SALINES ET FUSIBLES

Par M. R. BERTHIER.

MM. Geste et Perdonnet ayant déposé à l'École des mines une très belle collection métallurgique relative au traitement des minerais de plomb qu'ils ont recueillie dans le voyage qu'ils viennent de faire en Angleterre, je me suis empressé d'examiner cette collection pour la comparer à celles qui proviennent des usines du continent. Je vais faire connaître la composition des produits qui m'ont présenté quelque chose de particulier. Comme parmi ces produits il y en a quelques uns qui sont très fusibles , et qui renferment des élémens qu'on n'avait pas encore rencontrés combinés entre eux , j'af été conduit , pour me rendre compte de leur fusibilité , à faire un assez grand nombre d'expériences synlhétiques sur les combinaisons des fluorures ^chlorures et sulfures avec différens sels : je décrirai sommairement ces expériences, qui, indépendamment de l'intérêt scientifique qu'elles me sem-

Moor.

56o PRODUITS DES USINES A PLOMB

blent offrir, pourront contribuer à perfectionner la métallurgie et la docimasie.

Aiston- Le minerai d'Alston -Moor est de la galène mêlée d'un peu de blende et de carbonate de plomb. Après qu'on Ta grillé, on le fond au fourneau écossais, et l'on repasse au fourneau à manche les crasses qui proviennent de ce premier travail. Les scories qui s'écoulent de ce fourneau sont compactes, d'un noir métalloïde comme les scories de forges , homogènes , grenues , à grains fins cristallins et brillans , très fortement magnétiques. L'acide muriatique les attaque très facilement. Elles sont composées de :

Sî.iice 0/285

Protoxide dç fer . . o,25o

Chaux 0,24^

Oxide de zinc. . . . 0,106

Alumine 0,070

Oxi4e de plomb. . . o,o3o Magnésie trace.

Elles fondent très bien au creuset brasqué avec addition de 0,16 dequarz, et produisent un verre transparent, de couleur un peu enfumée , recouvert de grosses grenailles de fonte.

A Alston-Moor, on fait passer les fumées de tous les. fourneaux dans une longue cheminée.

d'Angleterre. 36 i

sur les parois de laquelle les poussières et toutes les matières condensabies se dépesent. On recueille ces matières de temps à autre ; à l'entrée de la cheminée, près des fourneaux, elles sont fortement agglomérées, et forment des masses criblées de cavités arrondies, très pesantes, à cassure unie, mate, d'un gris clair nuancé de jaunâtre et de rougeâtre. Elles sont composées de :

Sulfate de piomb o,656

Oxide de*plomb 0,102

. Oxide de zinc o^i38

Oxide de fer o,o34

Silice et alumine. . • c . o,o56 Sulfure de plomb 0,01-4

Elles ont du être dans un état de mollesse voisin de la liquidité.

Il se forme un composé analogue à l'entrée des cheminées des fourneaux à réverbère de Conflans en Savoie, dans lesquels on traite de la galène à peu près pure. Un échantillon , recueilli il y a deux ans, et qui ^tait compacte «jaunâtre, opaque et à cassure unie un peu luisante , a donné, à l'analyse ;

Sulfate de plomb OjSçoj

Oxide de plomb . . 0,426/0,990.

Silice, alumine , chaux, oxide de fer. 0,174

Le sulfate de plomb provient du sulfure vola-* tilîsé, qui se brûle dans l'air. Ce sulfate ne se fondrait pas dans les cheminées s'il était pur, car la chaleur blanche est à peine suffisante pour le ramollir; mais sa fusion est, sans aucun doute, déterminée dans cette circonstance par son mélange avec l'oxide de plomb. En effet, j'ai trouvé, par expérience , qu'il ne faut qu'une très petite quantité de cet oxidepour donner une très grande fusibilité au sulfate de plomb. J'ai essayé les mélanges suivans :

