FER

par le haut, et l'ouverture, que l'on nomme gueulard, sert à le charger; il est terminé inférieurement par un creuset en briques dans lequel doit se rassembler la fonte. On remplit ce fourneau, jusqu'au tiers, de charbon de bois ou de houille épurée dont on active la combustion au moyen d'énormes soufflets; bientôt après on y ajoute par pelletées et alternativement de la mine préparée et du charbon; on en remplit le fourneau et on l'entretient dans cet état en y versant de nouvelles matières, à mesure que celles qui s'y trouvent descendent, par suite de la combustion et de la fusion qui s'opèrent dans la partie soumise à l'action des soufflets.

Voici ce qui se passe dans cette opération : l'acide carbo nique de la craie se dégage, même bien avant que la matière ne soit parvenue au bas du fourneau; la chaux se combine à la silice et à l'alumine qui composent l'argile, les fond et détermine aussi la fusion de l'oxide de fer; alors celui-ci se trouve en contact immédiat avec le charbon et se réduit; le fer et le verre qui provient de la fusion des terres coulent vers le creuset et le remplissent; mais ce verre, que l'on nomme laitier, étant plus léger que le fer, reste à sa surface et s'écoule par une ouverture pratiquée au haut du creuset. Lorsqu'on juge que celui-ci est plein de fer, on débouche un second trou percé au fond et bouché momentanément avec de l'argile, et l'on reçoit le métal dans une rainure creusée dans le sable. Pendant le temps que le fer coule, on cesse de souffler et de charger le fourneau; mais cela dure à peine un quart d'heure, et l'on recommence de suite l'opération.

Le métal obtenu par cette opération se nomme fonte; ce n'est pas du fer proprement dit, c'est un mélange de fer carburé, d'oxide de fer, de laitier et de charbon non combiné : quelquefois même on y trouve du phosphore, du chrome et du cuivre.

La fonte varie en couleur, en dureté et en bonté, suivant

^ MÉTAUX, la nature de la mino et le soin qu'on a apporté à l'opération. En général, la fonlc la plus pâle, qu'on nomme fonte blanche, est la moins estimée; elle contient plus d'oxigène et moins de carbone que les autres. On distingue aussi la fonte grise, qui est la plus estimée, et la fonte noire, qu'un excès de carbone rend peu propre à plusieurs usages.

Pour affiner la fonte, on se sert d'un autre fourneau, qui n'est, à vrai dire, qu'un grand creuset que l'on remplit de charbon, et vers la surface duquel on dirige le vent de deux soufflets. On place au milieu de ce charbon embrasé l'extrémité d'un de ces gros lingots de fonte nommés gueuses, et on l'y pousse à mesure qu'elle fond : la matière fondue se rassemble au fond du creuset, et bientôt le remplit en partie.

Mais le vent des soufflets étant dirigé sur le métal, le charbon qui s'y trouvait mêlé ou combiné brûle, et avec lui une certaine quantité de fer; et comme l'oxide de fer qui se forme est plus fusible <jue le métal lui-même, il en résulte une matière presque fluide tenant comme suspendu un corps beaucoup plus dur, qui est le fer; alors un ouvrier remue la matière avec une barre de fer qu'il plonge partout, pour rassembler autour et fixer le fer métallique; et lorsqu'il en a ramassé une masse de trente à trente-cinq kilogrammes, il la soulève et la fait glisser sur un plan incliné, jusque vers une grosse enclume où un lourd marteau, dit martinet, la bat, en rapproche les molécules et en expulse la fonte interposée. Lorsque la masse est déjà bien formée et consistante, l'ouvrier la reporte au feu, la fait rougir de nouveau et la remet sur l'enclume, où alors elle se trouve frappée si vivement (le martinet, qui pèse environ ^ùo kilogrammes, tombe deux fois en une seconde) qu' il a le temps d'en former une partie en une barre plate et rectangulaire, qu'il achève enfin après avoir encore reporté au feu l'extrémité non forgée.

FER. io5 Propriétés. Voici les propriétés du fer tel qu'où peut l'obtenir, car il n'est jamais exactement pur , par la raison qu'on ne peut faire autrement que d'employer le cliarbon pour le fondre et le travailler , et qu'il absorbe toujours une certaine quantité de ce corps combustible.

Le fer est d'un blanc-gris très-éclatanl; lorsqu'il est poli, c'est le plus dur , le plus élastique , le plus tenace et peut-être le plus ductile de tous les métaux ductiles; cependant il se lamine difficilement; il pèse 7,78 ; un fil de fer d'un dixième de pouce de diamètre supporte un poids de 5oo livres avant que de se rompre.

