I. ARGENT

17. L’argent, représente par Diane chez les alchimistes, par le symbole A g dans les formules chimiques et métallurgiques, par le nombre 107,93 comme équivalent chimique, est un métal solide à la température ordinaire, sans odeur ni saveur, d’un blanc éclatant quand il est frais, et susceptible de prendre un aussi beau poli que l’acier bruni. Il réfléchit alors la chaleur et la lumière avec une intensité extrême. Son pouvoir rayonnant est si grand qu’on ne peut même le faire entrer en fusion au foyer d’un miroir, à l’aide duquel cependant on pourrait fondre le platine : sa couleur intrinsèque en lames minces est jaune : ses vapeurs sont vertes (llautefeuille).

Lorsqu’il n’est pas à l’état poli, son pouvoir absorbant est 12, comme pour l’or, celui du noir de fumée étant 100. C’est ce qui fait qu’un vase d’argent retient la chaleur d’un liquide plus longtemps qu’un vase de tout autre métal, hormis l’or, et justifie la préférence qu’on lui donne, surtout en Angleterre, pour les théières et les cafetières. En admettant le pouvoir réflecteur comme complémentaire du pouvoir absorbant, il serait de 88, celui du cuivre jaune étant supposé égal à 100.

Sa conductibilité pour la chaleur est représentée par 973, celle de l’or étant 1U00 ; sa conductibilité électrique est 73,6, celle du cuivre étant 100. Sa dilatation linéaire est de 0,000019512, pour une augmentation de température de 1°, de 0° à 100°; en fraction ordinaire s 4^. Son coefficient de dilatation pour 1° est 0,0191. Sa chaleur spécifique 0,057.

Il est plus dur que l’or, c’est-à-dire qu’il se raye plus difficilement que lui ; il est plus mou que le cuivre. C’est pour en augmenter la dureté que, dans les monnaies, on l’allie avec ce métal. L'alliage d’argent à ^ de cuivre paraît être moins dur que l’alliage d’or à de cuivre.

L’argent est moins malléable que l’or, c'est-à-dire, qu’au laminage et au martelage, ce dernier, se réduit en feuilles plus minces; l’argent occupe toutefois le second rang pour le laminage et le cinquième pour le martelage ; il peut être réduit en feuilles de 16 dix-millièmes de millimètre d’épaisseur 11 occupe également le second rang comme ductilité; c’est-à-dire que c’est, après l’or, le métal qui se laisse étirer en fils les plus fins ; 5 centigrammes d’argent ont pu être étirés en un fil de 94“',25 environ de longueur : un fil d’un millimètre carré de diamètre rompt sous une charge de 28,5 kilogrammes à 0° (Baudrimont).

L’argent est très sonore : le son sui generis de ce métal le fait distinguer facilement des autres métaux ; cette qualité de son a reçu le nom d 'argentin.

Il cristallise en cubes octaèdres.

Le poids du mètre cube est de 10474 kilogrammes ; son poids spécifique excède celui du fer, cuivre, étain et zinc; il est presque égal à celui du plomb, qui pèse 0,970 de plus que lui ; il est la moitié environ de celui du platine fondu. Par l’écrouissage et le martelage, on augmente la densité de l’argent jusqu’à 10,542.

18. L’argent, d’après les expériences au pyromètre de Daniell, entre eu fusion à 1875° Fahrenheit, correspondant, par conséquent, à 1073° centigrades et 14° du pyromètre Wegdewood 1 .

1. La correspondance des degrés centigrades, Fahrenheit, Réaumur et degrés pyromélriques, est

n étant en général le nombre de degrés :

» degrés Réaumur = 1,25 n degrés centigrades.

== 2,25 n degrés Fahrenheit -j- 32 degrés Fahrenheit. n degrés centigrades =; 0,80 n degrés Réaumur.

n degrés centigrades = 1,80 n degrés Fahrenheit -f- 32 degrés Fahrenheit. n degrés Fahrenheit = n degrés centigrades — 17,76 degrés centigrades.

= n degrés Réaumur —14,21 degrés Réaumur.

1 degré Wedgewood = 132 degrés Fahrenheit.

= 75,33 degrés centigrades.

Le zéro du pyromètre Wedgewood correspond à 580 degrés centigrades, ou 464 Réaumur, ou 1077,5 degrés Fahrenheit. On n’est pas absolument d’acord sur le point de départ, que quelques auteurs font varier depuis 538 degrés centigrades jusqu’à 502 et même 580 degrés.

