DOHHT ET MA1LB9KA

Si l'on pouvait au moins recueillir tout le potassium condensé à Tétat métallique, dans le tube de communication, abstraction faite de ce qui se trouve entraîné et perdu avec le gaz oxyde de carbone qui se dégage, l'on aurait encore un résultat assez satisfaisant. Malheureusement, ainsi qu'on l'a vu, il n'y a qu'une très petite portion de métal condensé qui coule et s'agglomère dans le récipient; le reste demeurant attaché aux parois internes du tube se trouve ainsi exposé au continuel contact de l'oxyde de carbone, subit une altération profonde, et finit par se transformer en une matière charbonneuse infusible, qui en s'accumulant, produit les obstructions insurmontables et périlleuses dont il a été question.

De tout ce qui précède, MM. Donny et Mareska concluent que la réussite de l'opération résulterait, en premier lieu, de ce qu'on ne condenserait plus le métal dans le tube intermédiaire entre la cornue et le récipient; en second lieu, de ce qu'on emploierait un récipient mieux approprié à la condensation du potassium, en permettant d'en soustraire le plus possible à l'action de l'oxyde de carbone, sans qu'une portion trop considérable pût se perdre en vapeurs.

Quant à l'intluence que peut exercer sur le succès de l'opération la composilioa du mélange de charbon et de carbonate de potasse, les auteurs pensent qu'il faut que le charbon et le carbonate de potasse se trouvent, autant que possible, dans le rapport indiqué par la théorie ; et à l'appui de leur assertion, ils donnent plusieurs analyses de charbon de tartre.

Le fourneau qu'ils emploient s'élargit vers le milieu de sa hauteur, ainsi que le représente ta

flg. 6 : dans cet endroit, fa largeur est de 38 centimètres; la profondeur est égale à cette plus

56 DONNY BT MÀRESKA.

grande largeur, et la hauteur au-dessus de la grille est de 60 centimètres.

Le reTètement intérieur doit être construit en briques réfraçtaires qui, sur le devant, sont à champ, et placées de telle sorte qu'une ouY^ture circulaire de 14 centimètres se trouve réservée. Cette ouverture est fermée par une plaque de tôle de même diamètre, munie à son centre d'un orifice destiné au passage du col de la cornue.

On introduit le combustible par lé haut du fourneau qui est clos, à l'aide d'un couvercle en tôle.

La grille est composée de S barreaux mobiles, en fer, de 25 millimètres d'épaisseur, ayant entre eux 22 millimètres d'intervalle.

De même que Brûnner, les chimistes belges emploient pour cornue, les bouteilles en fer qui servent au transport du mercure. Un tuyau en fer forgé, de 1 1 centimètres de longueur, sert de tube de dégagement.

Nous avons bâte d'arriver à la partie la plus importante peut-être du travail de MM. Donny et Mareska : c'est-à-dire à la description du récipient qu'ils ont imaginé pour remplacer celui de

Brùnner.

IP

Ce condensateur ou récipient est une sorte de boite plate et allongée, ouverte aux deux extrémités, dont Tune, devant s'adapter au tube de dégagement de la cornue, se termine en col arrondi a% fig. 7.

Fig. 7.

Il est en tôle, de 4 millimètres, long de 30 centimètres, large de 12, et haut de 6 millimètres, non compris l'épaisseur des parois.

Le col a\ fig. 7, n'a qu'un centimètre de longueur, et ses bords sont taillés en biseau^ de telle sorte que le tube de dégagemen I de la cornue, qui, de son côté, est conique, puisse s'y adapter exactement. On retire facilement le potassium de l'ap-* pareil, toute la paroi supérieure étant mobile et servant de couvercle, ainsi que le représente la fig. 8. Les deux parties de la boite sont maintenues ensemble pendant l'opération , à l'aide de quatre vis de pression.

DONNY ET MÂRESKA.

Fig. 8.

La crème de tartre calcinée est introduite dans la bouteille en fer, en morceaux de la grosseur d'une noisette, en ayant soin d'éviter qu'elle se mette en poussière; la cornue ainsi chargée est placée dans le fourneau décrit plus haut, sur deux briques taillées de longueur, qui servent à maintenir la bouteille à une certaine distance de la grille. On élève graduellement la température jusqu'au rouge blanc, ce qui demande à peu près une heure et demie à deux heures de feu. C'est à ce moment que le potassium, commençant à se dégager, on adapte le condensateur, que l'on fixe sur un support en fer destiné à cet usage, et que l'on couvre d'un linge mouillé pour empêcher la température de s'élever trop haut. Il se produit alors, à l'ouverture opposée du récipient, une

flamme bleue qui ne contient que très peu de vapeur blanche de potasse régénérée , et qui n'est, en grande partie composée que d'oxyde de carbone.

