terre réfractaire : on appelle l’essai fait de cette manière : essai à la goutte.

Nous indiquerons au g 2 comment il faut opérer, lorsque les alliages d’argent sont compliqués d’autres métaux comme par exemple, les alliages monétaires actuels (composés de 835 d’argent, 93 de cuivre et 72 de zinc), ou bien encore les alliages qui forment la soudure de bijoutier, pour argent ou pour or. La première contient : 66,66 pour 100 d’argent, 10 de zinc et 23,33 de cuivre pour 100 ; la seconde: 66,66 pour 100 d’argent et 16,66 pour 100 de cuivre.