. En métallurgie et en chimie, on se sert fréquemment pour indiquer la température des nuances lumineuses qui y correspondent. Voici cette correspondance établie par M. Pouillet, à l’aide du py-

Rouge

Cerise

Orange

(Agenda Dünod, Arts et Manufactures,

Chimie, 18S3.)

En fusion, il est blanc bleuâtre, miroitant. Il est volatil, mais moins qu’on ne le pense généralement; c’est surtout en dissolution avec d’autres métaux, comme dans le plomb et le zine, lorsqu'ils se volatilisent, que 1 argent émet des vapeurs : dans les fourneaux où on le fond en lingots, il est très ordinaire de trouver les briques, qui en forment les parois, pénétrées de globules d’argent ; le même phénomène se produit dans les creusets qui servent à l’opération. Il bout a une température qui n’est pas encore déterminée 1 ; mais, placé dans le courant d une pile très énergique, il entre en ébullition, et mis au foyer d’une forte lentille, ou bien encore soumis à l’action du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène, il se volatilie avec rapidité, en produisant une lumière et une flamme verte intense. Ceci suppose, comme on le verra ci-après, une température minima de 2600 degrés. On peut le souder sur lui-même, comme le fer, l’or, le platine.

19. Le mercure l'attaque à froid et le dissout en formant avec lui un amalgame. Le chlore l’attaque très lentement. L’hydrogène sulfuré le noircit rapidement à la température ordinaire, en le transformant en sulfure d’argent noir. Il résiste à l’action prolongée de l’eau non salée, de l’air, de l’oxygène, mais moins que l’or ; l’iode l'attaque vivement; l’acide chromique le transforme en chromate rouge d’argent.

11 est soluble dans l'acide sulfurique concentré bouillant, et dans l’acide nitrique, qui est son véritable dissolvant ; il est insoluble dans l'acide acétique.

Les réactions indiquées en italique sont employées dans l’industrie métallurgique.

20. Insistons sur la volatilisation de l’argent à de hautes températures : ce phénomène, pour le désargenteur, a besoin d’être parfaitement étudié. Il a été dit plus haut que c’est à la faveur d’un dégagement de vapeur des métaux alliés que l’argent est entraîné (également à l’état de vapeur) : pour cela, il faut atteindre la température d’ébullition desdils métaux. Le plomb et le zinc, qui dans ce travail vont presque constamment et simultanément être en jeu, n’entrent en ébullition qu’à 1040 degrés, tous les deux; tant, qu’on restera au-dessous notablement de cette température, il n’y aura point de danger de volatiliser de l’argent.

Le point d’ébullition de l’antimoine est voisin du rouge vif. L’arsenic se volatilise même sans fusion ; sa vapeur jaune citron est très reconnaissable au fourneau à moufle et son odeur d’ail, aussitôt que la vapeur s’oxyde, est caractéristique : à 564°, on est certain que l’argent accompagne l'arsenic et l’antimoine dans les vapeurs, lorsqu’ils sont tous les trois présents dans le plomb et' dans le zinc. Le mercure forme déjà, des vapeurs à 100° et entre en ébullition à 357° : l’argent est entiaîné dans les amalgames ; le mercure entraîne aussi du zinc avec l’argent e:i vapeur, si ces trois métaux sont en présence: toutefois, ainsi qu’on le verra'plus loin, les quantités entraînées sont très faibles ; et, malgré la grande affinité du mercure pour l’argent, celui-ci l’est moins, à cause de la plus grande volatilité du zinc sans doute.

Beaucoup de métallurgistes croient que l’argent s'oxyde facilement, surtout J- uT'Tc t ~ iH <I, q l V“t if? 6 ” 1 T b 011 * 1 '' ““ r0Ug ° h' 3 " 1 "' con,meon le 'erra plus

dans l’opération de la coupelle, où le phénomène principal, à côté de la filtration que produisent les os, réside dans l’oxydation du plomb, de l’antimoine, de l’arsenic, etc. Beaucoup de fondeurs de minerais de plomb croient que la teneur en argent des scories de plomb, — qu’elles proviennent du four à réverbère ou du four à manche, — est également due à une oxydation de l’argent, sous le vent du tirage de la cheminée ou des tuyères. J’ai la conviction que l’argent ne peut être oxydé que difficilement et seulement lorsque l’oxygène sort d’une combinaison à l’état naissant ou bien encore sous des influences électriques et calorifiques intenses. MM. Debray et Vauquelin ont oxydé l’argent dans un courant de gaz oxygène et dans une flamme riche en oxygène « à une très haute température ». En l’absence de la détermination de cette température, et eu égard aux faits que je signalerai ci-après, il n’est pas douteux qu’elle n’atteigne bien au delà de 2500°.

