DU SOUFRE

Soufre.

Le soufre, que la chimie moderne a classé jusqu’à présent parmi les combustibles simples, et dont la connaissance date des temps les plus reculés , se trouve répandu avec une grande abondance dans la nature : on le retire des pyrites ou sulfures métalliques par fusion et sublimation,

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et c’est ainsi que s’obtient la plus grande partie du soufre du commerce. On le trouve aussi à l’état presque pur dans le voisinage des volcans où il s’est sublimé et quelquefois cristallisé. L’Italie et la Sicile en fournissent beaucoup. On l’envoie de ces contrées à Marseille en état de brut, et sous le nom de soufre en roche. C’est là qu’il subit les opérations qui le rendent propre à être employé dans les arts , sous les noms de soufre en canon et de fleurs de soufre.

Le soufre du commerce est ordinairement de trois couleurs différentes, savoir, le jaune citrin tirant sur le vert, le jaune foncé, et le jaune brun. Comme ces trois nuances résultent des divers degrés de chaleur auxquels le soufre a été exposé dans son extraction en grand , on peut juger jusqu’à quel point il peut être encore chauffé de nouveau dans la fusion du raffinage. Quelle que soit au surplus la nuance de couleur du soufre, l’art de le raffiner consiste à conduire le feu de manière qu’il soit , après cette opération , de couleur d’un jaune brillant tirant un peu sur le vert.

Il convient, pour remplir cet objet , de trier d’abord le soufre suivant les nuances; on le

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brise ensuite en morceaux pour en rendre la fonte plus prompte et plus uniforme. On commence par emplir la chaudière de fer qui doit servir au raffinage jusqu'à moitié avec le soufre vert , en le remuant avec une spatule de \ bois et une écumoire de fer, un autre quart avec le soufre jaune , eHe surplus avec le brun en retirant le feu après avoir mis et laissé fondre presque entièrement le jaune. Lorsque le feu a été retiré, on couvre la chaudière avec le couvercle. La fusion du soufre achève de s’opérer par la chaleur de la masse ; alors les corps légers s’élèvent à la surface , sous la forme d’une écume noire que l’on enlève ; les corps plus lourds se précipitent au fond.

On laisse reposer cette fonte pendant l’espace de quatre à cinq heures. On découvre de temps en temps la chaudière pour enlever les écumes. Lorsqu’il ne s’en forme plus et que la surface de la fonte est nette, on décante avec des puisoirs de fer le soufre fluide et on le coule dans des formes destinées à cet usage ; il s’y cristallise en masse irrégulière. On a soin en décantant de ne pas troubler le fond de la chaudière , où se trouve un résidu connu sous le nom de crasse. Ces crasses , dans leur état

de fluidité, sont coulées séparément dans des baquets évasés. Quand elles sont refroidies et consolidées en masses , on renverse les baquets; on brise ces masses en en séparant avec un ciseau les partiès jaunâtres qui sont mises de côté pour les raffiner comme le soufre brut.

On a d’ailleurs substitué, depuis quelque temps , à cette méthode très ancienne de raffiner le soufre , un procédé de distillation bien préférable, et que nous ferons connaître après avoir décrit la préparation de la fleur de soufre.

Fleurs de soufre.

On obtient le soufre en fleurs , en le mettant à l’état de gaz et le volatilisant dans un appareil fermé. La chaudière, surmontée d’un chapiteau, communique par une embrasure avec une chambre voûtée , qui doit être assez éloignée de la chaudière pour s’échauffer le moins possible par l’action du fourneau. Le bas de l’embrasure est recouvert d’une dalle en pierre de taille , inclinée en pente du côté de la chaudière, et s’élevant assez au-dessus d’elle pour que le soufre qu’elle contient ne puisse pas, en se boursouflant, passer dans la chambre à l’état de fluide; elle sert aussi à retenir et à reverser

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dans la chaudière les molécules trop grossières qui, au lieu de se volatiliser, se liquéfient sur la marche et coulent. Les molécules les plus légères passent seules dans la chambre , comme pouvant seules, par leur légèreté, franchir l’espace occupé par la dalle dans l’embrasure.

