SUR LA THEORIE ACTUELLE. XIX

présence de Peau^ dont il formait un des élémens. On se hâta donc de mettre à profit les lumières quW venait d'acquérir et de porter la réforme dans l'ancien système. Monge , Berthollet et Vandermonde se constituèrent les fondateurs de la nouvelle théorie , et réalisèrent les espérances qu'on devait concevoir de leurs talens ^ leur mémoire sur les différens états métalliques du fer, publié en 1786, fixa les idées et jeta une vive lumière sur cet objet. Ce mémoire fut accompagné en Allemagne , comme en France , d'une approbation générale. Tous les Jiommes instruits applaudirent à la nouvelle manière d'envisager le fer dans ses différentes modifications. Les sociétés savantes des pays étrangers proposèrent pour sujet de prix, ^ne explication satisfaisante de l'affinage de la fonte , d'après le travail de Vandermonde, Berthollet et Monge ; en un mot , leur opinion sur le fer , adoptée par tous les chimistes français et les métallurgistes allemands, était suivie sans aut:une restriction. Cependant la théorie de l'affinage qui en a été déduite^ se trouve en opposition avec plusieurs faits d'expérience 5 on ne tarda pas à s'en apercevoir , et l'on éprouva le besoin de modifier la nouvelle doctrine*

La fonte a été considérée par ces trois célèbres physiciens comme un régule dont la réduction n'étant pas complète, retient une portion de l'oxigène du minerai, et qui, en contact immédiat avec le charbon , absorbe une certaine dose de ce combustible, dont l'affinité pour le métal ne laisse aucun doute 5 d'après cela , ce seraient les proportions de ces deux substances qui feraient varier la nature du

XX OBSERVATIONS

fer cru , la fonte deviendrait blanche si elle contenail peu de charbon et beaucoup d^oxigène \ elle serait grise dans le cas contraire. Ils pensaient que le fer parfaitement afSné serait celui qui ne contiendrait ni oxigcne , ni charbon ^ ni aucune autre substance étrangère 5 que cependant il tf en existe point de cette espèce dans le comnterce ^ que le meilleur fer de Suède conserve une partie d^oxigène ^ et se chaîne toujours d'une dose de charbon , très-petite à la vérité , mais assez grande pour en altérer les propriétés.

Ils supposaient en outre que dans Pacier de cémen* tation , le fer est complètement réduit ^ qu'il ne renferme plus d'oxigène , qu'il doit contenir une certaine dose de charbon pour acquérir une qualité déterminée, et que cette dose surpasse presque toujours la quantité de carbone contenue dans la plupart des fontes blanches. Sous le rapport de la réduction, Facier serait donc un métal à part , plus pur que le ferset sous le raport de la quantité de charbon qu'il contient , il n'aurait point de relation constante avec la fonte.

On sait que les auteurs de cette théorie ont constaté la combinaison du charbon ou de la plombagine avec le fer, et par l'analyse et par la synthèse, ou, ce qui revient au même, par la dissolution du métal dans les acides, et par la cémentation du fer dans les matières charbonneuses ^ ils croyaient , d'ailleurs ^ que la fonte blanche , qui ne laisse point de résidu noir , étant dissoute dans l'acide hydrochlorique , ou dans l'acide sulfurique étendu d'eau , ne contient presque pas de charbon.

SUR LA THÉORIE ACTUELLE. XX j

Quant à la présence de Poxigène dans le métal , ik pensaient qu'il serait difficile de concevoir que Poxide de fer ait le temps de perdre tout son oxigène avant d'être noyé dans le creuset. Cette considération , jointe au fait d'expérience que les fontes dissoutes dans Pacide sulfurique étendu d'eau, donnent toujours un moindre volume d'hydrogène que n'en font dégager le fer ductile et l'acier, leur parut suffisante pour les autoriser à supposer que la réduction du fer cru était incomplète ; d'autant plus que la fonte blanche donnait un moindre volume de gaz qu'on n'en obtenait avec la fonte grise , ce qui ne pouvait être expliqué par la présence du carbone , comme on le faisait pour l'acier, puisqu'il arrivait souvtent que cette fonte leur semblait ne contenir presque point de matière charbonneuse.

^Cela posé, voyons les conséquences immédiates qu'on a dû déduire et qui ont été déduites de ces principesappliqués à l'affinage de la fonte pour acier et pour fer , daps les feux de forge , et dans les fours à réverbère.

Puisque la fonte grise laisse , comme l'acier, un résidu noir, étant dissoute dans l'acide sulfurique étendu d'eau , et qu'elle contient moins d'oxigène et plus de carbone que n'en renferme la fonte blanche , elle doit se convertir plus facilement en acier. Il faut donc l'employer de préférence pour la préparation de ce métal.