Signalons un cas remarquable d’oxydation de l’argent à l'état naissant, c’està-dire la formation de l’oxyde d’argent très rapide, lorsque l’oxygène est uni à l’azote. Ainsi l’union de l’oxygène et de l’argent, qu’on ne peut obtenir directement même au rouge blanc, s’obtient à l’aide d’un corps intermédiaire, combiné avee l’oxygène : l’état de combinaison favorise l’attaque qui se fait à l’état naissant, c’est-à-dire, à cet état particulier, généralement caractérisé par des phénomènes calorifiques et électriques spéciaux, à la faveur desquels l’élément est éliminé. En citant le chiffre de 2500° comme température d’oxydation minima de l’argent dans un courant de gaz oxygène, on peut s’appuyer sur la belle expérience faite par MM. Deville et Debray, pour déterminer la température de la flamme du chalumeau, alimenté avec un mélange de deux volumes d’hydrogène et un volume d’oxvgène. Ces savants ont fondu une masse de platine dans un four à réverbère en chaux, au moyen de la flamme, à laquelle le métal a dû emprunter sa température au bout d’un certain temps. La température du platine fondu a pu être calculée, en projetant le métal fondu dans de l’eau et en mesurant l’élévation de température de la masse liquide. En déterminant les variations dans la capacité calorifique du platine avec la température, d’après la loi de Pouillet, et la chaleur latente de fusion dudit métal par la formule de Ferson, on trouve que la fusion du platine a lieu à 2500°.

Par l’emploi de la méthode de Bunsen, qui consiste à faire détoner un mélange d’hydrogcne et d’oxygène, étendu de plus ou moins d’azote pour faire varier la température de combustion, ce savant est arrivé au chiffre de 2854° : le chiffre de 2500° que nous avons indiqué comme limite de température à laquelle l’argent peut s’oxyder directement sous un courant de gaz oxygène pur ou mélangé d’air paraît donc être un minimum, puisque c’est encore à 300 degrés au-dessus (température de la flamme oxhydrique) que l’oxydation a été constatée.

1 21. Le phénomène curieux d’occlusion d’oxygène dans l’argent sur le point de

rocher, c’est-à-dire, d’envoyer en toutes directions des boursouflures et végétations, au moment de sa solidification, —fait constaté par M. Samuel Lucas, essayeur de la monnaie de Londres, par Gay-Lussae et étudié à fond par M. Levol, — démontre d’une façon nette l’inoxydabilité de l’argent dans la coupellation, c’est-àdire à une température qui ne dépasse pas ordinairement de 800 à 900°, point où la litharoe est fondue.

La litharge, c’est-à-dire le protoxyde de plomb, jouit de cette même propriété de dissoudre de l’oxygène, lorsqu’il est en fusion, et de rocher. Lorsque la croûte de litharge est déjà solidifiée à la surface, l’éruption de gaz oxygène, que l’on nomme rochage, est due à la brusque sortie des bulles de gaz oxygène, expulsées par ia solidification; pour l’argent, l’oxygène absorbé est de 22 fois son volume.

L’oxygène n’est pas le seul gaz qui jouisse de la propriété d’occlusion : on sait que le palladium métallique absorbe jusqu’à 982 fois son volume d hydrogène.

Cette propriété de l’argent de rocher a permis à M. Deville de constater les phénomènes si importants de la dissociation de la vapeur d’eau.

22. L’ozone, suivant M. Schoenbcin, à l’état humide, oxyde l’argent : l’oxygene naissant, d’après M. Houzeau, également : nous venons d’en citer un cas. Les alcalis et les carbonates alcalins n’ont aucune action sur lui, raison pour laquelle, dans nos laboratoires, nous attaquons toutes les matières qui doivent être soumises aux alcalis dans une bassine ou dans un creuset d’argent.