La chambre est percée dans sa voûte d’une ou de deux ouvertures carrées, fermées par des soupapes en tôle, montées sur un cadre de fer. Le devant du chapiteau a une porte pour charger la chaudière de soufre , et la nettoyer des corps étrangers après l’opération. Cette ouverture est fermée bien exactement par une plaque de fonte très forte , avec croisement d’une barre de fer fixée dans des tenons bien scellés. La chambre a aussi, pour son service intérieur, une porte qui permet à un ouvrier d’y entrer pour recueillir le soufre produit par la sublimation. Cette ouverture est fermée par une forte plaque de fonte fixée et retenue comme celles du chapiteau.

La chaudière ayant été remplie de soufre brut, et les portes du chapiteau, ainsi que celles de la chambre , étant hermétiquement fermées au moyen d’un lut dont on garnit le

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tour de ces portes , on procède à la sublimation.

Le soufre se fond par l’action du calorique ; dans cet état, il commence par entrer en ébullition. La chaleur se prolongeant, il devient épais , sirupeux ; maintenu ainsi , il se sublime. Les molécules vola tilisées se pressent et s’agglomèrent dans le chapiteau ; elles passent dans la chambre , et y trouvant une température moins élevée, elles se figent en aiguilles très fines, formant une espèce de poussière, et se fixent soit contre les parois qu’elles rencontrent , soit sur le sol où elles se précipitent. Les produits de cette opération sont , d’une part, du soufre en poussière amené à un degré de pureté presque parfait; de l’autre, les parties terreuses et métalliques , qui , n’étant pas susceptibles de volatilisation, restent fixées dans la chaudière , d’où on les retire en état de cendres, et entièrement dépouillées de soufre, si la sublimation a été complète. Le dé^ chet total est d’environ 20 pour 100, et les matières fixes qui restent dans le fond de la chaudière ne sont comprises dans ce déchet que pour 6 à 7. Le talent de l’ouvrier consiste essentiellement dans la connaissance qu’il doit

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avoir de l’influence du calorique sur les produits de la sublimation , et il ne doit opérer qu’à l’aide d’un feu doux et modéré, pour obtenir une fleur de soufre qui réunisse toutes les qualités exigées dans le commerce.

Raffinage du soufre .

Le soufre est amené à l’état de pureté le plus parfait que les arts puissent atteindre, par un mode nouveau de raffinage, ou plutôt par une véritable distillation, dont le déchet n’est guère que de io à il pourcent, et qui s’opère au moyen de quelques modifications légères à l’appareil qui sert à préparer la fleur de soufre , et en conduisant le feu d’une manière tout-à-fait différente. Le nouvel appareil se compose de deux chaudières montées chacune sur un fourneau, et surmontées de chapiteaux qui communiquent à la chambre par des embrasures pratiquées dans le mur contigu aux chaudières. Au-dessus des chaudières s’élève , à l’origine de l’embrasure , une marche de hauteur suffisante pour prévenir tout versement de la matière contenue dans la chaudière ; derrière cette marche, un plan incliné, dont elle forme le sommet , traverse l’épaisseur de l’em-

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brasure en dirigeant sa pente vers la chambre. En face de l’embrasure, et au-dessus de la bouche des fourneaux , le chapiteau est percé d’une ouverture carrée, ayant pour objet de charger et de nettoyer la chaudière ; cette ouverture est exactement fermée par une plaque de fonte de fer fortement retenue. Au-dessus de cette plaque est un trou destiné à passer la sonde nécessaire à l’ouvrier pour connaître l’état de la chaudière.

A la voûte de la chambre sont deux soupapes fermant sur un cadre de fer, devant donner issue aux vapeurs et aux gaz qui se forment pendant l’opération. Sur l’un des murs de la chambre est pratiquée une porte , ou ouverture, servant d’entrée pour le travail intérieur, le nettoiement ou les opérations de la chambre; cette ouverture est également retenue par une plaque de fonte.

Sur l’un des murs est encore une ouverture carrée , pour le passage d’un tuyau de fer , dont une des extrémités se rend dans l’intérieur de la chambre, à la surface de ce mur, au niveau du sol, et dont l’autre extrémité aboutit en dehors de îa chambre , avec une saillie extérieure au-dessus d’un bassin solidement bâti.

