MÉTAUX

Les métaux jouent un rôle immense dans la civilisation et la société actuelle. L'agriculture, l'industrie, les arts, c'est-à-dire tout ce qui fait la force et la prospérité des nations, reposent sur l'emploi des métaux. Sans le secours incessant qu'ils prêtent à l'industrie humaine, nos florissantes cités tomberaient bientôt dans l'état de barbarie où sont plongées les hordes sauvages auxquelles ces agents sont encore inconnus.

n a existé, dès les temps les plus reculés, des fabricants d'armes et d'ustensiles aratoires, La Genèse nous enseigne que Tubal-Gaïn travaillait avec habileté le fer et l'airain. L'exploitation des mines et l'extraction des métaux de leurs rainerais

étaient connues des anciens Égyptiens, des Phéniciens, des Hébreux. Au temps de Moïse, on travaillait Tor, l'argent, le cuivre, l'étain, le fer et le plomb. Un certain nombre de nos métaux usuels ont été connus aux époques les plus lointaines par les Chinois, qui savaient même fabriquer d'excellents alliages métalliques. Cependant les Romains ne connaissaient guère que huit ou neuf métaux; aussi l'art de la métallurgie est-il resté rudimentaire jusqu'au huitième siècle.

La première idée scientifique qui se soit fait jour vers celte époque, relativement aux métaux, est celle de leur transmutation, ou conversion les uns dans les autres. L'idée de la conversion des métaux vils en or est fort ancienne; les savants de l'École d'Alexandrie, en Egypte, ont les premiers formulé cette pensée scientifique. L'agent capable de provoquer la transformation des métaux vils en or portait le nom de pierre pliilosophale K Du neuvième au treizième siècle, les Arabes publièrent une foule d'écrits sur ce problème scientifique qui fut poursuivi, avec une ardeur extrême, depuis le treizième jusqu'au dix-huitième siècle. Si les alchimistes ne trouvèrent pas une solution introuvable, leurs nombreux travaux ne furent pas tout à fait perdus pour la science. Leurs recherches eurent pour résultat de faire connaître les principales propriétés des métaux, et leurs composés les plus importants. L'alchimie succomba enfin devant le progrès d'une science éclairée. A la fin du dernier siècle, notre grand Lavoisier, le fondateur de la chimie moderne, démontra que les métaux sont des corps simples, c'est-à-dire indécomposables, et que l'on chercherait inutilement à transformer les uns dans les autres, selon le constant programme de l'alchimie.

Au commencement de notre siècle, le chimiste anglais Humphry Davy découvrit que les alcalis (chaux, potasse, soude, etc.), que Ion avait considérés jusque-là comme des corps simples, résultent de la combinaison de l'oxygène avec des métaux que l'habile chimiste parvint à obtenir à l'état de pureté. On doit à Davy la découverte de la véritable nature des alcalis et des terres : la potasse, la soude, la chaux, la magnésie, etc., sont le

2. Voir notre ouvrage, VAlclnmie et les Alchimistes. 1 vol. in-l8; 3' édition, 1860. Paris, chez L. Hachette.

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résultat de la combinaison de l'oxygène avec les métaux que l'on désigne sous le nom de potassium, sodium, calcium et magnésium.

Le nombre des métaux connus aujourd'hui est de plus de cinquante. Nous n'étudierons ici que ceux qui sont le plus fréquemment employés dans les arts ou l'économie domestique. Mais avant de passer à leur étude, nous devons dire quelques mots de leurs propriétés générales.