Suif, de plomb. 37g,9i — 2a t. Syg^çS— 4a.t. 37g,9i — 8a t. Liiharge. ... i3 ,95— 1 6 ,91 — i 3 ,49— -i

lis sont deveuus tous les trois aussi liquides que de Teau au blanc naissant, et ils ont produit des émaux blancs , translucides , ^ cassure plus ou moins cristalline ; l'émail du premier mélange avait une structure déddément fibreuse, et l'on voyait même dans les cavités. quelques petits cristaux transparens. Lorsqu'on emploie la litharge dans la proportion de i at. 27,89 pour 1 at. de sulfate de plomb 37,91 , il se forme un sous-sulfate extrérâement fusible, incolore, et qui a une grande tendance à cristalliser; de telle sorte que quand on le fait refroidir avec les précau-

d'Angleterre. 565

lions convenables, il ofFre de grands cristaux prismatiques incolores et transparens. Pour peu que Ton augmente la proportion de litharge, la matière se colore en jaune serin ou en jaune paille.

Le minerai de Redruth est une galène riche Redrutii ei en argent, qui rend, à l'essai sur les usines, 0,70 à ^°''°®"^*^* 0,7:2 de plotnb. On grille ce minerai pendant douze heures dans un four à réverbère , par charges de 12 quintaux; puis on le transporte dans un autre four à réverbère , où Ton achève de le griller pour en extraire le plomb , en y ajoutant quelques fondans. Les scories sont rejetées. Un échantillon de ces scories, provenant d'une opération dans laquelle oq n'avait probablement pas ajouté de fiuate de chaux, a été trouvé composé de :

SiUc6 o,35o

Protojddede fer. . o,225

Chaux 0,190

Oxide de plomb. • 0,120

Oxide de zinc . . . 0,060

Alumine o,o35

Soufre et charbon, trace.

Cette scorie était compacte, d'un noir légèrement métalloïde, à cassure grenue un peu écailleuse ou lamelleiise , et magnétique .elle ressemblait à

364 PRODUITS DES USINES A PLOxMB

un basalte. Essayée avec quatre parties de fliix noir, qui sont nécessaires pour obtenir une bonne fusion , elle a produit 0,08 de plomb métallique.

On recueille k l'entrée des cheminées des fours à réverbère de fusion une matière compacte , mamelonnée , vitreuse , opaque et d'un . jaune brun de résine, qui est composée de :

Silice 0,206

Oxide de plomb*. Oy'jiz

Alumine ^9^74

Chaux 0,002

Oxidè de fer. . • trace.

Cette matière est évidemment produite par l'action qu'exercent sur les briques les fumées de plomb qui tapissent la cheminée, et qui se fondent et coulent le long des paroiâ dans les instans où l'on donne de forts coups de feu.

[;rassingtoii , A Grassingtou , les minerais que l'on traite pr ss iptoD, ^^^j j^g mélanges de £[alène et de carbonate de

înYorkshire. o O

plomb , qui ont pour gangues ordinaires du carbonate de chaux et du sulfate de baryte. On en fond 18 quintaux à la fois dans un four à réverbère , tantôt avec addition , tantôt.sans addition de spath-fluor; on procède par grillages et coups de feu alternatifs: après. chaque grillage, on

d'angleterre. 565

brasse le minerai avec de la houille menue ou dq frasil de coke. On repousse les scories Vers Tautel et on desséche le bain de plomb avec de la chaux. Quand on ajoute du spath-fluor, les scories entrent en pleine fusion ; quand on n'en ajoute pas ou qu'on n'en ajoute que très peu, elles s'agglomèrent , mais ne fondent pas : alors elles sont d'im blond pâle , un peu poreuses , tellement tendres qu'elles tachent les doigts, er elles contiennent beaucoup de petites grenailles dé plomb. On les repasse au fourneau à manche. Un échantillon de ces dernières scories a été trouvé composé de :

Fluorure de calcium. 0,01 5 ou fluorure de calcium. 0,01 5

Baryte. • o,335 sulfate de baryte. . . o,5]o

Chaux.. • •• 0,045 sulfate dé chaux • . 0,106

Plomb en- partie oxl- plomb en partie oxi-

dé - . • 0,340 dé.. 0,34^

Oxide de fer .... • o,o3o oxide de fer. .... o,o3o Acide çulfurique .... o,a35

Fondues avec deux parties de flux noir , elles deviennent extrêmement fluides, et elles rendent 0,24 ^^ <>9^5 ^^ plomb métallique.