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Ce tuyau , fermé exactement à l’extérieur, est destiné à l’extraction du soufre liquide contenu dans la chambre.

Après avoir chargé ces chaudières de toute la quantité de soufre qu’elles peuvent contenir, et peu importe la qualité du soufre brut, l’ouvrier referme les ouvertures des chapiteaux avec les plaques de fonte, qu’il fixe avec soin au moyen de leurs barres transversales. Il enduit le tour des plaques d’une couche de mortier de terre, afin d’intercepter toute communication avec l’air extérieur. Il prend les mêmes précautions pour la partie latérale de la chambre ; il vérifie avec soin si le tuyau de coulage est exactement fermé, et ne peut laisser aucune communication de Fintérieur de la chambre avec l’air extérieur. Il met alors le feu de ses fourneaux en activité, et augmente graduellement son intensité pour amener le soufre contenu dans sa chaudière à l’état de liquidité d’abord, et ensuite à celui d’ébullition.

Un de ses premiers soins (et la moindre négligence à cet égard peut entraîner des accidens graves) doit être de visiter ses soupapes , de les nettoyer, de s’assurer si leur jeu est

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facile et sans obstacles, et de les entr’ouvrir, pour faciliter le dégagement des vapeurs qui vont se former dans l’intérieur de l’appareil. Une bascule en fer, établie au-dessus de la soupape, et qui y est rattachée par une chaîne, est mise en mouvement par une corde de renvoi qui descend dans l’atelier à côté des fourneaux. L’ouvrier peut donc ainsi vérifier avec facilité l’état de ses soupapes, prévenir leur engorgement , et les tenir ouvertes lorsque la compression intérieure du gaz en exige le dégagement.

Lorsque le soufre contenu dans les chaudières est en ébullition, l’ouvrier doit entretenir un feu égal sans en augmenter l’intensité. Un coup de feu trop violent, en faisant soulever le liquide, pourrait produire le gonflement des écumes au-dessus de la marche, et la précipitation d’une partie du soufre dans » la chambre. Un feu modéré et soutenu facilite 1 le dégagement successif des bulles d’air dilaté par la chaleur ; le liquide ne tarde point à prendre la consistance sirupeuse, effet du calorique sur le soufre en liquéfaction, et bientôt lè soufre commence à passer à l’état de gaz ou vapeur. L’ouvrier doit conduire ses chau-

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dières de manière que l’une d’elles commence sa sublimation une heure au moins avant l’au> tre. Le moment où la volatilisation a lieu est facile à reconnaître. L’ébullition du soufre a été indiquée par un bouillonnement intérieur qui se fait facilement entendre. Son passage à la volatilisation est marqué par la chaleur que reçoivent les plaques de fonte des chapiteaux. Lorsque la volatilisation a lieu, ces plaques, fortement échauffées par le contact des vapeurs , allument un morceau de soufre que l’on en approche.

C’est alors que l’ouvrier doit donner au feu de ses fourneaux la plus grande intensité : l’air et l’humidité contenus dans le soufre s’étant dégagés entièrement pendant l’ébullition, il n’a plus à craindre de soulèvement dans le liquide ; il doit soutenir celte intensité jusqu’à ce que la totalité du soufre ait passé en vapeurs, et qu’il ne reste plus dans la chaudière que les matières fixes dont il a voulu le séparer. Il connaîtra l’état de ses chaudières , en y plongeant jusqu’au fond la sonde qu’il introduira par le trou pratiqué au-dessus de la plaque des chapiteaux. Lorsqu’en retirant cette sonde il ne trouvera plus à son extré-

mité la trace qu’y doit laisser le soufre liquide, il aura acquis la preuve qu’il ne reste plus dans la chaudière que des matières sèches et fixes ; alors il s’occupera d’un nouveau chargement de soufre , car il est avantageux de suivre sans interruption le travail, au moins pendant trois ou quatre opérations consécutives , pour porter de suite la température de l’appareil à un degré suffisant.

