I. MERCURE ET SUCCÉDANÉS

206. Le mercure est un métal liquide, blanc d’argent, brillant, désigné en chimie et en métallurgie par le symbole Hg (hydrargyrum, argent liquide), qui représente son équivalent = 100. Il pèse 13 596 kilogrammes au mètre cube à 0 degré, devient solide à — 40°, et est alors mou et assez flexible.

Il se dilate, de 0° à 100°, de 1,8153 pour 100 de son volume, et cette dilatation est suffisamment régulière, même au delà de cette température, pour qu’il puisse, dans la construction des instruments destinés à mesurer le calorique, servir de liquide type par sa dilatation normale. Il émet déjà des vapeurs vers 20°, qu’on rend sensibles en plaçant le mercure sous une cage de verre, dans une soucoupe, audessous d’une feuille d’or ou d’un fil d'or en spirale. On reconnaît mieux encore cette évaporation à si basse température, à l’aide d’un papier blanc sur lequel on a tracé des lignes ou caractères avec du nitrate d’argent ammoniacal ; ce papier est excessivement sensible, car les lignes ou caractères noircissent rapidement et instantanément, sous l’influence des moindres vapeurs mercurielles. A 360°, il se réduit complètement en vapeurs, dont le poids spécifique est 6,976 (7,00 suivant d’autres auteurs, celui de l’air étant 1 ; ce chiffre est la moitié du poids spécifique du mercure à l’état liquide). Le poids d’un litre de vapeurs mercurielles ramené à 0°, est de 8*>’ r ,92.

Pour tous les autres caractères physiques du métal, dont nous ne retiendrons que les faits saillants relatifs à l’extraction de l’argent, nous renvoyons à la Métallurgie du Mercure (Encyclopédie chimique) par M. Joannis ; le lecteur y trouvera des détails complets sur les minerais, ses lieux de gisement et son mode de production industrielle.

207. Les réactions chimiques qu’il produit en présence d’autres corps offrent le plus grand intérêt pour l’extraction de l’argent ; nous allons indiquer celles d’entre elles qui sont les plus essentielles.

Il ne s’oxyde que très lentement â l’air, et seulement près de son point d’ébullition ; une plus grande chaleur réduit l’oxyde ainsi formé.

Il est attaqué par l’acide nitrique, l’eau régale et l’acide sulfurique concentré bouillant.

208. Il forme souvent, dans les cornues de distillation, un dépôt noir de mercure pulvérulent, appelé stup ou rouille de mercure, qu’il est difficile de réunir en globules métalliques et qui constitue souvent un déchet assez important des opérations de sublimation, dans les usines d’argent, où le mercure sert de réactif et est

régénéré par distillation. On ne réussit à lui rendre son état normal liquide et brillant qu’en le chauffant avec de l’acide chlorhydrique étendu ou mieux avec une dissolution de potasse ou de cendres alcalines, sur un bain de mercure ; ce stup ou rouille contient 90 pour 100 de mercure réel et, en général, des matières organiques (fumées, huiles empyreumatiques, etc.), provenant de la distillation, qui enveloppent ies globules sphériques presque microscopiques du métal et les empêchent de se réunir.

209. Il forme deux oxydes : l’oxydule Hg 2 0, ressemblant beaucoup au mercure pulvérulent noir ci-dessus indiqué, et l’oxyde HgO, rouge, produit par oxydation à l’air chaud ou par la précipitation des liqueurs mercurielles par un alcali. Ce dernier rend 7,33 pour 100 d’oxygène gazeux par calcination ; c’est de cette manipulation, faite presque simultanément par Priestley, Scheele et Lavoisier, que datent les progrès de la chimie et de la métallurgie modernes.

Il forme également deux chlorures importants : le protochlorure ou calomel, très insoluble, qui se présente quelquefois à l’état naturel : on le désigne alors sous le nom de mercure corné; et le sublimé corrosif, ou bichlorure, qui se distingue du précédent en ce qu’il est assez soluble dans l’eau.

Les deux chlorures jouent un grand rôle dans les réactions de l’amalgamation des minerais d’argent.

210. Les masses considérables de mercure versées dans le commerce, surtout, pour l’amalgamation métallurgique, proviennent des mines d’Almaden et d’Almadenejos, en Espagne; d’Ydria, en Autriche; de Ober-Moshel (Landsberg, Potzberg et Stahlberg) en Bavière rhénane ; de Huancavélica et Chanta, au Pérou ; deNew-Almaden, Enriqueta, New-Ydria, etc.; de Missouri-Mine, près Pine-Flat, en Californie.

Il faut citer comme plus ou moins importantes, sur notre continent :

Les usines de Mières del Camino, Castellon de la Plana et Aguilas, en Espagne ;

Celles de Altwasser (fahlerz mercuriels), Iglo, Szlana, en Hongrie;

Celles de Ilorzowitz, en Bohême ; celles de Volalta, près d’Agordo, dans la Haute- Vénétie ;

Celles de Siele, province de Grossetto ; de Ripa ; Costellazara, en Toscane ;

La Chine, le Japon en produisent également d'assez importantes quantités.