Tous les métaux sont solides, à l'exception du mercure, qui est liquide. Doués d'un éclat souvent très-vif, très-opaques, ils sont denses pour la plupart, mais inégalement durs. Leur dureté peut être augmentée par certaines combinaisons. C'est ainsi qu'en ajoutant un peu de charbon au fer, en alliant l'étain au cuivre, on obtient d'une part l'acier, d'autre part le bronze, composés d'une dureté considérable. Plusieurs métaux ont la propriété de se réduire en feuilles minces par l'action du marteau et du laminoir, ou de s'allonger en fils lorsqu'on les étire en les passant à la filière. L'expérience prouve que les métaux les plus ductiles ne sont pas en même temps les plus malléables; l'argent réunit pourtant ces deux qualités au même degré. Nous signalerons plus loin les applications de cette malléabilité des métaux, qui a tant multiplié leurs usages. La ténacité des métaux, c'est-à-dire leur résistance à la rupture, est très -variable. Le fer occupe le premier rang et le plomb le dernier dans la liste des métaux tenaces. Leur élasticité et leur sonorité sont proportionnelles à leur dureté. Les métaux peuvent cristalliser régulièrement; leurs formes générales sont le cube et ses dérivés. Quant à leur structure, elle est tantôt lamelleuse (exemple le zinc), tantôt grenue (exemple l'étain), tantôt fibreuse (exemple le fer). Les actions mécaniques, brusques et violentes, ou faibles mais continues, modifient singulièrement cette disposition intérieure des molécules métalliques. C'est ainsi que le fer, naturellement fibreux et résistant, devient grenu et cassant, et que les barres, les chaînes, les câbles, les essieux de voiture et de wagon se peuvent rompre tout à coup, après avoir perdu leur ténacité primitive. De tous les corps simples et composés, ce sont les métaux qui conduisent le mieux la chaleur et l'électricité. On observe de grandes différences quant à leur degré de fusibilité : le plomb et l'étain fondent au-dessous

de la température rouge, tandis que le platine est infusible au feu de forge le plus violent, et ne cède qu'à l'action puissante d'un chalumeau alimenté par les gaz oxygène et hydrogène.

Passons aux propriétés chimiques des métaux. L'or, l'argent, le platine, etc., n'absorbent point l'oxygène; le fer, le zinc s'y combinent à la température ordinaire; le cuivre, le plomb à l'aide de la chaleur. L'air sec agit sur les métaux de la même manière que l'oxygène, mais avec moins d'énergie. L'air humide les oxyde plus rapidement que l'air sec. Le potassium décompose l'eau à la température ordinaire ; le fer ne la décompose qu'au rouge, le cuivre qu'à la chaleur blanche, l'or ne la décompose à aucune température. L'eau étant un composé d'oxygène et d'hydrogène, dans les cas de décomposition de ce liquide, l'oxygène se porte sur le métal et l'hydrogène est mis en liberté.

L'acide azotique agit sur presque tous les métaux en les convertissant en azotates ou en oxydes. Dans les arts, dans les laboratoires de chimie, cette réaction est continuellement produite. C'est sur l'usure des métaux par l'acide azotique que repose la gravure à l'eau-forte.

Pour dissoudre les métaux tels que l'or et le platine, qui résistent à l'action des acides, on emploie Veau régale, mélange d'acides azotique et chlorhydrique en proportions déterminées.

Les métaux en se combinant entre eux forment des alliages (d'étain et de plomb par exemple) ou des amalgames, mot emprunté au vocabulaire de l'alchimie, et qui désigne les alliages dont le mercure fait partie. Ces alliages sont comme des métaux nouveaux créés de toutes pièces, que nous façonnons pour ainsi dire à nos usages, et que nous faisons servir aux besoins particuliers de chaque industrie, ou de chaque opération des arts.

Les métaux existent quelquefois à l'état de pureté au sein de la terre; on leur donne alors le nom de métaux natifs; tels sont l'or, l'argent, le platine, etc. Beaucoup d'autres se rencontrent en combinaison avec l'oxygène, le soufre ou l'arsenic. Mais on les trouve surtout à l'état de sels (carbonates, silicates) ou de sulfures. Rares dans des terrains de sédiment, les métaux se montrent surtout dans les filons éruptifs et volcaniques qui

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traversent la série des différents terrains du globe. On trouve dans quelques .localités des minerais métalliques disséminés dans des terrains modernes d'alluvion composés de débris de roches anciennes (mines d'or du Mexique, de la Nouvelle-Grenade, etc.)