Lorsque la chambre a acquis le degré de chaleur nécessaire, l’ouvrier connaîtra si le soufre qui s’y trouve est en état de liquidité, en y jetant par les soupapes une pierre de soufre dont le bruit , en tombant sur le sol de la chambre , lui indiquera l’état de la ma tière. Si la totalité est liquéfiée , alors il ouvrira le tuyau de coulage , fera fondre le soufre cristallisé qui le remplit , et le soufre liquide contenu dans la chambre , coulera par ce tuyau dans le bassin pratiqué en dessous, d’où on le puisera , à mesure de son écoulement , pour le mettre dans des moules où il se figera par refroidissement.

Ce coulage , au reste , ne doit pas interrompre le travail des chaudières ; il suffit qu’il reste dans la chambre assez de soufre liquide

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pour que le tuyau soit hermétiquement fermé par la liqueur, et ne laisse par là aucun passage à l’air.

Tout ce qui peut tendre à éviter l’introduction de l’air, et par suite la combustion intérieure du soufre, doit être l’objet des soins de l’ouvrier, et son existence peut être compromise par la moindre négligence à cet égard ; car cette combustion intérieure donne naissance au gaz acide sulfureux , produit la dilatation subite du gaz et des vapeurs contenus dans l’appareil; et si malheureusement le jeu des soupapes n’est pas assez libre , si elles n’offrent pas un moyen de dégagement assez grand, il faut qu’un des côtés de l’appareil obéisse à cette pression incalculable, et c’est alors l’explosion d’un volcan.

Le soufre pur est une substance dure, cassante , d’une couleur d’un jaune vif, brillante dans sa cassure, inodore, ayant une saveur très faible, quoique pouvant se distinguer.

Si l’on fait éprouver à un gros morceau de soufre une chaleur douce, mais subite, comme en le pressant dans la main, il éclate et se brise en morceaux avec un craquement particulier. Cet effet est dû à l’action inégale de la chaleur

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sur un corps qui la conduit lentement et qui a peu de cohésion.

Le soufre est inaltérable à l’air et insoluble dans l’eau ; sa pesanteur spécifique est de 1,990; cependant, suivant Brisson , celle du soufre natif est de 2,o332.

Chauffé à la température d’environ 770 centigrades , le soufre se volatilise ; en élevant la température à 104° centigrades, le soufre se fond et devient liquide comme l’eau ; en la portant à 294° centigrades, il s’allume spontanément à l’air et brûle avec une flamme bleue pâle , en émettant une grande quantité de vapeurs d’une odeur très suffocante : ces vapeurs sont le gaz acide sulfureux, produit pendant la combustion, par l’union du soufre avec l’oxigène de l’air.

Le soufre cristallise en longues aiguilles de forme octaèdre : à la température d’environ 104° centigrades, il suffit, pour produire cette cristallisation, de faire écouler promptement, lorsque le soufre a été fondu et que sa surface commence à se congeler, tout ce qui en reste à l’état liquide; la cavité intérieure du morceau fondu se trouve alors tapissée do cristaux.

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Le soufre qui, dans la poudre , contribue puissamment à sa densité et à sa conservation, en facilitant d’ailleurs le mélange du salpêtre et du charbon, sert aussi, pendant la durée de l’explosion , à entretenir la combustion que le charbon a déterminée, et à provoquer la prompté réduction de la potasse.

Son emploi dans les artifices de guerre a également ce double but de faciliter les mélanges , et quelquefois d’entretenir et de pro longer la combustion.

Pour s’assurer de la pureté du soufre , on le sublimera, au moyen d’une cornue de verre exposée à la douce chaleur d’un bain de sable qu’on élevera graduellement jusqu’à 200° centigrades envirofi, dans un récipient tenu à une très basse température. Quand tout le soufre aura passé dans le récipient, il ne devra rester, s’il est pur, aucun résidu dans la cornue.

La couleur du soufre dépendant généralement du degré de chaleur employé à le fondre, et cette couleur pouvant varier dès-lors sans que la pureté du soufre en soit altérée , il faut bien se garder de conclure , comme l’ont indiqué quelques artificiers, la pureté du soufre, de sa couleur jaune verdâtre. La blancheur

du soufre y indique la présence de l'eau , ainsi qu’on le remarque dans le lait de soufre ob tenu par la précipitation du soufre d’un liquide qui le tenait en dissolution. Sa couleur rougeâtre peut dépendre parfois de la présence du bitume que M. Yauquelin a reconnu dans quelques mines de soufre.