Extrait delà Désargentation des Plombs

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

Le fourneau ordinaire et mobile des chimistes (voir fig. 10) est construit en terre réfractaire, cerclé de bandes de tôle. Il 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 1 2 ; 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’un petite balustrade à la base, sur laquelle on place les coupelles pour les sécher.

La figure 10 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 d’argent, ce four est presque constamment allumé, parce qu’à chaque instant le directeur du travail, outre les essais courants pour les achats de minerais et matières argentifères, a besoin, pour une bonne marche des ateliers, de connaître les teneurs en argent des minerais et matières argentifères durant les diverses phases du travail, ainsi que celles des produits des fours, cuves ou appareils de la désargentation.

113. Le moufle est une petite voûte en terre réfractaire, formée par un demicylindre, appuyé sur une partie plane, ainsi que le représente la figure 11, et ferméepar

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. ün 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.

1. On dit maintenant un moufle 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 do vache (Espagne).

114. 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 moufle à une moindre température que la voûte.

Fig. 12.

115. Le fourneau dont il s’agit est indispensable quand on veut faire des essais d’argent par voie sèche exacts.

Il 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 en même temps pour des essais de plomb au creuset et au scorificatoire, il est assez usité. Les coupelles s’installent sur le plan horizontal du

carneau l (fig. 12 et 13, 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.

Comme ce que l’on cherche à produire est l 'oxydation du plomb, c’est-à-dire sa transformation en lilharge par l’oxygène de l’air, 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 d’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 partie supérieure par une plaque carrée en terre réfractaire ou en fonte, 4, qui le bouche complètement, lorsqu’on a fini le chargement en charbon et placé les coupelles. Un registre, 5, permet de régler le tirage.

Quelques métallurgistes prétendent qu’avee 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 bien mettre à point son four à vent, manier convenablement le registre de la cheminée de tirage, qui connaît en un mot parfaitement son appareil, fournit les mêmes titres d’argent que dans le four à moufle.

Dans le cas où l’on a à faire un essai de scorification, les seorificatoires prennent 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.

Dans ce même four, on peut faire la fonte au creuset, qu’on installe sur un fromage en terre réfractaire placé sur les barreaux de la grille : il arrive que l’on coupelle et scorifie quelquefois, en même temps qu’on fond au creuset.

116. Nous avons construit assez fréquemment des fours à essai d’usine, à double emploi, mais avec moufle mobile, dont les figures 14 et 15 représentent l’élévation et la coupe. Les mêmes numéros que ceux des figures 12 et 13 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 à l’intérieur 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.

117. Les coupelles dans lesquelles s’opère la séparation du plomb d’avec l'argent sont des petits godets en os calcinés, ayant la forme représentée figure 16. Ce sont de petites coupes (d'où leur vient leur nom) ou vases, présentant la forme cylindroconique, terminés à la partie inférieure par une base horizontale plane et à la partie supérieure par une surface ereuse concave : c’est dans cette portion évidée qu’on place le morceau de plomb qu’il s’agit de coupeller, c’est-à-dire de séparer d’avec l’argent contenu. Les dimensions moyennes de ces vases, quelquefois faits en cendres de fougère, sont: diamètre supérieur: 0 m ,026; idem, à la base: 0 m ,022, idem, du vide : 0 m ,021 ; hauteur : 0 m ,014; profondeur de la cavité : ü m ,008.

g ; ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

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, qui sont des fragments d’os, dont la matière organique transformée en charbon animal a été incomplètement détruite. Après

avoir passé les os calcinés et blancs au tamis fin et les avoir suffisamment humectés avec une dissolution (à 2 pour 100) dépotasse, pour que la matière soit légèrement plastique, on les introduit dans un moule en cuivre, bronze ou fer, représenté figure 17. Quelques fabricants se servent simplement d’eau.

118. 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

Fig. 15.

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; 5 est un petit disque mobile, à bord en biais, disposé à la base du moule, dans lequel il pénètr par la partie inférieure; dans cette position, il sert de siège mobile à la cou-

fjg ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

coupelle et la supporte tout entière; ce disque entre assez exactement et à frottement dans la cavité qui lui est réservée 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 avec sa tige supérieure de petites secousses 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

Fig. 16. F‘g- lî-

planchette en bois. On range les coupelles fabriquées successivement sur celte planchette, qui est ensuite soumise au séchage, à l’air et au soleil, si cela est possible.