Dans le nouveau continent, les mines de l’Amérique qui alimentent les usines de mercure, en concurrence avec celles d’Almaden (Espagne) et d’Ydria (Autriche), sont surtout les mines de New-Almaden et New-Ydria de Californie (1845), qui, ayant échappé aux mains de MM. Rothschild frères, concessionnaires des mines espagnoles, ont réussi ainsi à maintenir un prix moyen du mercure; sans cela il se serait probablement élevé considérablement. Il y a eu un moment où le prix du mercure était monté (en 1874 et 1875) à 23 francs par kilogramme, au lieu de 6 à 9 fr. 20 (1879), prix normal en Amérique, et 4 à 6 francs en Europe. Cette hausse subite provoqua des recherches multiples de mines de cinabre sur tous les points du territoire américain. Alors se sont créées successivement les exploitations de : San Orope, au pied du mont El Doctor, district de Zimapan, au Mexique; de Guadalcazar, à 140 kilomètres de Potosi (minas Viejas), en Bolivie ; de Catorce,

de San Pedro de Rincon del Cementeiro (Guanaxato) et de Durango (Mexique). Les rendements de ces mines ont été fort intermittents, de sorte que les ressources des haciendas (c’est le nom qu’on donne aux usines d’amalgamation) sont surtout empruntées aux mines californiennes et espagnoles.

Le mercure espagnol aborde à Vera Cruz, à Guayaquif, à Mellendo, à Arica, à Iquique, Cobija, Caldera, Coquimbo, Yalparaiso, Concepcion, etc., avec des frais de port, de douane, considérables ; il n’est pas rare que le stock de mercure soit tellement insuffisant que bien des usines ne puissent donner tout le développement voulu à leur exploitation industrielle, et doivent arrêter quelquefois le traitement, faute du réactif principal. Aussi les mines de mercure californiennes ont-elles pris un développement extraordinaire, dans ces quinze dernières années, ainsi que eela résulte de la petite statistique de 1877, que nous donnons ci-après.

211. Dans sa lumineuse et intéressante publication sur la production des métaux précieux en Californie 1 , M. Laur consacre un chapitre aux mines de mercure qui alimentent les usines d’amalgamation du nouveau continent.

Voici ce qu’il dit à propos de la découverte du mercure en Californie.

« La production des métaux précieux des mines du Nouveau Monde est étroitement liée à la production d’un autre métal, le mercure.

« Dans l’exploitation de l’or, le mercure n’est pas indispensable, mais son emploi rend le travail plus rapide et assure toujours une augmentation notable de rendement...

« Le mercure a un rôle bien plus important dans le traitement des minerais d'argent. Il est à ce métal sur les mines du Nouveau Monde ce que la houille est au fer dans l’ancien continent. C’est l’agent indispensable, et jusqu’ici sans équivalent, d’une production annuelle voisine aujourd’hui de 200 millions de francs.

« La valeur de cet élément nécessaire du travail des mines en Amérique représente toujours une portion très importante du fonds de roulement des exploitations. Ainsi, dans les conditions ordinaires des mines mexicaines, par chaque tonne de minerai mise en traitement, à la teneur ordinaire de 2 kilogrammes d’argent par tonne, il faut employer 21 k ®,6 de mercure (plus de 10 fois le poids), qui, au prix naguère en vigueur sur les mines, de 85 francs le quintal ou 10 fr. 08 le kilogramme, représentent plus de 49 pour 100 de la valeur de l’argent contenu dans le minerai.

« Enfin la valeur du mercure consommé ou perdu dans le traitement entre pour une part considérable dans le prix de revient de l’argent. Aujourd’hui encore .(1882), sur les exploitations les mieux conduites, cette dépense représente 40 pour 100 environ du total des frais du traitement; elle est les 7,8 pour 100 de la valeur du métal obtenu.

« Jusqu’à ces dernières années, les mines d’Amérique tiraient la presque totalité de leur mercure de l’ancien continent, et en quelque sorte d’une seule de ces mines, celle d’Almaden, qui en produisait près de 1 million de kilogrammes par an; le sort de toutes ces riches exploitations de la Cordillère des Andes dépendait du sort

I. Rapport au Ministre des Travaux publics par P. Laur, ingénieur au corps impérial des mines. Dunod, Guulaunun et Cie, éditeurs, 1862, p. 95 et suivantes.

de la mine de l’Andalousie ou des exigences du vendeur privilégié de ses produits. L’extraction de l’argent diminuait ou augmentait, suivant que les chantiers d’Almaden ou les besoins du trésor espagnol livraient le vif-argent à un prix plus ou moins élevé aux mineurs du Mexique et du Pérou.

« Cette tutelle que l’Espagne exerçait naguère sur ses anciennes provinces est arrivée à son terme : la découverte des mines de mercure de Californie assure aujourd’hui l’avenir et l'indépendance de la production de l’argent.

