TITRE PREMIER
Produits et artt ckiwûquet dérivatU de Vexploitatiou du
règne wûnéraL
Les matières premières que l'industrie chimique emprunte au règne minéral , ou les produits qu'elle crée de toutes pièces au moyen des substances minérales, sont en assex grand nombre et d'une haute importance ; nous ne pourrons toutefois signaler que- ceux qui sont d'un usage général. On peut les classer ainsi qu'il suit : eorpe eimpies, oxydes, acides^ sels^ alliages.
CHftPITRB PRIUIBR. COaPS SIUPLU.
Les corps simples qui sont extraits ou préparés en grand pour les besoins de nos manufactures sont : le soufre, le chlore, l'iode, le brome, le phosphore. Nous ne parlerons de ce dernier que beaucoup plus tard.
Extraction du soopri. — Nécessaire à une foule d'opérations chimiques, le soufré est un objet d'immense consommation. C'est un des ingrédients de la poudre a canon et de la plupart des poudres d'artifice. On jugera
de U dépenie qui doit en être faite en tempf de gnerre, en tachant que chaque eodp d'une pièce de 24 emploie 4 Idlogr. de pondre, qui renferment prèf de 500 gr: de •oufre. Le traitement des maladies de la peau, le soufrage des vins, le blanchiment des laines , de la soie , des chapeani de paille, la fabrication de Tacide solfurique, la confection des allumettes ordinaires en absorbent aussi une énorme quantité.
Ce sont principalement les solfatares de l'Etna et du Vésuve qui fournissent la majeure partie du soufre dont le commerce a besoin. Les soufrières de la Sicile produisent annuellement 52 à 55 millions de kilogr. de SQufre brut Le minerai renferme de 30 à 50 pour 100 de soufre. 20,000 ouvriers sont employés à son exploitation et à son traitement.
On opère la séparation du soufre des matières terreuses qui l'accompagnent, au moj en d'une fusion on liquation asses grossière. On empile le soufre dans des trous cflindriques, à fond concave, dont les parois sont construites en calcaire compacte , et on aligne ces sortes de fours par groupes de 10 i 20 dans un lieu abrité autant que possible contre les vents. Un seul ouvrier peut en desservir 5 à 6. Avec les plus gros morceaux de minerai , on forme sur la sole du four une voùle ou canal q*ji aboutit à un trou de coulée situé à la partie la plus déclive; on met par-dessus du rainerai de plus en plus fin, en donnant au tas la forme d'un ddme dont on tasse légèrement la surface : le feu est mis i la partie supérieure. Après quelques heures de feu , on débouche le trou de coulée et on reçoit le soufre fondu dans des moules en bois. Une fois la fonte commencée , le soufre coule d'une manière continue ; quand il n'en vient plus, on laisse refroidir le fourneau pour enlever les crasses produites par les matières terreuses du minerai.
A la solfatare de Pozzuolo , c'est par une véritable distillation qu'on sépare le sonfre du sable dans lequel il est disséminé. On introduit ce sable dans des pots cylindriques en terre d'une capacité de 25 litres environ , qu'on range sur les deux cdlés d'un fourneau en briques (fig. ] ) , plus long que large, ' qu'on appelle galère, et qu'on chauffe au bois.
Les vapeurs sont condensées dans d'autres (Fig. 1.) pol* ^° communication
avec les premiers, et placés en dehors du fourneau. Le soufre liquéfié s'écoule alors dans des baquets pleins d'eau, où il se fige en morceaux hrréguliers. La charge de chaque pot est de 20 à 25 kilogr. de sable, et on en retire moyennement de 7 à 8 kilogr. de soufre , après sept heures de feu.
Le produit des soufrières de la Sicile et de \aples est expédié en blocs ou pains du poids de 28 i 30 kilogr. , dont la couleur est jaunâtre , janne-verdâtre , brunâtre ou grise. Ce êoufre bnU est souillé de bitume et de quelques centièmes de matières terreuses. Dans cet état d'impureté, il peut bien être employé pour la fabrication de l'acide sulfurique , mais il a besoin d'être purifié pour les autres besoins des arts et de la médecine. Cette purification se fait très en grand à Marseille , Rouen et Paris , au moyen d'une distillation dans un appareil qui permet d'obtenir à volonté du soufre en etmoru et du êottfre en fieurs.