119. 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 à l’imbibition de plomb oxydé ou litharge, qu’elle doit s’incorporer. Une dissolution potassique trop concentrée diminuerait encore davantage la porosité; unedissolution trop peu concentrée produirait une trop grande friabilité de la coupelle, qui résisterait difficilement à la pression des pinces, au p.oids 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 passage 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. U est

d'habitude de les faire sécher en outre 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 fabrication 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.

120. L’outillage, pour ces diverses espèces de fours, consiste en des pinces de diverse nature, représentées figure 18, dont le dessin indique l’usage : les unes servent à pincer les coupelles cireulairement, les autres latéralement.

Fig. 18.

La figure 19 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 20 représente la pelle pour chargement du charbon, dont la section

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

Fig. 20.

Enfin la figure 21 représente des outils destinés à manœuvrer les coupelles à l’intérieur du moufle : ce sont des crochets à angle droit, arrondis, en forme de râble, de râteau semi-circulaire, de ciseau, etc.

|Fig. 21.

L, La figure 22 représente la pelle à centre mobile, sur laquelle] on reçoit les coupelles chaudes au sortir du moufle.

Les figures 23 et 24 représentent les deux espèces de pinces en usage pour les

Fig. 23.

Fig. 24.

coupelles de petite dimension ; elles ont des guides qui ne permettent point l’écar-

METALLURGIE DE L'ARGENT.

tement exagéré des tiges dans le plan horizontal, malgré la longueur considérable des pinces, qui alors peuvent être très légères et manceuvrées facilement à une assez grande distance du moufle, sans se brûler les doigts.

La figure 25 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 à la balance de pesage, sans se tromper sur leur numéro d’ordre.

l 421. Décrivons maintenant la manipulation de la coupellation du laboratoire : x 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. Comme il arrive quelquefois qu’on ne prend pas cette peint) 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 lilharge 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 capaeité d’une coupelle en marche, on se sert également de l’expédient suivant : avec des pinces, on soulève la eoupelle 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, 40 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. À l’aide d’nne pince longue, lorsque la coupelle est au rouge cerise, on introduit dans la cavité le morceau de 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.

422. 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 1 essayeur : elle lui indique la présence de matières étrangères diverses, ainsi que nous le constaterons plus loin (142). 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°), 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 litliarge fluide, qui est attirée et se rend dans les pores de la coupelle. Les os calcinés jouissent en effet de la propriété curieuse de s’imbiber facilement de Iitharge fondue et de ne point se laisser pénétrer par le plomb fondu. Les deux liquides, Iitharge et plomb fondus, subissent donc une véritable filtration, à la température de 800 à 950°. 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 : la 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 pré- ’ caution 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 rouge foncé 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 l’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 1 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. Il est aisé d’estimer, d’ailleurs, en expéri-

mentant, dans des conditions de bonne exécution et de bonne marche du foiir, la perte normale éprouvée, en coupellant un poids connu, pesé d’avanee, 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 due 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.

123. 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 mesure que la litharge, s’imbibant dans le corps de la coupe d’os, y gagne successivement dès 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 sèehe et blanche des os non encore imprégnés.

124. 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 Y éclair, et l’œuvre est terminée.

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 (25) (51) et (56).

125. 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 se hâter d’introduire dans le moufle des charbons incandescents, fermer la porte du moufle, piquer le feu : de la sorte, on peut sauver souvent l’essai.

126. On fait toujours 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 ardoise, 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 bord 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 pelle représentée figure 22, puis dans l’une des cloisons (fig. 25) qui correspond à leur numéro d’ordre. Lorsque la coupelle est suffisamment froide, on détache le bouton d’argent, on recueille, au besoin à la loupe, les petits globules du rochage, s’il y en a quelqu’un de tapi dans un recoin de scorie ou de bourrelet : on nettoie parfaitement la partie inférieure du bouton,

Fig. 26.

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 des pinces fines (fig. 26),

et en frottant la partie peu nette, souvent chargée de litharge ou de fonds de coupelle imprégnés, à l’aide d’une gratte-brosse, ou pinceau formé de fils de cuivre ou de laiton (fig. 27).

127. Le bouton parfaitement nettoyé est porté sur la balance d’essai : on en fait le poids avec précision et, d’après le rendement en argent du poids de plomb coupelle, 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 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.