Pour isoler les métaux de leurs minerais, on les soumet à des préparations mécaniques et à des procédés chimiques, dont nous allons donner une idée en faisant une rapide histoire des six métaux usuels, c'est-à-dire du fer, du cuivre, du plomb, du zinc , de Vèlain, de Y argent et de l'or.

Le fer. — On a dit avec raison que le fer est l'âme de tous les arts, la source de presque tous les biens, et que la perfection relative de son travail pourrait servir de mesure au degré de civilisation d'un peuple. Sous ses trois états principaux de fonte, de fer forgé et d'acier, il trouve d'innombrables usages, qui tendent même tous les jours à se multiplier.

Selon la Fable ou la légende mythologique, les Cyclopes et les Chalybes, petite peuplade d'Asie, auraient les premiers découvert et employé le fer. D'après le livre de Job, on connaissait et on savait exploiter ce métal dès les siècles qui se sont écoulés depuis le déluge jusqu'à la mort de Jacob. La connaissance et le travail du fer dans l'Egypte et dans la Palestine est un fait établi par les livres de Moïse. Comment, en effet, les Égyptiens auraient-ils pu tailler dans le granit et le porphyre ces images indestructibles, si nettes et si profondes, s'ils n'avaient eu à leur disposition des instruments de fer et d'acier? L'art de convertir le fer en acier et le secret de la trempe paraissent remonter au moins à mille ans avant l'ère chrétienne. Les Grecs ont connu de très-bonne heure le fer. D'après quelques auteurs, c'est sous le règne de Minos I", 1431 avant J. C, qu'on aurait pour la première fois travaillé le fer.

Les composés naturels du fer sont très-variés et très-abondants dans le sein de la terre. On l'y trouve à l'état natif, mais surtout à l'état d'oxydes ou de sels (sulfures, carbonates, phosphates, silicates, sulfates).

Les minerais de fer que l'on exploite pour l'extraction de ce métal sont :

1° Le peroxyde de fer A l'état cristallin le peroxyde de fer {fer

olirjiste, fer spèculaire) forme des montagnes entières au Brésil, en Suède, à l'île d'Elbe, à Framont, dans les Vosges. En masses amorphes et compactes, il prend le nom d'hématile rouge. Quand sa structure est fibreuse, qu'il est combiné à une certaine quantité d'eau, concrétionné ou en masses terreuses, mêlé de sabb-, d'argile et de calcaire, L; peroxyde de fer forme les minerais connus sous les noms de fer limoneux, fer ooUthique, hématite brime, et alimente une grande partie de nos forges françaises.

2" L'oxyde de fer magnétique ou aimant naturel. On l'exploite avec succès en Suède, en Norvège, en Piémont, en Hongrie, dans les monts Ourals et Altaï.

3° Le carbonate de fer. Connu sous le nom de fer spatliique, il forme des couches puissantes dans les terrains anciens de la Saxe, de la Bohême, du Tyrol, de la Syrie, des Pyrénées, du Dauphiné, et se présente souvent en masses compactes dans les terrains houillers, comme à Saint-Étienne, à Anzin, où il porte le nom de fer des houillères.

La méthode la plus employée pour le traitement des minerais ferrugineux est celle du haiot fourneau.

Dans ces appareils, on n'obtient pas du fer, mais bien de la fonte, composé de charbon et de fer. Une nouvelle opération et d'autres appareils sont nécessaires pour débarrasser le fer de ce charbon, et obtenir le métal pur.

Le haut fourneau (figure 192), qui sert au traitement des minerais ferrugineux et à la préparation de la fonte, présente une forme à peu près conique à son intérieur. A sa partie inférieure est un bassin nommé creuset, qui doit recevoir le métal fondu. Sur trois dçs côtés du creuset et un peu au-dessus, se trouvent des tuyères qui amènent le vent d'une puissante machine soufflante. Le haut du fourneau porte le nom de gueulard; il est surmonté d'une cheminée par laquelle on opère le chargement. C'est par là qu'on projette alternativement le minerai et le charbon; mais on y associe toujours un troisième corps, nomme fondant, destiné à débarrasser le minerai de la gangue terreuse qui l'accompagne, en formant des silicates fusibles. Ce fondanl est tantôt de l'argile, tantôt de la chaux, selon la composition du minerai. Lorsque le minerai est très-calcaire, on y ajoute de l'argile ou de Verbue, comme disent les ouvriers; loryqu'il est trop siliceux, on y ajoute du carbonate de chaux, ou castine. La

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gangue terreuse ou siliceuse est séparée i)ar ces fondants, du minerai proprement dit.