Le fer a une saveur très-marquée; il a aussi une odeur particulière qui se développé par le frottement des mains ; il est attirable à l'aimant, qui n'est, comme je l'ai dit, qu'une mine de fer oxidulé, et il est susceptible de devenir aimant luimême, soit par le frottement d'un autre aimant, soit spontanément, lorsqu'il se trouve placé dans quelques circonstances particulières. Comme on lésait aujourd'hui, le fer n'est pas le seul métal qui jouisse de ces propriétés : le nickel et le cobalt les possèdent également , quoique dans un moindre degré.

Le fer est un des métaux les plus infusibles , car sa fusion n'a lieu qu'au-dessus du 1 5oe degré du pyromètre de Wegdwood.

Le fer se combine à presque tous les corps simples non métalliques : les plus importants de ses composés avec ces corps sont ceux qu'il forme avec l'oxigène et le carbone; les premiers portent le nom iïoxides , et les seconds celui de carbures.

Le fer forme trois oxides, dont le premier ou protoxide, qui existe dans les sels au minimum d'oxidation , ne peut être que très-difficilement obtenu isolé, en raison de la grande avidité avec laquelle il s'empare de l'oxigène ; il est blanc a l'état

d'hydrate, ou lel qu'on le précipite de ses dissolutions et combiné avec de l'eau. Le second oxide est d'un vert foncé lorsqu'il est a l'état d'hydrate, et noir lorsqu'il est sec; on le nommait autrefois ètlùops martial. Il répond au fer oxidulé des minéralogistes, et doit être 'considéré, ainsi que je l'ai dit , comme une combinaison de protoxide et de peroxide. Le peroxide est orangé à l'état d'hydrate . et rouge lorsqu'il est privé d'eau. Comme on le prépare en grand dans les fabriques et qu'il est très-répandu dans le commerce, j'en parlerai en particulier dans la section des oxides.

Le fer paraît former deux carbures ; l'un contenant beaucoup de carbone et peu de fer, c'est \&* plombagine dont j'ai parlé plus haut et qui se trouve dans la nature; l'autre ne contenant qu'environ 0,0 1 de carbone sur 0,99 de fer; on le nomme acier.

L'acier est solide, plus dur que le fer, très-ductile, trèsmalléable, sans saveur ni odeur, moins pesant que le fer, et susceptible d'un poli parfait. Il se distingue surtout du fer par la propriété suivante : Que l'on fasse rougir une barre de fer et une d'acier, et qu'on les laisse refroidir lentement, elles conserveront leurs propriétés primitives ; mais qu'on les fasse rougir et qu'on les plonge dans l'eau froide , le fer conservera sensiblement les mêmes propriétés , tandis que l'acier en acquerra de nouvelles : il deviendra plus dur, moins dense, plus élastique, moins ductile et d'un grain plus fin qu'auparavant. On le nomme alors acier trempé, et il sert, comme on ie sait, à fabriquer toutes sortes d'instruments tranchants et autres.

Le fer se dissout dans tous les acides et forme des sels qui sont plus ou moins employés dans les arts; le plus important de tous est le sulfate , dont nous parlerons dans la division des sels.

Dissolutions. Le fer en dissolution est facile à reconnaî-

MERCURE. io5

tre, quoique la couleur des précipités qu'y forment les réactifs varie selon le degré d'oxidation du métal. Lorsqu'il est au minimum d'oxidation, il forme, avec les alcalis, un précipité blanc qui passe de suite au vert par le contact de l'air, ensuite au vert noirâtre, enfin au rouge; il forme avec l'hydrocyanate ferroso-potassique un précipité blanc passant au bleu par le contact de l'air. Il précipite immédiatement en bleu par l'hydrocyanate fèrrico-potassique ; il ne précipite pas par la noix de galle , mais la liqueur se colore à l'air en bleu violet.

Le fer au médium d'oxidation précipite en vert noirâtre par les alcalis, en bleu céleste par le prussiate de potasse ferrugineux, en bleu foncé par la noix de galle.

Le fer au maximum précipite en rouge ou en orangé par les alcalis, en bleu foncé par l'hydrocyanate ferroso-potassique,, en noir par la noix de galle; il n'est pas précipité par l'hydrocyanate ferrico-potassique.

Usages. Les usages du fer dans les arts sont trop connus pour qu'il soit nécessaire de les rappeler ici : en pharmacie on en prépare une poudre par porphyrisation , des oxidesr des chlorures , plusieurs tartrates qui , amenés sous différentes formes, portent les noms de teinture de mars , extrait de mars, tartre chalibè, tartre martial soluble, boules de mars, etc. Le fer porphyrisé entre dans un grand nombre d'autres préparations officinales et magistrales.