Cet appareil (fig. 2) consiste en une grande chaudière de fonte a, faisant l'office de cornue, et en une vaste chambre en maçonnerie 6, qui sert de récipient La chaudière peut contenir de 7 à 800 kilogr. Ide soufre brut. Au-dessus , existe une embrasure c dans la maçonnerie, qui imite le col d'une cornue et par laquelle le soufre
réduit en vapeur pénètre dans la chambre. Sur le devant de ce conduit est une porte en fonte épaisae <2, qui sert à charger la chaudière et à enleier ies résidus. Dans le tuyau sitoc à la partie supérieure d« U chambre est une soupape r, qui donne issue aux gax dilatés sai>i permettre la rentrée de Fair ex- / térieur.
Si, dans un temps donné, on distille beaucoup de soufre . b chaleur produite par la condensation des vapeurs échauffe le»
(•''a ^■) mort de la chambre a»es forle^
ment pour que le soufre qui y arrive prenne l'état liquide. Il coule alors sur le sol. On le reUre à mesure au moyea d'une ouverture à robinet o, pratiquée à la partie la pin* déclive de la chambre , et on le reçoit dans des moules de bois , légèrement coniques et humides , qu'on ploii<it ensuite dans un baquet d'eau froide. Il prend alon U forme de cylindres, crisUllisés confusément dans PiDlr. rieur, de 22 i 24 centimètres de longueur, d'un beto jaune et d'une grande pureté, qu'on vend, dans le commerce, sous le nom de toufre en bâton» ou en emnon».
Lorsque la capacité de la chambre est très-vaste on qu'on y fait arriver les vapeurs de soufre avec moins d> rapidité , en suspendant la distillation pendant la nuit celles-ci se condensent sur les murs peu chauds sous U forme d'une poudre jaune, qui est la/<«r de ooufre ou U ioufre sublimé. Mais, dans cet éUt. le soufre est rooin» pur que lorsqu'il a été fondu ; il est toujours imprégn/ d'acide sulfureux ou sulfurique dont on le débarrasse aisément par des lavages à l'eau bouillante.
ExTBACTioN DU CHLORB. — Nous svous indiqué , dafl5 la Chimie générale , avec des déUils snffisanU, les prrw priétés remarquables de ce métalloïde , ses nombrews applications, et la manière dont on l'obtient à l'état di»lement. Nous n'avons à indiquer ici que la forme el I* disposition des appareils employés dans les fabriques pour le produire en grande quantité , soit pour le dissoudrr dans l'eau , soit pour le convertir en chlorures décolorants et désinfectants.
Voici l'appareil le plus commode (fig. 3), adopté rx\ dernier lieu dans les grandes fabriques de produits, chimiques.
A, €■«« fum*rvuM 'rt« , doablc* «■ fksk et cttaainJU mt •• fof «. B, Gnni* bdle»* eo terre deetiaét a m»trair l'acide cklMfc)dr>que: ilt pofteat «sr tobalorc à leur part»^ Utfrale. C, CA«« *■ gré«, percée ée tiv»* m toot ta», et éntif i contenir le »er»ïjd?
■anganiqne ea m»Teeanx. d, Tnkee e« »«r»
dirigeant le %u daaa 4»
vaace latenr». c. VtM* laTeon. «, Tabet en plomb amenant le gai lavé dani le coe^aii m plomb f, qni, i son toor. porte le gai . aoit dans dm cnvea de dïMol»tion , «oit dana ane chambre contenant de la cbaoi, loraan'U d«t ■cnnr à la fabrication dn cldorur$ de chaux, km. Intérieur de la ca\e. fuMii office de bain -marie . et contenant, en gaiae d'eaa o« de aablc, •i>' diiaolotiott nentre de chlorare de manganèse, réatdn de la prepantia* do cblore. qn'on otiliae ainsi an lien de le JMer.
Lorsqu'il s'agit de recevoir le gaz dans de l'eau , pour en Caire une dissolution, ou dans une eau de potasse, ér soude, ou dans un lait de chaux pour obtenir les ekhruret de potasse , de soude , ou de chaux liquides , on se sert d'une cuve (fig. A) en chcne A , de 2 m. 59 c. de diamètre sur 3 m. 24 c. de hauteur, goudronnée au dehors et mastiquée en dedans. Elle est fermée par un couvercle
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Fig. 8.
CHIMIE APPLIQUÉE
i demeure, k b^ daot lequel païae va cylindre c ea boit • également verni. Ce cylindre plonge d*an mètre en dedtnt de la cuve , et sort également d'an mètre en dehori; il a 04 c. de diamètre ; cette onverture sert à introduire le liquide et la chaux, quand on doit en mettre ; elle sert, en outre , i contenir le liqnide déplacé par le gai. Ce dernier arrive par le tube en plomb tL Un tnyao de verre vertical e •Fig. 4.) placé en dehors de la cuve, et
roiniBUDiqaant avec sa partie inférieure, indique les tDOOTements du liquide. Un tuyau en plomb î, à robinet, lert à extraire celui-ci i mesure du besoin. Enfin UM bonde « , placée sons le fond même , permet de retirer les résidus de chaux , quand on en emploie.