L'opération chimique qui se passe dans le haut fourneau consiste dans la réduction, par le charbon, de l'oxyde de fer qui compose le minerai; il se fait 'du gaz acide carbonique et de l'oxyde de carbone, et le fer reste à l'état métallique. Seulement, comme il se trouve en présence d'un grand excès de charbon, le fer se carbure et devient de la fonte.

A' mesure qu'elle se forme, la fonte descend dans le creuset, où elle s'accumule; le laitier, plus léger, surnage la fonte dans le creuset, et s'écoule en flots verdâtres, qu'on pousse au dehors avec des crochets. Ce n'est qu'au bout de douze à vingt-quatre heures, suivant les dimensions du haut fourneau, qu'on ouvre le trou de

coulée de la fonte, qui a été main- pour la préparation de la fonte.

tenu jusque-là bouché avec un tampon d'argile. La fonte liquide s'élance comme un ruisseau de feu, et va se solidifier dans des rigoles creusées dans le sable qui recouvre le sol de la fonderie ; elle forme alors ces demi -cylindres connus sous le nom de gueuses.

Suivant la marche du feu, la nature des minerais, la proportion du fondant, on peut avoir de la fonte blanche ou grise. La première, dure, lamelleuse, cassante, est spécialement réservée pour la préparation du fer et de l'acier. La seconde, douce, grenue, moins cassante, peut être tournée et forée. C'est avec la fonte grise qu'on construit les bâtis des machines, les conduites d'eau ou de gaz, les grilles, les piliers, etc., en un mot, toutes les pièces métalliques qui n'ont pas besoin d'être déplacées.

Voyons maintenant comment on amène la fonte à l'état de fer. Cette opération, qu'on appelle Vaffinage, consiste à soumettre la fonte, maintenue liquide par la chaleur, à l'action d'un

courant d'air, qui brûle son carbone sans toucher au fer, ]<• carbone étant plus oxydable que le fer.

Depuis une vingtaine d'années, on affine au coke ou à la houille, par la mêliiode anglaise. Ce procédé comprend trois opérations. Dans la première, le fmage, on chauffe la fonte dans un creuset rempli de coke, sur lequel des tuyères lancent une grande masse d'air. On enlève ainsi à la fonte du carbone, mais surtout le soufre, le phosphore et le silicium qu'elle contient. Pour lui enlever la plus grande partie de son carbone, on soumet la fonte à la seconde opération, ou au puddlage. On la place sur la sole AB (figure 193) du four où elle est échauffée par la

Fig. 193. Four à puddler.

flamme de la houille qu'on brûle sur la grille G. L'air qui passe avec les produits de la combustion vient brûler ce qui reste de carbone dans le métal, qu'on agite vivement. Lorsque l'affinage est suffisamment avancé, l'ouvrier fait écouler les scories par une ouverture ; il élève davantage la température du four, et réunit en une seule masse, appelée loupe, tous les petits grumeaux spongieux de fer. Cette loupe est battue avec de lourds marteaux, pour en faire suinter le laitier, en souder toutes les parties, et obtenir une masse bien homogène. C'est L\ ce qu'on appelle cingler la loupe. Ce cinglage se fait aujourd'hui à l'aide du marteau-pilon, masse du poids de 800 kilogrammes, soulevée par la vapeur, qui s'élève et se précipite par son poids, avec des mouvements très-variés et très-mesurés. La dernière opé-

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ration consiste à réunir les masses de fer en paquets de barres que l'on coupe en morceaux de 2 décimètres, et à les chaufl'er très-fortement dans un four spécial dit four à réchauffer. On les fait passer ensuite sous les cylindres d'un laminoir. Le fer se réunit ainsi en des barres soudées intimement et très-homogènes.

