CHALUMEAU, SA DESCRIPTION
Le chalumeau, dans le principe, était simplement un tube creux, recourbé vei-s un bout (M. terminé par un orilice étroit ; SOUS cette forme, il sert encore aujourd’hui à l’émailleur. Mais, depuis que les chimistes, et plus particulièrement les minéralogistes ont songé à l’iiliUser, il a subi diverses modilications, et, tel qu'on l’applique généralement aujourd’hui aux essais scieutiliques, il secomp(jse (lig. lôl) : b'd’un tube conique droit H, long de 23 à 25 cc'ntimètres, nnuii à sa base d’une embouchure, et s’adaptant, à frottement dou.x, par son sommet, à un cylindi'e creux c, de 12 à 15 inillim. de diamètre; à ce cylindre qui forme coude s’ajuste un autn^ petit tube ah, lieaiu oup plus court (jue
CHAPITIIE II. — i:ss.\is AU r.HALU.MEAU.
le précédent, et également conique, de 7 à 8 cenliniètres seulemenf, tenniné jiar un bec à luniiére étroite b. Cetti' dernière jiièce est en platine, mêlai capable de supporter les plus A’ives inlluences de la llamme, sans éprouver d'altération. Les autres parties de rinstrunienl sont ordinairement en laiton, reinboucluire est de corne ou d’ivoire.
Manière d’opérer. — L’opérateur applique reiubouchure ou extrémité plus large du tube [)rinci]>al contre ses lèvres , et dirige l’autre extrémité ou bec sur la llauiiuc d’un combustible. Par une contraction particulière des muscles de la bouche et des joues, il injecte abondamment de l’air dans la cavité intérieure de riustrunient, et cet air, poussé en colonne mince et condensée, arrive sur un point limité de la tlamme, ou il apporte une quantité d’oxygène considérable (jui active la combustion, et détermine ainsi une température trés-iHevée (supérieure à 140Ü“). A cette température, un grand nombre de réactions se produisent. Toutefois (et notons Fig. l.')].— ciialumc'Au de suite cette circonstance) les eirets obtenus de Jt.'rzi'iiu». au chalumeau ne dépendent pas uniquement du degré élevé de chaleur ; ils peuvimt li'iiir aussi à d’autres conditions et particulièrement à la nature du dard de la flamme que nous allons examiner.
Aaliirr de la pamme. — La colonne d’air (pii a été chassée par l’orilice du bec, et dirigée sur la flamme du combustible, recourbe celle-ci horizontalement au jioint de rencontre ; c’est la portion ainsi projeléi'. qu’on ajipelle le (/rtcrf(lig. 152). Elle se compos»,* de
trois parties; à rinterieur, un cône bleiuilre n dont la base part de l’exlri;mitô du lier ; il représente le champ principal où l’oxygène apporté par l'ouverture du bec agit sur les gaz combu.stibles ([ui se dégagent de la mèche; à son sommet le jdus aigu existe le foyer de la plus haute température. Ce <-ône est enveloppé d'une flamme plus brillante, mince, lilanchâtre {pnmme blanche) b, qui
Jü'l
INTIIODUCTION. — ANALYSE CHIMIOI K.
se termine elle-même en pointe; elle renfernn; un excès de carhone et d'hydrofiène à brdler. Exposées dans celle seconde partie du dard, uu graud nombre de combinaisons oxygénées se réduisent; on lui donne aussi avec raison, le nom de l>atnmc de réduction. Enfin le dard est environné extérieurement d’une zone pâle et rougeâtre {/lamme rontje) e. Dans cette division, la combustion des corps hydrogénés et carbonés ([u’avait fournis le combustible (îst achevée ; mais, à la faveur de la températ\ire élevée qui s’est produite, l’oxygène de l’air ambiant peut agir sur les corps ipie l’on y expose et les oxyder; de là encore le nom de jlamrne d’oxydnlion. L(!s diirérenccs d’elfet produit dans chacune des portions du dard sont donc bien tranchées; elles ont nue importance capitale pour régler la nature de l’essai.
PRINCIPAUX GENRES d’eSSAIS AU CHALU.MEAU.
Les résultats que l’on obtient au chalumeau iieuvent se grouper sous les principaux chefs suivants :
Le minéral fond, ou bien se montre tout à fait réfractaire ;
Fusible, il se transforme en verre ou en émail, avec des phénomènes divers et des produits caractérisés surtout par la couleur ,
niiautlé dans la Ilamrno blanche, il perd son oxygène, et fournit des métaux simples;
Dans la flamme rouge, au contraire, il se combine facilement avec l’oxygène en donnant naissance à des oxydes ou des acides ;
Composé d’éléments volatils, il abandonne ceux-ci sous les influences divei-ses du dard, et les va]teure en se dégageant, développent un ensemble do caraiâèrcs dont les principaux sont l’odeur et la couleur du dépôt condtmsé sur le support;
Il communique au dard une teinte particulière ;
Nous allons examiner en particulier chacun de ces résultats.