Mais il n'en est pas ainsi : la fonte grise tenue longtemps en bain , et soumise à une faible influence de Pair atmosphérique , s'affine en partie , acquiert un certain degré de malléabilité , et ressemble alors au

XXÎj OBSIÄVATIONS

mauvais fer ^ sans cependant se rapprocher de Facier autant que la fonte blanche mise dans la même cir-** constance , ou grillée seulement en contact avec fair atmosphérique. Dans les usines où Ton traite pour^cier la fonte grise qui est ordinairement moins chargée de soufre que la fonte blanche, lorsque les minerais ne sont pas d'une grande pureté , le travail devient trèspénible. Dans le département de flsère , où Ton affine de la fonte grise , on ne fait dans im feu que 600 livres d^acièr par trente heures *, et Ton obtien* drait dans le même temps une double quantité de fer ^ tandis que dans les usines de la Stjrie , et 5ur*tout dans la principauté de Siegen , où Ton travaille sur fontes blanches ou blanchies , on obtient dans un temps donné , k peu près autant d'acier que de fer. Dans presque toute TAllemagne septentrionale , on ne convertit en acier que les fontes grises. UafBnage devient long et pénible, bien qu'on l'abrège par une manipulation particulière qu'il serait peut-être avantageux d'introduire dans les départemens de l'bère et de la Nièvre. En un mot , la fonte grise exige un travail très-long pour se convertir en acier , tandis qu'il est bien plus facile de l'affiner pour fer 5 mais la fonte blanche pure donne aussi facilement l'un que l'autre de ces deux produits. Il en résulte que l'idée qu'on se faisait de la composition de ces trois fers de natures différentes , doit manquer d'exactitude.

Il est facile , d^ailleurs , de prouver directement que la différence de la fonte blanche à la fonte grise , n'est pas due aux proportions des parties constituantes êSb

* Journal des usines , n** 4 ) P^^ 3-33.

SUR LA THÉORIE ACTUELLE. xxiij

ces oeux espèces de fer cru , puisque Tune passe à IMlat ile Pautre sans addition d^aucune substance étrangère. La fonte blanche refondue dans un creuset d^argile 7 à Fabri du contact de Fair et du cfararbon , soumise à un haut degré de chaieur et refroidie avec beaucoup de lenteur, devient parfaitement grise. La foute grise , au contraire y se change en fonte blanche , si , ëtaul à Fétat liquide , elie se tiouve refroidie d^une manièfe subiite« Ou a voulu attribuer ce changement a FoxidatioEK ^ en prétendant que Feau dont le sable des moules était in>bibé , se décomposait et fournissait de FoxU: gène à la fonte ^ mais le même phénomène se re-*produit d'aune manière bien plus sensible dans les nu>u«les de ÙTy parce qaUls sont encore plus conducteurs du calorique.

De plu» ^ h Ibole blanche obtenue par un refioidis^ sèment subit et contenant la même dose de carbone qu^une fonte naturellement blanche, jouit aussi des mêmes propriétés, telles que la couleur, la texture, la dureté , Faigreur , la pesanteur spécifique , la manière de se conduire au feu et dans les diverses opérations naétalkirgiques ] il s'ensuit qu^elles ne peuvent dtSerer entr^elles ni par la nature ni par les proporttoüs de kurs élémens caractéristiques.

Mais queik est donc lia cause d^un changement si extraordinaire , qui fait d^une matière à cassure grenue , douce , atta(|uabk à la lime et au foret , recevant Fimpression du marteau Êicikment^ qui leu fait^ dis^je, une substance à cassure blanche , lameUeuse et rayonnante, très-aigre, et si dure qu^elIe résiste à Facier fortement trempé ? serait-ce une cause analogue à celk

îxiv OBSERVATIONS

cpii produit le phénomène de la trempe? Celte idée simple qui se présente d'abord à Tesprit, se trouve pleinement confirmée par la théorie de M. Karsten^ ou , pour nous exprimer plus exactement , par les résultats de ses expériences : la difFérence de Pun des faits à Fautre ne provient que du plus ou du moins , et de circonstances purement accidentelles.

La fonte blanche devenue grise au contraire par une seconde fusion suivie d'un lent refroidissement, éprouve une révolution chimique , semblable à celle que subit Fa.cier trempé , chaufié au rouge et refroidi avec lenteur , sans qu'il en résulte soit un gain , soit une perte de substances. Or l'analyse indique la nature de cette révolution. Mais nous ne voulons pas entrer dan» le détail de la théorie de M. Karsten, qu^on ne peur bien connaître que par la lecture de son ouvrage. Il nous suffit de montrer les défectuosités de la théorie actuelle; elle se trouve eiji opposition avec certains; faits , et ne peut servir à expliquer plusieurs phénomènes des plus intéressans.

Nous n'avons parlé jusqu'ici que des conclusions que les auteurs eux-mêmes ont tirées de leur système 5 mais la manière dont il a été appliqué plus tard à l'affinage de la fonte , dans les feux de forges et dans les fours à réverbère , n'a pas été plus heureuse , comme on peut le voir par les exemples suivans.

Puisque l'on croyait que la fonte blanche contenait plus d'oxigène que la grise , on pensait qu'il fallait l'affiner dans un feu dont la tuyère fut peu plongeante 5 et l'on recommandait expressément de donner à la tuyère moins de pente , lorsqu'on travaillerait sur fonte blan-