La tô!e n'est autre chose que du fer réduit à une très-faible épaisseur, à l'aide du laminoir. Le fer-blanc est de la tôle recouverte sur ses deux faces d'une légère couche d'étain. Le ferblanc se fait en plongeant dans un bain d'étain fondu de la tôle, préalablement bien nettoyée à sa surface. Ce revêtement protecteur d'un métal moins oxydable donne au fer une durée assez longue, et on peut en faire différents vases et ustensiles qui ne pourraient être façonnés avec avantage en fer pur.

L'acier est du fer combiné à quelques millièmes de charbon seulement. C'est de la fonte privée de la plus grande partie de son carbone, et dépouillée de tous les autres corps étrangers qui existent dans la fonte.

La connaissance de l'acier est très-ancienne. Les Orientaux, qui le découvrirent de bonne heure, en répandirent l'usage chez les Européens C'est surtout à partir du dixième siècle qu'on a fabriqué des armes blanches avec l'acier; mais on ne fabriqua qu'après le treizième siècle les couteaux, ciseaux et autres petits instruments d'acier. C'est sous le règne de la reine Marie qu'on commença à vendre en Angleterre des aiguilles d'acier. Jusqu'en 1604, tout l'acier employé en France venait en grande partie du Piémont, de l'Allemagne et de la Hongrie.

L'acier est brillant, susceptible d'un beau poli, très-ductile et très-malléable. Chauffé au rouge et refroidi peu à peu, il conserve toutes ses propriétés physiques ; mais si on le refroidit brusquement, il devient cassant et très-dur; c'est alors l'acier j trempé. Plus le refroidissement a été rapide, et plus la différence entre la température du métal et celle du milieu refroidissant a été grande, plus l'acier acquiert de dureté.

On distingue quatre variétés d'acier : 1° Vacier naturel ou acier de fonte, avec lequel on fabrique les sabres, épées, fleurets, les scies, la grosse coutellerie, etc. On l'obtient par la décarburation incomplète de la fonte, chauffée jusqu'au point convenable, dans

un fourneau d'affinage; 2° l'acier de cémentation, qu'on obtient e!' chauffant dans des caisses en brique réfraclaire, du bon fer entouré de charbon en poudre. L'acier de cémentation sert à faire des limes, des objets de quincaillerie, etc.; 3» Vacier fondu, qui résulte de la fusion des deux autres. Ce dernier produit est trèshomogène, et prend un beau poli ; on en fait des burins, des ciseaux assez durs pour couper le fer, la fonte et les autres aciers, des ressorts de montre, des instruments de chirurgie, tout ce qui concerne la coutellerie fine, etc. ; 4° Vacier de l'Inde ou acier damassé, avec lequel les Orientaux fabriquent les excellentes lames des sabres de Damas,

Le cuivre. — Le cuivre est, après le fer, le métal le plus employé dans l'industrie et les arts modernes. Tl a été connu longtemps avant le fer. D'après l'ancienne tradition des Égyptiens, l'art d'extraire le cuivre de ses minerais aurait été trouvé dans la Thébaïde, du temps du roi Osiris. Cadmus fit connaître le cuivre aux Grecs, et leur apprit la manière de travailler ce métal. Nous savons par les récits d'Homère qu'au temps de la guerre de Troie, c'est-à-dire mille ans avant Jésus-Christ, le cuivre était le métal spécialement employé à la fabrication des armes. Désigné sous le noms d'œs, de calclios, d'orichalcos, le cuivre était le métal usuel chez tous les peuples de l'antiquité. D'après cela, les anciens ont dû avoir à leur disposition de trèsriches mines de cuivre natif, ou des minerais très-faciles à traiter, car l'extraction du cuivre de ses minerais actuels est une opération fort compliquée.

Le minerai de cuivre le plus commun aujourd'hui est la pyrite cuivreuse (sulfure double de fer et de cuivre). L'Angleterre, la Suède, l'Autriche, la Saxe, la Hongrie, la Transylvanie, en Europe; le Mexique, le Chili, le Brésil, le Japon, la Perse, la Chine, la Sibérie, etc., sont les contrées les plus riches en minerais de cuivre. En France, les seules mines exploitées sont celles du département du Rhône.