23. Le nitre, le chlorate de potasse, corps essentiellement oxydants, n’ont également aucune action sur l'argent.

Tous les métallurgistes savent qu’en fondant du plomb argentifère dans un moufle, c’est-à-dire dans une atmosphère oxydante, avec du nitre, on réduit le poids du plomb métallique, sans seorifier d’argent, lequel reste tout entier dans le culot. C’est ce procédé qu’on emploie toujours, quand on ne veut pas coupeller une trop grande quantité de plomb argentifère. Le plomb scorifié, transformé en litharge (PbO, protoxyde de plomb), ne contient pas d’argent.

La seule manière de faire de l’oxyde d’argent directement consiste à précipiter par les alcalis (l’ammoniaque en excès redissout le précipité) un sel d’argent : Je nitrate ou l’acétate ; et l’on ne réussirait point en envoyant sur de l’argent fondu un jet d’air ou de gaz oxygène, à moins d’opérer à une température de 2500 à 2800°, comme on vient de le voir.

24. Voici du reste des expériences décisives que j’ai faites et qui confirment ce point très important pour les désargenteurs, savoir : qu’il n’y a aucun danger de perdre de l’argent par oxydation, toutes les fois qu’on reste au-dessous de 1040°, température d’ébullition du plomb et du zinc, métaux auxquels l’argent se trouve allié dans les procédés qui font l’objet de cette étude. La croyance contraire a dominé longtemps : les pertes, attribuées à l’oxydation, ne doivent leur raison d’être qu’à des phénomènes mécaniques. Ces expériences ont été faites, en 1873, dans l’usine de M. Tessié du Mothay à Pantin, alors que ce chimiste distingué fabriquait en quantités considérables l’oxygène pour les essais d’éclairage de la place de l’Opéra de Paris, à l’aide de l’oxydation par l’air et de la désoxydation par la vapeur d’eau du permanganate de potasse ou de soude dans des cornues. J’ai placé, à plusieurs reprises, dans un four d’essai de coupelle, trois morceaux de plomb argentifère du même poids et de même teneur, en général fort riches en argent (de 7 à 15 pour 100). Après avoir laissé coupeller, comme à l’ordinaire, le premier bouton de plomb dans le four, en marche régulière, j’ai fait coupeller les deux autres boutons dans les mêmes conditions, mais avec l’addition d’un jet d’oxygène

constant, presque pur (96 pour 100), à 11/2 atmosphères de pression. Ce courant était envoyé dans le mouffle par une canule de fer, dirigée vers la voûte, et sur les côtés des coupelles, quelquefois même au-dessus d’elles, à la volonté ou caprice de l’opérateur. La coupellation des deux derniers boutons était rapide et la température quelque peu supérieure à celle de la coupellation ordinaire ; l’oxygène promené à droite, à gauche, portait presque au blanc éblouissant (1500°) les points touchés, et cependant les trois boutons d’argent ont exactement pesé le même poids. Le tout dernier des trois n’était retiré, après l’éclair, qu’après vingt minutes d’insufflation d’oxygène prolongée : son poids était identique à celui des deux premiers (Voir ciaprès la description de la coupellation, Section 2).

Il faut conclure de là :

Que l’argent ne s’oxyde pas, quand il est.à l’état métallique, même sous un courant d’oxygène intense, tant que la température reste peu voisine de celle de sa fusion. Si la température avait été élevée à l’ébullition, les vapeurs d’argent se seraient combinées à l’oxygène gazeux, cela est probable. En résumé, il paraît hors de doute qu’on abrite des craintes chimériques, lorsqu’on croit à la volatilisation de l’argent, en présence de l’oxygène de l’air, ou même de l’oxygène pur, au-dessous de 1000°. Ainsi que je l’ai dit, les volatilisations de l’argent n’ont lieu que par entraînement, lorsque le plomb ou le zinc argentifères sont à la température non de fusion mais d’ébullition et par suite de volatilisation, c’est-à-dire à 1040°; et alors l’argent n’est enlevé que mécaniquement. L’argent, pâteux, à partir de 1000°, ne devient liquide qu’à cette même température de 1040°, qui est aussi celle de l’ébullition du zinc du plomb, et ce n’est qu’à 2500° qu’il faut placer son point d’ébullition et sa volatilisation propre.