Poor le eUûrwê de dumi , on délaie dans l'eau de la €016 de la chaux délitée en poudre fine , et on a soin de faire arriver le chlore très-lentement, en arrêtant son dé- ^ageoeat bien avant que toute la chaux soit dissoute. U liqQeor saturée ma^ue 9» à l'aréomètre. On la tire i flair et on la renferme dans des tonrilles en grès qu'on a loin de placer dans un endroit frais.
Pour le eklontre de poUuse ou eau de javette, on sature de chlore une dissolution de 7 parties de carbonate de poUiie dans 1 00 parties d'eau. On lui donne qnelquefioii ooe teinte rose an moyen de quelques gouttes de la iit^oeor qui reste dans les vases où l'on prépare le fWore.
Poor le ekhrure de stmde ou eau de Laharruque , on Mlnre de chlore nne dissolution de SO parties de carbonate de loude cristallisé , dans 1 00 parties d'eau.
U pins souvent , on prépare le ekiorure de ehaux à fêUt solide, parce qu'il se conserve mieux et est plus faci- Iment transportable. On fait alors arriver le chlore au Bîliea de chaux mouillée on éteinte. Celle-ci se sature de chlore en conservant sa forme. Dans les fabriques, on opère dans des chambres en maçonnerie plus on moins Ipvidet. La meilleure disposition consiste (fig. 5) en nne chambre basse a a, de la hauteur d'un homme environ , dont les murs sont revêtus de plâtre enduit de bi- (y^- «»•) tnme, et dont le sol est
prnenfé par la même substance. C'est sur celui-ci qu'on f^à l'hydrate de chaux en couche peu épaisse. Cette Hiambre a des portières en regard b b munies de vitres poar apercevoir la couleur de l'atmosphère intérieure , <t de diftance en dislance il y a dans le bas des râteaux « poor renouveler la surface de la chaux. Le chlore est soeaé de Tappareil de production dans la chambre au ■Boien don tube en plomb d. Quand l'opération est teriDioée , on ouvre les portières en regard , afin de bien >eotiler et de chasser l'excès du chlore noir-absorbé qui meonmioderait gravement les ouvriers. On enferme le ^Uonire dans des tonneaux bien secs garnis de papier 'ert, et qu'on plâtre i Textérieur sur les fonds.
Le bon chlorure de chaux renferme 100 litres de rUore par kilogramme. On l'appelle souvent dans le fomtaerce poudre de blanchiment, à cause de son princi- W emploi.
K^Tiucnoii OB l'iodb xt du biiôux. — Ces deux corps luaplei, qui iont presque toujours associés dans leurs coiDbiDaiions naturelles avec les méUux, sont extrait», I Bo •prèaliuire, des eaux-mères de la sonde de vareche, ««s les grandes usines de Cherbourg et de Tourlavillc (Vancbe), u no^n do procédé suivant, dû à Barruel.
On évapore à siccité les eaux-mères qui refnaent de cristalliser, et on chanfTo au rouge-brun le résidu avec 1/10 de son poids de suroxyde manganique en pondre. On dissout le résidu de la caldnation dans l'eau , et dans la dissolution marquant 36® i l'aréomètre, et qni contient de l'iodnre de potassium , plus du brâmure de magnésium , on fait passer un courant de chlore gasenx de manière i détruire seulement le premier de ces composés. La liqueur se colore fortement , se trouble ensuite , et laisse déposer l'iode sous forme de poudre noire ; on recueille cette poudre, et on la chanffe dans une cornue en verre ; l'iode se réduit en belles vapeurs violettes, qni se condensent dans le col de la cornue et dans l'allonge de l'appareil , sous forme de grandes écailles brillantes et d'un noir bleuâtre métallique.
Le liqnide d'où l'iode a été séparé est alors mêlé avec 2 1/2 p. 100 de suroxyde manganique en poudre, et 2 p. 100 d'acide sulfurique à Oft**, puis chauffé dani) une cornue en verre à laquelle se trouve adapté un ballon tubnlé qu'on refroidit pendant l'opération. Le bromure de magnésium , décomposé par les deux agents cités , laisse exhaler le brème en vapeurs rougeâtres qui se condensent dans le récipient, sons l'apparence d'un liquide rouge-hyacinthe.