L'extraction du cuivre des minerais non sulfurés ne présente point de difficultés. On retire le cuivre de ses oxydes naturels en les chauffant dans des fourneaux à réverbère avec du charbon, qui réduit l'oxyde de cuivre et l'amène à l'état de métal. Le traitement des minerais sulfurés est long et fort compliqué. Nous

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' n'entrerons pas dans les détails de cette opération métallurgique.

Le cuivre pur est rouge, malléable, ductile et sonore. Mais il se transforme facilement en oxyde ou en carbonate vénéneux ) lorsqu'il est en contact avec l'air humide, ou en présence ; d'aliments acides ou gras. On appelle vert-de-gris le carbonate ; de cuivre qui provient de l'altération du cuivre à l'air humide. Pour diminuer le danger de l'emploi des vases de cuivre dans nos ménages, on les étame, c'est-à-dire on les recouvre d'une couche d'étain. A cet effet, on commence par désoxyder la pièce j de cuivre f c'est l'opération du décapage) en la chauffant et en la saupoudrant d'un sel ammoniacal. La pièce étant ensuite maintenue sur le feu, on y place une quantité convenable d'étain, qui entre en fusion et qu'on étend à la surface du cuivre avec j une poignée d'étoupes. Cette couche d'étain, qui ne se combine ' point mais se superpose seule au métal qu'on veut préserver, I n'a guère plus de 0""',067 d'épaisseur. Il importe donc de la re- ' nouveler souvent, car l'usage en enlève journellement de petites portions.

Le cuivre forme des alliages qui jouent un grand rôle dans les arts et l'économie domestique. Allié au zinc, il constitue le laiton, ou cuivre j aime, dont la fabrication se fait aujourd'hui sur une échelle immense. Le laiton sert à confectionner une foule d'ustensiles de ménage, la plupart des instruments de physique, les épingles, les boutons, les bijoux faux, etc. On le fabrique en fondant un mélange de zinc et de cuivre dans des creusets en terre réfractaire et coulant l'alliage dans des moules en sable. La moitié du laiton livré au commerce sert à faire les épingles. Quel prodigieux ouvrage que celui d'une épingle! Pour l'obtenir, il faut faire subir à un petit morceau de laiton quatorze opérations distinctes. Et chose plus prodigieuse encore, chacune de ces épingles, grâce à la division du travail, ne revient pas à quatre dix-millièmes de centime ! On ne fait subir aux épingles qu'une seule opération chimique : l'étamage.

Un autre alliage, tout aussi utile que le précédent, c'est le bronze, qui se compose de cuivre et d'étain. Il est plus fusible que le cuivre, et présente la singulière propriété de devenir malléable par la trempe. C'est la propriété opposée à celle de l'acier qui, par la trempe, devient, au contraire, dur et cassant.

La composition du bronze varie selon les usages auxquels on le destine. Voici la composition des bronzes employés pour la fabrication des bouches à feu, des cloches d'éghse et des médailles :

Le zinc. — Les anciens ne connaissaient pas le zinc; mais, chose singulière, ils savaient, à l'aide des minerais de zinc, fabriquer le laiton. Paracelse, célèbre médecin du seizième siècle, paraît être le premier qui ait connu ce métal à l'état de liberté.

L'importance du zinc s'accroît tous les jours. On l'emploie, concurremment avec le plomb, pour couvrir les édifices, faire des réservoirs, des tuyaux de conduite, des vases divers à l'usage de l'économie domestique, etc.

Le sulfure de zinc (blende), le silicate et le carbonate (calamine) sont les minerais de zinc les plus répandus dans la nature. Le dernier de ces minerais alimente les grandes usines de la Vieille- Montagne, en Belgique, de la Silésie et de l'Angleterre.