128. Pour de plus amples détails, nous renvoyons à l’admirable Traité de la voie sèchei par P Berthier, et à la Docimasie de Pivot (tome IV). Plus loin, nous mcn*

tionnerons 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).

§ II. SCORIFICATION.

129. Pour arriver à coupeller, c’est-à-dire essayer pour argent par voie sèche, il est nécessaire, d’après ce qui vient d’être dit, de réunir l’argent à une proportion donnée de plomb : eette proportion est variable et assez grande, quand l’argent est uni au cuivre; s’il y a en sus de l’or, ces proportions varient encore. Pour le plomb, qui doit toujours être présent pour coupeller, comment faut-il s'y prendre pour l’incorporer à l’argent d’une matière à essayer ?

130. En métallurgie, les principaux dissolvants en usage pour l’argent sont le plomb à chaud et le mercure à froid ; si donc on veut ramener l’argent à être incorporé dans du plomb métallique, c’est-à-dire faire du plomb argentifère, il faut opérer par voie de fusion avec des matières plombeuses.

L’argent et le plomb sont des compagnons presque toujours inséparables. Aussi, dans les filons métalliques, il est fort rare de trouver des minerais de plomb absolument pauvres en argent.

Cette incorporation de matières plombeuses se fait assez facilement : c’est généralement la litharge, le carbonate de plomb ou céruse, moins souvent le minium, et très fréquemment le plomb pauvre en grenaille ou en feuille qu’on emploie comme flux, pour dissoudre l’argent d’une matière argentifère. On y arrive par deux moyens : en oxydant la matière, ce qui exige généralement le four à moufle, ou en la réduisant, ce qui demande le creuset, au four à vent ou au four à calcination, quoique cependant on puisse simultanément oxyder et réduire, avec les deux méthodes et dans les deux appareils, si l’on use de réactifs ou flux convenables.

131. La fonte au moufle s’appelle scorification. On opère dans des petits, vases en terre réfractaire, ayant la forme des coupelles (fig. 28), et appelés scorificatoires■

On charge, en général, pour 10 grammes de matière argentifère à essayer, 2o grammes de litharge, 5 grammes de charbon en poudre et un peu de borax. Le charbon n’est chargé qu’après fusion de la masse et on ajoute au besoin de nouvelles quantités de borax, s’il est nécessaire, pour la fluidité de l’essai.

Lorsqu’au lieu de litharge on emploie du plomb en grenaille ou en feuille, ou le charge également après fusion. Il est nécessaire que ce plomb soit, absolument

pauvre en argent ou tout au moins qu’on sache exactement le titre qu’il possède, pour le déduire du résultat final en argent obtenu.

Les scorificatoires chargés d’avance s’introduisent dans le moufle, à l’aide d’une pince spéciale (fig. 29), composée de deux branches, l’une à fourche qui embrasse

les côtés du seorificatoire, et l’autre, supérieure, qui le maintient à l’aide d’une pression sur les bords du godet, ce qui permet de le renverser à chaud pour le vider.

La manipulation consiste en trois opérations :

1° Le seorificatoire est introduit dans le moufle et porté au rouge cerise; une fusion assez rapide a lieu, si les matières en présence sont bien mélangées et dans de bonnes proportions. On estime qu’un poids égal de litharge ou de plomb grenaillé suffit, pour des matières très fusibles ; qu’il convient de prendre deux fois le poids, pour des essais très riches en argent ; cinq fois le poids, pour des matières quartzeuses, siliceuses et argileuses. Pour des matières excessivement réfractaires, il faut exagérer la quantité de litharge ou de plomb, en proportion des éléments qui offrent une fonte ou une scorification difficile : le zinc, par exemple, à l’état de métal ou d’oxyde ou de sulfure (blende), exige 15 fois son poids de plomb pour se scoriûer : au § 4, on trouvera les diverses doses en usage dans les usines.

Lorsque les matières sont sulfureuses, antimonieuses ou arsenicales (pyrites, galènes, fahlerz, bournonites, etc.), il faut griller préalablement, c’est-à-dire chasser le soufre, etc., à l’état d’acide sulfureux, etc., sur un têt ou dans un scorificatoire à fond plat. Quelquefois, si la quantité de matières sulfureuses, etc., est faible, la première période de travail de la scorification comprend ce grillage préalable : alors il faut que le moufle soit très bas de température (au rouge sombre), et l’on ne charge le plomb et le borax qu’après cette opération.