Quand cette flamme disparaît ou s'afi^aiblit, c'est que la température intérieure du fourneau s'est abaissée ou que le condensateur commence à s'obstruer. Pour remédier à ce dernier inconvénient, on passe une tige ou tringle de fer dans l'intérieur du récipient, en cberchant à la faire arriver jusque dans l'intérieur de la cornue.

On ne trouve guère d'obstacle à l'introduction de cette tige. Au reste, elle peut être introduite, dès le début de l'opération, dans l'appareil, et l'on peut l'y laisser à demeure, en ayant soin de la faire aller et venir de temps à autre dans le col de la cornue, sans la retirer du récipient.

Lorsque, disent MM. Donny et Mareska, toutes les précautions prescrites sent bien prises, l'opération s'exécute d'une manière régulière; tout le potassium se trouve accumulé, au bout d'une demi-heure, dans le récipient, et un seul suffit à recueillir tout le produit.

Quand onnepeutdétruirel'obstaclequi obstrue le récipient, sans de grands efforts, mieux vaut

60 DONNY ET MAnBSKA.

le remplacer par un autre. On ne saurait craindre toutefois ni danger d'explosion» ni inconvénient grave, puisque l'obstruction « ne pouvant avoir lieu que dans le récipient même, et non dans le col de la cornue, les ga2 trouveraient à se dégager à la jonction du col de la cornue avec ce récipient. . Le col de la cornue ne court pas le danger d'obstruction , parce qu'il est presque à la même température que la cornue elle-même, et nous savons par l'expérience que l'obstruction ne peut s'y produire, puisqu'à ce degré de chaleur l'oxyda de carbone ne fait guère subir d'altération an potassium condensé. La faculté de soustraire le métal à cette action destructive parait, d'après MM. Donny et Mareska, n'appartenir qu'aux ré-* cipients plats et allongés dont ils ont eu l'idée; et leur assertion à cet égard, sauf quelques petites modifications , s'est trouvée depuis parfaitement justifiée par la pratique.

Le dégagement de vapeurs qui se produit à l'extrémité des récipients nécessite d'employer pour cela des ateliers bien aérés, à moins que, par une disposition particulière, on ne puisse envoyer facilement ces vapeurs dans la chemilnée.

Une fois que le récipient a été enlevé, on le met

à refroidir dans une espèce de boite ou d'étui remplie d*buile de naphte. Il arrive assez souvent que cette huile s'enflamme au moment où l'on y plonge le récipient, mais on l'éteint facilement en fermant, avec un couvercle à cet usage, la boite à huile.

Quand on trouve le récipient suffisamment refroidi , on détache le. potassium qui se trouve attaché aux parqis, à l'aide d'un ciseau, et on le serre dans un flfcon rempli d'huile de naphte.

Une fois qu'il ne se dégage pltis rien de la cornue, on la retire du feu et l'on fait tomber tout le combustible du fourneau en tirant les barreaux formant la grille.

De la manière dont opèrent MM. Donny et Mareska, il n'existe aucun danger à laisser refroidir à l'air la cornue avec son tube de dégagement, les explosions qui se produisent dans le procédé Brûnner venant de ce qu'une partie du potassium se trouve condensée dans le col de la cornue.

Lepotassium, lorsqu'il vient d'être extrait^ a l'éclat métallique, est malléable et se coupe facilement au couteau ; seulement, il s'y trouvent mélangées des parcelles d'une matière noire et dure. Projeté sur l'eau, il brûle comme le potassium pur.

64 BONNT ET MARBSKA.

par rentralDement d'une partie des vapeurs de potassium avec les gaz qui se dégagent.