L'extraction métallurgique du zinc s'opère d'une manière assez simple. Si on agit sur la calamine, on la calcine pour en chasser l'eau et l'acide carbonique; si on agit sur la blende, on la grille dans un four à réverbère, afin d'en éliminer le soufre et de ramener ce sulfure à l'état d'oxyde par l'action oxydante de l'air. Cet oxyde de zinc est alors réduit par le charbon dans des appareils fort simples, mais qui varient suivant les localités. Ainsi, par exemple, en Angleterre, le minerai est placé dans des creusets rangés autour d'un foyer central. Le fond de chaque creuset communique avec un tube en fer vertical, qui descend jusqu'à la base du four. Avant le remplissage des creusets, le tube est fermé par un tampon de bois. Lorsque le four est en feu et que la réduction s'est opérée, les vapeurs de zinc passent à travers le tampon, amené, pour ainsi dire, à l'état d'éponge par la carbonisation; elles descendent par le tube de fer, s'y condensent, et le métal tombe goutte à goutte, dans un récipient plein d'eau disposé pour le recevoir.

Le zinc est un métal blanc, doué d'un vif éclat, lamelleux, mou, et tenant le milieu entre les métaux cassants et les métaux malléables. Il est volatil; on le distille dans un creuset, quand

Bouches à feu

Cloches

Médailles

90 cuivre 10 étain 78 , — 22 — 96 - 5 —

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on veut l'obtenir très-pur. Exposé à l'air humide, il se ternit en se couvrant d'une légère couche d'oxyde. Il est très-combustible, et brûle avec une belle flamme blanche et éblouissante, dont les artificiers tirent un admirable parti dans la fabrication des chandelles romaines, des bombes et des fusées volantes. Il noircit en s'oxydant sous l'eau, mais la couche d'oxyde qui le recouvre est comme une sorte de manteau, qui le préserve de toute altération ultérieure. Il est donc très-propre à la couverture des édifices et reçoit souvent cet emploi, car il ne coûte guère plus que l'ardoise. Le zinc est mis à profit pour défendre le fer de l'oxydation. Si l'on plonge le fer dans un bain de zinc en fusion, on obtient le fer dit galvanisé ou plutôt zingué. Le fer ainsi recouvert de zinc est protégé pendant un temps considérable contre l'oxydation. Ce procédé est aujourd'hui fort en usage pour la conservation des chaînes, des treillis de fer, des clous, etc. La tôle galvanisée est bien préférable à la tôle nue et, à poids égal, ne coûte pas plus cher.

Vétain. — Ce métal, qui du temps de Moïse était déjà fort répandu, se rencontre très-abondamment dans le sein de la terre, à l'état d'oxyde. On le trouve aux Indes, au Chili, au Mexique, au Brésil, en Angleterre, en Bohême, en Saxe, en Espagne, en France; mais il ne forme dans notre pays que de faibles dépôts.

C'est de son oxyde qu'on retire ce métal. Après l'avoir séparé des matières terreuses, on le grille, afin de le débarrasser du soufre et de l'arsenic qui l'accompagnent toujours. On dispose ensuite le minerai, coucîie par couche, avec des lits de charbon de bois ou de houille, dans un fourneau dont la coupe se voit dans la figure 194.

La réduction s'opère à la fois par le charbon et l'oxyde de carbone produit de la combustion, qu'active l'air lancé par une machine soufflante. Le métal coule d'abord sur la dalle de granit inclinée, qui forme le fond du

Fig. 194.

Fourneau pour l'e.x traction de l etaiii.

fourneau AC, puis clans le bassin de réception B. Les scories, très-fusibles, surnagent l'étain, et sont enlevées à mesure de la surface du bain métallique. Comme elles retiennent mécaniquement une assez forte proportion d'étain, on les môle au minerai dans les opérations ultérieures. On fait passer enfin le métal fondu, par le trou de coulée que l'on débouche, dans le bassin de solidification D, On achève d'épurer l'étain par des fusions successives qui le débarrassent des autres métaux moins fusibles.