25. Résumons. L’argent métallique n’est donc pas volatil per se aux températures de nos foyers ordinaires d’usines ; je n’ai noté d’exception que lorsqu’il est en masse, en affinage dans les creusets ; mais c’est qu’alors encore ce sont les vapeurs du plomb contenu qui se chargent d’argent ; on retrouve par suite quelque argent métallique en gouttelettes dans les briques de la cheminée, après refroidissement: la température des fourneaux d’affinage dépasse de beaucoup 1100°. La crainte de volatiliser de l’argent métallique dans les foyers doit être tout entière subordonnée à la production des vapeurs d’un métal auxiliaire plus volatil que lui et qui lui est allié (zinc, plomb, mercure, arsenic, antimoine). Je ne parle pas, bien entendu, des sulfures, chlorures, bromures, iodures, etc., d’argent, dans lesquels le métal est chimiquement combiné à des métalloïdes, frères ou sœurs, très volatils : je ne parle que de l’argent, métal, allié à des métaux, tels que, par exemple, le plomb et le zinc qui nous intéressent ici, ou bien de l’argent métal, disséminé dans leurs oxydes (litharge, blanc de zinc, etc.).

26. Il convient d’insister encore, quant au zinc argentifère. Lorsque le zinc argentifère s’oxyde par combustion dans un courant d’air, il est de règle de croire que l’argent se volatilise en partie. Cette croyance a été même exagérée par moi au delà de toute raison, puisque, à cause d’elle, j’ai renoncé à tort au travail des crasses riches sur un bain de plomb sous jacent, destiné à recevoir l’argent métallique abandonné à l’état de métal par le zinc brûlé, c’est-à-dire oxydé et

transformé en blanc de zinc. Le zinc argentifère peut brûler lentement, vivement même, sous un courant d’air, voire même sous un courant d’oxygène pur, à la pression de 1 à 3 atmosphères, sans que l’argent qui l’accompagne à l’état métallique se volatilise, s’il n’y a pas ébullition du zinc, lequel s’oxyde intégralement et n’en enlève point dans ses flocons. C’est un essai bien simpleà vérifier.

Le même fait persiste dans la combustion de l’alliage ternaire d’argent, zinc et plomb, à la condition qu’on ne mette en vapeur ni le zinc ni le plomb, c’est-à-dire qu’on n’atteigne pas 1040°, point d’ébullition commun aux deux métaux, ainsi que je l’ai déjà dit plusieurs fois.

Ceci explique pourquoi la distillation de l’alliage ternaire à 1040°, comme dans le procédé Parks peut entraîner des pertes d’argent et pourquoi le zinc obtenu est alors légèrement argentifère.

Le même phénomène a lieu pour l’amalgame d’argent, plomb et zinc : quand le mercure bout (à 357°), il entraîne du plomb, du zinc et par suite de l’argent, en petites quantités du reste, comme on le verra ci-après.

L’argent est également entraîné par les vapeurs de plomb et de zinc, lorsque l'alliage ternaire est fondu au four à manche, dont la température est de plus de 1000°, comme dans le procédé Flach.

Mais l’argent n’est pas volatilisé, — comme l’indique M. Grüner en parlant de l’un de mes procédés (N. add., p. 21), et comme je l’ai cru moi-même fort longtemps, — lorsqu'on grille le zinc de l’alliage ternaire argentifère sous un bain de plomb sousjacent, au rouge vif, dans un four à réverbère, et même lorsqu’on provoque la combustion du zinc métallique : le procédé par oxydation lente du zinc a en effet été repris à Clausthal, vingt ans après, en oxydant l’alliage par la vapeur ; on réussirait aussi bien par le grillage, si bien un peu moins vite.

27. Les pertes d’argent dans les procédés métallurgiques semblent donc dues, non à l’oxydabilité de l’argent, mais plutôt à l’entraînement du plomb, quand il se scorifie, et des vapeurs des métaux alliés à l’argent, quand ces métaux approchent de leur point d’ébullition.

L’argent se x-etrouve aussi dans les matières scorifiées ou fluidifiées, grâce à la présence souvent peu visible de ses minéralisateurs, tels que le soufre (comme dans les mattes), l’antimoine, l’arsenic, etc. Dans ce cas, la perle est sensible; mais il est plus que probable, lorsqu’on rencontre de l’argent dans les litharges et dans les scories, qu’il s’y trouve à l’état d’argent métallique [mécaniquement entraîné avec le plomb, quoique quelquefois invisible : le plomb a pu être oxydé ; mais l’argent métallique non oxydé se trouve empâté dans l’oxyde plombeux, sans s’altérer, et c’est fréquemment à cet état qu’on le retrouve dans le plomb