2° Lorsque la fusion est complète, il faut obtenir la liquidité de la scorie. A l’aide d’un crochet en fer, on amène peu à peu les parties terreuses au contact des flux ; la scorie doit être très fluide et couler facilement de la pointe de l’outil ou crochet dans le bain : cette seconde période de l’opération est caractérisée par une température du moufle rouge cerise et un dégagement de fumées blanches provenant du plomb volatilisé ; il faut autant que possible éviter de les développer et surtout de les transformer en fumées rouges, par un excès de chaleur : on pense que la rutilance de ces fumées est due à de l’argent entraîné à l'état de vapeur par le plomb volatilisé. Il est aisé de voir, par ces circonstances, que les exigences de

température du moufle, pour la coupellation et la scorification, sont différentes et que par conséquent il est difficile, à moins de circonstances tout à fait spéciales, de mener de front les deux opérations dans le même appareil.

3° Lorsque la scorie est tout à fait fluide et qu’en sondant la masse fondue on né trouve plus aucun corps dur, on amène le scorifieatoire au bord du moufle, on laisse le bain se reposer, de manière à ce qu’aucune molécule de plomb ne nage à la surface de la scorie, mais au contraire rejoigne le bouton qui occupe le fond du scorifieatoire, et l’on verse en bloc le contenu dans un moule circulaire en fer forgé, en fonte ou en tôle, de capacité suffisante pour recevoir tout l’essai.

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La figure 30 représente cette lingofière, disposée pour recevoir le contenu de quatre scorifications.

Lorsque la matière est figée et refroidie, elle se détache facilement du moule eh deux morceaux : un bouton de plomb aplati et une scorie plus ou moins vitreuse, dans laquelle se trouvent dissoutes les gangues qui retenaient l’argent.

On fait toujours deux essais pour contrôler les résultats. Les paillons de plomb sont aplatis et martelés sur une enclume d’acier, puis pesés et coupelles.

Le scorifieatoire peut servir plusieurs fois, à la condition qu’il reste parfaitement vitrifié à la suite de la fonte précédente, c’est-à-dire qu’il ne présente aucune rugosité pouvant recéler de l’argent. On a l’habitude, dans quelques usines, de frotter les scorificatoires neufs avec de la sanguine ou de la craie blanche, pensant éviter ainsi que l’oxyde de plomb n’attaque la terre réfractaire du scorifieatoire : cela n’est pas indispensable. Nous avons déjà indiqué (26) que lorsque le plomb obtenu par 1 essai de scorification pèse trop pour être coupellé directement et que l’on ne veut point faire de calculs proportionnels, une addition de nitrè scorifie une partie du plomb sans perte d’argent. On estime qu’un gramme de plomb exige 0 Br ,25 de nitrate de potasse pour s’oxyder.

132. Dans la scorification, on cherche à produire une oxydation des matières argentifères, oxydation que l’on obtient à l’aide de l’oxygène de l’air passant par le moufle et des réactifs oxydants incorporés dans l’essai. La litharge est dans ce cas ; elle cède son oxygène, se transforme en plomb métallique qui dissout l’argent en présence, soit que ce dernier se trouve à l’état métallique, ce qui est fréquemment le cas, soit qu’il sorte à l’état naissant d’une combinaison avec le soufre, le chlore, l’antimoine, l’arsenic, etc. Le nitre est un autre oxydant. Quelquefois on introduit du carbonate de soude ou de potasse, ou les alcalis eux-mêmes, dont l’action est également oxydante. L’introduction du charbon sous forme de poudre ou de flux noir, etc., donne lieu à une réduction. Lors donc qu’on fait intervenir les oxydants

et le réductif charbon dans la scorification, c’est que les matières à essayer pour argent exigent l’oxydation préalable et une réduction ultérieure. Lorsque les matières n’ont besoin que d’une simple réduction, on se sert plutôt du creuset : toutefois, à cause de la facilité que donne le moufle de suivre et de surveiller toutes les phases de l’opération, et surtout à cause de la rapidité (on peut faire 7 à 8 essais à la fois dans un seul moufle, et l’opération ne dure pas plus d’un quart d’heure sur 5 grammes de matière essayée), on préfère souvent la scorification, même avec réduction au charbon en poudre, toutes les fois, bien entendu, qu’il ne s’agit pas de doser le plomb en même temps que l’argent 1 .