L'étain est mou, malléable, très-fusible, puisqu'on peut le couler sur du papier ou du linge sans les brûler ; il s'altère peu par l'air et les différents -liquides : aussi sert-il à confectionner des cuillers, des assiettes, des vases, en un mot une foule d'ustensiles appropriés à l'usage domestique. Pour en diminuer le prix et rendre son travail plus facile, on allie souvent le plomb à l'étain. Il existe un titre légal pour cet alliage, qui doit être de 18 centièmes de plomb et de 82 d'étain. Mais, de tous les alliages de l'étain, celui qui est employé en plus grande quantité, c'est la soudure des plombiers, qui se compose de 25 centièmes d'étain et 75 de plomb.

Le plomb. — Le plomb, que les alchimistes désignaient sous le nom de Saturne, a été de bonne heure employé par les hommes. Dès la plus haute antiquité, on savait le laminer ou le convertir en feuilles. Des bandes de plomb ornaient la cuirasse et le bouclier d'Agamemnon. Pausanias nous dit que les livres d'Hésiode furent écrits sur des lames de ce métal ; selon Dion Cassius, le consul romain Hirtius, assiégé dans Modène, écrivit à Décimus Brutus sur des lames de plomb ; enfin Pline rapporte que les actes publics des plus anciens peuples de l'Italie furent consignés dans des volumes composés de feuilles de plomb.

C'est surtout à l'état de sulfure, de carbonate, de phosphate, d'arséniate, de sulfate, que le plomb se rencontre dans la nature. On le trouve dans les terrains anciens, principalement en Angleterre, en Saxe, au Ilarz, en Prusse, en Autriche, en Carinthie, en Savoie, en Espagne. La France possède aussi des minerais de plomb, et les exploitations les plus importantes de ce métal, en France, se tiouvent dans les départements du Finistère, du Puy de-Dôme et de la Lozère. Le sulfure de plomb ou galène est le minerai presque exclusivement exploité. C'est

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un composé noirâtre, doué d'un bel éclat métallique, et qui cristallise en cubes. La galène contient toujours de l'argent, surtout lorsqu'elle est en petits cristaux. Aussi ce dernier minerai est-il traité à la fois pour l'extraction du plomb et celle de l'argent.

On extrait le plomb de la galène en la traitant par le fer, qui lui enlève le soufre et laisse le plomb pur.

Tout le monde connaît les principales propriétés physiques du plomb. Récemment fondu, il est assez éclatant et d'un blanc bleuâtre ; mais sous l'influence de l'air il devient terne et grisâtre. Très-mou et très-malléable, il n'est ni sonore ni ductile. Ses usages sont très-multipliés. Réduit en lames minces, il sert à couvrir nos édifices; on en fait des tuyaux de conduite, des chaudières, des réservoirs, des balles de fusil, etc.

Chauffé au contact de l'air, le plomb se transforme en protoxyde de plomb, vulgairement connu sous le nom de massicot. Plus fortement chauffé, le massicot fournit un autre oxyde de plomb, le minium, qui est d'une très-belle couleur rouge. Le minium sert à colorer les papiers de tenture et les cires à cacheter ; il entre dans la fabrication du strass, du flint-glass et du cristal, qu'il rend pesants, fusibles, très-limpides, trèsréfrangibles et susceptibles d'être taillés aisément. Le minium sert encore à faire le vernis des poteries communes, et, mêlé avec l'oxyde d'étain, les faïences proprement dites.

On appelle litharge le protoxyde de plomb fondu et réduit par la demi- cristallisation qui s'opère pendant son refroidissement en petites lames brillantes, d'un jaune rougeâtre. La litharge est la base des emplâtres pharmaceutiques; elle sert à rendre l'huile de lin plus siccative, et à préparer plusieurs belles couleurs jaunes, telles que le jaune minéral, le jaune de Naples.

De tous les sels de plomb, celui qui reçoit les plus nombreuses applications, c'est la ccruse, ou carbonate de plomb. La céruse est la base blanche par excellence dans les différents genres de peinture. Elle sert à étendre les autres couleurs et à leur donner du corps. La céruse est encore employée pour faire le vernis ou couverte de la faïence, pour donner aux cartes de visite l'apparence de l'émail ou de la porcelaine, etc.

Il importe de faire remarquer que la céruse et tous les composés plombiques sont vénéneux , et exercent sur nos organes