I. FUSION. — C’est par l’élévation delà température principalement, et très-peu par les influences diverses des différentes régions de la flamme, que le chalumeau agit dans ce premier genre d’opération.
f orps fmihle.<<. infu.dble.i. — Nous avons dit que la chaleur pro-
CHAPiTiii; II.— ESSAIS ,vi: chall’.meau. 3üô
duite par In dard pouvait dùpasser l 'lOO degrés ; à une Icmpcrature aussi élevée un grand nombre de substances sont fusibles; nous en citerons quelques exemples parmi les corps naturels : le feldspaüi, la tourmaline, la plupart des sulfures métalliques et des métaux natifs, etc. Divers minéraux, cependant, sont complètement infusibles; exemples : Le corindon, la topaze, le mbis, etc. De là, un premier et utile moyen pour distinguer entre eux les différents corps.
FusUm facile, di/ficile. — Ce genre de différence dans l’elfet produit fournit un second caractère de détermination. Parmi les sulfures métalliques fusibles, (luelques-uns (sulfure d’antimoine, sulfure de cuivre, sulfure d'argent) fondent avec la plus grande facilité au premier feu du dard, ou mêine à la simjile flamme d’une bougie; les autres exigent une température plus ou moins élevée. Ouelquofois même, les corps ne montrent des traces de transformation ijuc sur les bords, tels sont : l’émeraude, le lapis-lazuli, etc. On peut ainsi, dans la série des substances fusibles, établir une échelle des facilites relatives de fusion, fournissant d’utiles caraclères pour différencier les espèces.
Fusion (lim-lr, fusion avec les réactifs. — Comme nous le verrons par le tableau qui va suivre, un petit nombre seulement de substances minérales sont infusibles. Et encore, parmi ces dernières, bien peu, soumises au feu du chalumeau sous l’influence d’agents spéciaux, résistent à la fusion ; le ijuartz, par e.xemple, complètement réfractaire par lui-même à la chaleur du dard ordinaire, fond rapidement au contact du sel de soude (carbonate de soude) , s’empare de l’alcali, et se transforme en une perle vitreuse, transparente de silicate. Le borax (liorate de soude) et le sel de phosphore Ijdiosphate de soude et d’ammoniaque) agi.sscnt d’une manière non moins énergique sur d’autres minéraux ; et l’on peut dire iiu’avec le choix de réactifs convenables, on peut faire subir à tous les corps l’elfet de la fusion. La nature spéciale du fondant ([ui exerce une action fournit alors un caractère pour les distinguer entre eux. Mais lorsque le minéralogiste a recours aux réactifs pour déterminer la fusion, il a surtout en vue d’observer les phénomènes de transformation qui l’accompagnent, et de constater ainsi la nature des produits.
Phénovmws divers pemlant la fusion. — La substance fond tranquillement ou avec agitation, avec ébullition vive ou simple tuméfaction; elle décrépite avant de fondre, se désagrégé, ou se re-
IN'niODÜCTION. — ANAI.VSK CHIMUILK.
tire forlinnent sur ellt'-niùnie ; elle ilc";igu rli's gaz abondants, etc. Tous cos [jhénomfîncs varient à l'inlini, niais ils se montrent constants pour la même espèce de corjts, et jiar conséquent ils méritent de lixer l’attention.
Produits de la fusion. — Lorsque le minéral a été dillicile à fondre, ses bords seulement se sont arrondis, ou bien il a simplement durci ; dans quelques cas. il est devenu translucide au travers de
sa masse, ou tout au moins sur ses arêtes ; ce sont là autant de
genres de jiroduits fournis par la fusion. Si le minéral, au contraire, a montré une fusion facile, généralement il s’est transformé en boule ; cellend est complètement transparente, ou seulement translucide, ou tout à fait opaque; elle est jileine ou celluleuse, rugueuse ou unie, terne ou brillante; elle est à l’état de verre ou d’émail ; celle de quebpies minéraux, du pbosiiale de plomb, par exemple, se recouvre en refroidissant, de petites facettes cristallines; enlin, très-souvent, et surtout lorsqu’elle a été obtenue avec le secours des fondants, elle acquiret une certaine couleur qui varie suivant la nature du minéral, et n’est jamais semblable pour deux minéraux dilférents. Nous rindendrons plus tard avec détail sur ce dernier et important caractère.
Nous avons l'ssayé de résumer dans un taldeau les principales substances fusibles, ainsi ([uc les phénomènes qui accompagnent la fusion, et les produits divei's qu’elle fournit.
Un deu.vièmc tableau comprend les principales sul»stances infusibles.
TABLEAU 1. — rni.NCIPALES ESPÈCES .MINEUALES FUSIBLES.
CXhAiTTEKtin t)B* PRODDITS [>B LA KC»iON.
NOMS DRH BSrkCBt.
(Baryt« sulfatée
8trootiane sulfatée |
Chaux sulfatée (eypso et mi kar»U*njte)
^ -Chaux phosphatée
m Spath fluor
£ icnrollihe
U I hf
Isel femme
Fusiou extrêmement difücile.|
~ dans la flammu exiorieiire
— difficile....
— trèa-diffirilp
— a un bon feu
— extrèroem» ni facile ,
même a la flamme d'uue bouRie
— apres decreptuUoo . . .
Transparent seulement sur les bords.
Boule d‘un blanc laiieux.
Email blanc sur les bords.
Verre ou émail sur les bords.
Ferle opaque.
Perle qui devient opaque par le refroidissement.
Péocirc à llntérieur du charbon. I
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CHAPITHE 11. KSSAIS Af CII.ALUMEAÜ.
TABLEAU I. — Pni.M'.IPALES ESPÈCES MINEIRALES FI SIIILES (SniU.)
NOMS net KSpkcF.s.