« Ces nouvelles mines de cinabre (sulfure de mercure ou vermillon) sont situées dans les montagnes du Coast Range, entre le Pacifique et la vallée du San Joaquin, au sud de la baie de San Francisco.

« Elles furent ouvertes par les Indiens dans les temps les plus reculés et travaillées par eux bien avant l’arrivée des Espagnols. Le cinabre-a toujours été avidement recherché par ces races primitives, à raison de sa vive couleur ; les peuplades actuelles des hautes Cordillères l’estiment encore aujourd'hui au prix de l’or et s’en servent pour se colorer le visage, les jours de fête ou de combat.... »

Il existe aujourd’hui en Californie quatre centres de production de mercure :

1" New-Almaden, située dans les montagnes qui séparent la vallée de Santa Cruz de celle de Santa Clara, comté de Santa Clara, à 16 kilomètres de la ville de San José, au sud de la baie de San Francisco. Les minerais rendent de 18,5 à 22 pour 100. Par suite d’un procès fait, en 1859, par le gouvernement américain tendant à déposséder les actionnaires, ces mines ont été longtemps séquestrées ; mais, en 1861, les travaux ont été repris par suite de la mainlevée de ce séquestre injuste;

2° Enriqueta, à 8 kilomètres de New-Almaden, découverte en 1859;

3° New-Idria et 4° Guadalupe sont des mines récentes ; la première a produit, en 1862, 18 tonnes par mois avec des minerais de 11 pour 100 ; la seconde, gênée par les eaux et les difficultés de l’aérage, 5 tonnes avec des minerais de 9 à 10 pour 100.

En prenant pour base les résultats obtenus pour chacune de ces quatre usines pour 1861, la production totale, d’après M. Laur, serait :

New-Almaden. 900 tonnes.

Enriqueta. 230 »

New-Idria. 150 »

Guadalupe. 90 »

Total. 1370 tonnes.

Ces chiffres se sont considérablement accrus aujourd’hui.

La production en mercure s’estime ordinairement en flaeons ou bouteilles de fer pesant net : 34 k »',69 chaque. Elle a été, en 1877, et dans tout le globe, d’après l’ingénieur du gouvernement espagnol, M. Cortazar, fort au courant de cette question :

Californie (1877) :

Bouteilles.

New-Almaden. 24079

Sulfurbank. 11 303

Et dans tout le globe, d’après M. Cortazar.

Bouteilles.

Almaden (Espagne), (1876). 41 000

Idria (Autriche). 8 000

New-Idria. 6 500

Maliattan. »

Divers. 29 026

Italie. 1 700

Bornéo. 2 000

Mexique. 500

Éf nts-Tïnis fifl 9(10

Total..... 2788 tonnes environ.

Divers. 1 500

Total. 4351 tonnes environ.

212. On trouve quelquefois le mercure à Y état natif, provenant de la décomposition du sulfure de mercure ou cinabre : à Almaden, le mercure natif représente 1 3/4 pour 100 de la production totale.

On le trouve quelquefois aussi, mais plus rarement, à l’état d ’amalgame naturel savoir :

1° D’amalgame d'argent, à 2 et 3 équivalents de mercure pour 1 d’argent ; 2° d’amalgame de platine, or et argent (Amérique du Sud); 3° d’amalgame de sélénium et 4° d’amalgame de sélénium et plomb (Voir 84).

Berzelius considère l’amalgame des alchimistes, celui qu’on produit dans les laboratoires sous le nom d'arbre de Diane, comme correspondant aussi à la formule Agi! 2 ; mais il ne contient que 35 0/0 d’argent, au lieu de 43,67 indiqués pour l’amalgame type par M. Joule. L’arbre de Diane se produit, en mettant en présence du mercure en quantité plus grande qu’il n'en faut pour dissoudre l'argent et moins grande qu’il n’en faut pour le tenir à l'état liquide : on obtient alors des cristallisations dans la masse formant les arborescences de l’arbre. Berzelius donne les proportions suivantes pour obtenir ainsi à l’état de cristaux l’amalgame Agll 2 : on place 700 grammes de mercure, 100 grammes d’argent au fond d’un vase contenant 300 grammes de nitrate d’argent à saturation et 200 grammes de nitrate de mercure également à saturation.

213. L’amalgame d’argent pour l’argenture est composé de 15 pour 100 d’argent et 85 pour 100 de mercure, réunis, en chauffant l’argent et le mercure à part, et versant le premier dans le dernier.

M. Guettier 1 indique, comme procédé courant, la projection de l’argent grenaille' et encore chaud dans 12 ou 15 fois son poids de mercure, chauffé lui-même à 200°, avec filtration ultérieure, après refroidissement, à l’aide d’une peau de chamois.

214. MM. Durocher et Malaguti font remarquer que lorsque l’argent a une certaine épaisseur et est déjà amalgamé à sa surface, quoique plongé dans le mercure, il refuse l’amalgamation des parties centrales, protégées contre l’attaque, laquelle ne se fait plus que très lentement ; ils concluent de là que le frottement des meules, pour l’enlèvement des pellicules superficielles d’amalgame qui couvrent