Pour éviter ces inconvéoients, il est nécessaire que la condensation du métal ne s'opère pas dans le tube intermédiaire entre la cornue et le récipient^ et de remplacer le condensateur trop vo-< lumineux de Brûnner, qui ne condense rien, par un récipient mieux approprié et plus en état de recueillir le métal, en le mettant à l'abri de l'action destructive de l'oxyde de carbone. De plus, il est bon que, dans le mélange calciné qui sert à la production du métal , il existe un rapport déterminé entre le poids du charbon et celui du carbonate de potasse. Enfin, si l'on veut éviter la prompte destruction des cornues, ou bouteilles en fer dont on fait usage, il faut remplacer par le borax, le lut argileux employé ordinairement.

Par un renvoi qui se trouve à la fin de leur travail, les chimistes belges disent qu'ils ont fait à la préparation du sodium l'application des préceptes que nous venons d'exposer, et qu'ils sont arrivés à des résultats également favorables.

fissAis d'extraction du sodium. 6& Société ffénérale de Smwel* — 1854.

Essais d'extraction du sodium.

Maintenant que nous en avons fini avec la préparation du potassium, nous n'allons plus désormais nous occuper que du métal radical de la soude. Ce n'est pas sans raison que l'on préfère le sodium au potassium. Le carbonate de soude coûte, en effet, moitié moins que le carbonate de potasse, et l'équivalent du sodium, qui est de 23, est presque moitié moindre de celui du potassium, qui est de 40. Enfin , le maniement du sodium offre cet immense avantage de ne présenter aucun danger : ce qui n'a pas lieu avec le potassium, comme nous avons pu le voir dans le travail de MM. Donny et Mareska.

C'est vers le mois d'août 1854 que, à l'instigation de M. H. Deville, nous engageâmes M. de Susses > directeur-gérant de lai Société générale de Javel, à faire entreprendre au laboratoire, dont la direction nous était confiée, des essais ayant pour but la préparation manufacturière du sodium.

Nous fûmes guidés dans ces expériences par les

66 SOClÂTé GÉNÉRALE DE JAYBL.

bienveillants conseils de M. H. Sainte-Claire De- Tille, autant que par le mémoire de MM. Donny et Mareska, sur la préparation du potassium.

Voici la composition du premier mélange que nous employâmes, d'après M. Deville :

Carbonate de soude desséché. 1000

Charbon de bois 250

Craie; 150

Les matières, bien pulvérisées, étaient mêlées jusqu'à ce que Ton n'aperçût plus les éléments du mélange, puis on y ajoutait une quantité d'huile suffisante pour faire une pâte. Le mélange était calciné dans un creuset couvert^ jusqu'à ce qu'il commençât à émettre des flammes jaunes de so-dium ; il était ensuite introduit dans la bouteille en fer, avec les précautions recommandées par MM. Donny et Mareska, et l'opération était conduite suivant leurs recommandations. Le fourneau et les récipients .avaient d'ailleurs étéconstruits à très peu près sur les dimensions qu'ils avaient indiquées, ainsi qu'on en peut juger par la figure 9, où l'on voit que le carnau servant de communication entre le fourneau et la che«

BSSA18 D'BXTRACTIOK DO SODIUM. 6?

minée se trouve placé à la partie sapérieare, au lieu de l'être latéralement, ce qui rend le tirage du foameau bien plus égal et son chauffage plus régulier. A l'huile de naphle furent substituées des bulles de schistes extraites des bitumes, que l'on

Fig. 9.

trouve à bas prix dans le commerce, cl les récipients, au lieu d'être disposés horizontalement, le furent verticalement : ce qui permit au sodium fondu de se rassembler dans la partie inférieure de cet appareil, dont l'ouverture antérieure fut.

68 SOClitTÉ GÉNiBALE DE JATEL.

daos ce but, presqne'complélemeat fermée, à l'exceptioD d'un Iroa de 2 cenlimètres environ, à la partie supérieure, pour le dégagement des gaz. Nous nous ferons mieux comprendre en renvoyant aux figures 10 et 1 1 , qui représentent en

élévation la disposition du récipient, suivant MM. Donny et Mareska (Og. 9), et celle que nous avons adoptée (fig. 10).

H. BBTILLB. — ESSAIS MANCFACTURIBRS. 69

H. H. Sainte-Claire lleTille. — t^^M.

Essais manufacturiers aux frais de Sa Majesté

l'Empereur.

C'est en employant la même méthode que M. H. Sainte-Claire Deville put fabriquer à Tusine de Javel une quantité assez considérable de sodium (1). Ayant appliqué d'abord à la fabrication de ce métal les appareils et les procédés indiqués par MM. Donny et Mareska, pour la fabrication du potassium, sauf la composition du mélange (2), nous nous bornerons à quelques observations sur la première partie du

(1) Au mois de mars 1855, M. H. Sainte-Claire Deville installa à l'usine de produits chimiques de Jayel, aux frais de S. M. l'Empereur» et avec l'autorisation du directeur-s^érant, M. de Susses, une série d'appareils pour la production manufacturière de l'aluminium.

Ces expériences furent terminées le 29 juin 1855.

(2) Carbonate de soude 30 kil.

flouille de Charleroi 13

Craie 5

Ces trois matières doivent être pulvérisées et tamisées, mélan- S^ées à la main et tamisées de noureau, de manière à faire un mélange très intime.

70 H. BBVILLB. — ESSAIS MANUFACTURIERS

mémoire que M. Deville a publié à ce sujet (1). Ainsi, à propos de l'emploi du sel de soude brut pour la composition des mélanges, M. H. De- Yille dit t

« Tous les essais que j'ai tentés pour remplacer « les cristaux de soude par le sel de soude (2) m'ont c( toujours donné de mauvais résultats , ou ont fait « naître pour les appareils des inconvénients graves, <n Je ne puis m' expliquer un pareil fait ; mais il est «r constant, et je le déduis d'un grand nombre d'expé- « riences. »

Nous ne pouvons attribuer l 'échec de M. Deville dans l'emploi du sel de soude, qu'à un dosage défectueux dans les proportions de craie et de charbon. Depuis que nous fabriquons le sodium à l'usine d'Amfreville-la-Mi-Voie , nous n'avons jamais employé dans nos mélanges que du sel de soude ordinaire du commerce, et nous n'avons

(1) Annales de chimie et de physique, 3« série, tome XLYI.

(2) On donne ce nom au carbonate de soude desséché qui provient de l'éTaporation et de la calcioation directe des lessires de soude factice. C'est un produit aujourd'hui très répandu dans la commerce.

AUX FRAIS DE S. M. L'BMPBEBITa. 71

jamais reconnu qu'il présentât les inconvénients graves que lui attribue M. Deville. En modifiant convenablement les proportions de charbon et de craie, on peut lui donner Tinfasibilité que Ton dé* sire obtenir. Nous avons répété nombre de fois l'expérience comparativement avec le sel de soude et les cristaux desséchés, et nous n'avons jamais, trouvé dans le rendement qu'une légère différence proportionnelle à la richesse alcaline des deux matières, et par conséquent à leur prix.

c( La température nécessaire à la réduction du «c carbonate de soude par le charbon, dit M. Deville, (K n'est pas aussi élevée qu'on se l'est imaginée jus^ « qu'ici. Nos bouteilles en fer y d'après V opinion éCun « des hommes les plus experts en pareille matière^ « M. Rivotj qui a bien voulu assister à mes expérien^ «( ceSf ne sont pas chauffées plus fortement que les cor^ « nues de la Vieille^Montagne placées à la partie «( moyenne du four à zinc. »

Le sodium se produit, il est vrai, à une température qui n'est pas aussi élevée qu'on l'avait cru d'abord; mais il n'en est pas moins certain que la production est d'autant plus fructueuse et le

72 H. DBYILLB. — ESSAIS MANUFACTU&IEES

rendement d'autant plus considérable, que la chaleur est plus forte. Nous avons toujours remarqué que nous obtenions les meilleurs rendements, lorsque nous nous trouvions vers le point de fusion de Toxyde de fer magnétique Fe'o*. Il est cependant possible de se maintenir un peu audessous de ce point.

Fabrication continue en cylindres. — On nous a blâmé d'avoir pris, au mois de juillet 1855, un brevet relatif à des appareils dont M. H.

Deville s'était servi pour ses expériences de Javel, au mois de juin de la même année. Voici les faits dans toute leur exactitude :

Lorsque M. H. Deville commença à installer ses appareils à l'usine de Javel , nous étions attachés au laboratoire de cette usine comme chimistes chargés des essais. Nous reçûmes de M. de Sussex, directeur de la Société générale de Javel, la mission de suivre les expériences de M. H. Deville et de lui prêter notre concours le plus actif.

De concert avec M. Deville, nous arrêtâmes le plan des fours , dont nous fîmes exécuter une partie. Il en fut de même pour plusieurs autres appareils, où nous apportâmes notre contingent d'idées.