On distingue à Lea deux sortes de minerais, ^^^{J^jll^ savoir : de la galène pure et de la galène mêlée de Dcrbyshire

566 PRODUITS DES CSIflES A PLOMB

carbonate de plomb et de sulEate de baryte. Ou a trouvé dans un échantillon de ce dernier mi*

nérai :

G^ène * . . . •►. . o^5

Carbonate de plomb. . o,23

Sulfata de baryte. • . «0,19 Argile Ojo3

. **oo

Il est probable <|u'on ne cherche pas à en séparer le sulifate de baryte par le lava^, d^ peur de perdre du carbonate de plomb.

On mélange ces deux minerais ensemble à peu près à parties égales vet, on en traite 16 quint, à la fois au four à réverbère. On grille d'abord pendant deux ou trois heures : cette opération produit beaucoup de plomb, qui résulte de la réaction du carbonate de plomb sur la galène; on ajoute au minerai grillé neuf pelletées d'un fondant composé de spath-fluor et de spath calcaire dans la proportion d'environ

Spatt—fluor lamellaire. . . 0,^5 % Spath «alcftîre lamMîàire. . o,ft5 ^ '>^^'

On donne un c^i^de feu , et l'ofi fait écouler le plomb métallique et les scories fiasibles ; il reste sur la sole d autres scories iDoUeS) maisqtii

d'aNGLëT£RRK. 567

ne se liquéfient pas tout à fait ; on les sèche avec de la chaux , puis on les retire du fourneau et on les fond au fourneau à manche avec du minerai pauvre, etc. Quant aux scories fusibles, on les rejette comme trop pauvres pour qu'elles méritent d'être passées au fourneau à manche. Deux édhiantiltons de scories fusibles , rapportés l'un par M. Dufinénoy et l'autre par MM. Coste et Perdonnet , ont été trouvés composés de :

• Fluorure de caldum 0,160 — 0,1 36

Baryte ».. . . 0,164 — ^i^97

Chaux 0,178 — 0,225

Ozide de plomb 0,1 5g — 0,066

Oxide de fer ( ,rl"— 0,020

Oxidedczinc f '^$---0,020

Acrde «ulfurique 0,278 «— o,320

Acide carbonique et perte . . • 0,016 — 0,016

ou Fluorure de calcium 0,160 — 0,1 36

Sulfate de baryte o,25o — <- o,3oo

Sulfate de chaux o,2a5 -^ o,33o

Sulfate de plomb «• 0,220 — O9O90

Oxide de fer r -) — 0,020

Oxidedexinc j^y^^]^ 0,020

Chaux 0,080 — 0,088

Acide carbotiîqtie et perte. *. . • 0,020 — 0,01 6

^ I ■ ■! .1 . ■« Il ■ ■

1,000 l,QOO

368 PRODUITS DRS USIi!VES \ PLOMB

Ces scories sont com[)acle8, d^un gris très clair, tiri peu jaunâtre, luisantes dans l'intérieur des bulles, à cassure grenue et mate : elles sont quelquefois mélangées de très petites parcelles de mattes. Lorsqu'on les traite par Tacidë nitrique, il se dissout du sulfate de chaux, du fluate de chaux, du fer, du zinc et un' peu de plomb, et le résidu se coiïipose de sulfate de baryte, de sulfate de plomb et de fluate de chaux.

Pour en faire l'analyse, on les a chauffées au creuset d'argent avec deux parties de carbonate de soude et une demi-partie de nitre ; le mélange s'est fondu avec une grande facilité, et il est devenu parfaitement liquide ; on a délayé la matière dans l'eau et 61tré ; on a précipité l'acide fluorique et l'acide sulfurique contenus dans la liqueur, le premier par dn set de chaux et le second par un sel de baryte, on n'y a jamais trouvé que très peu d'acide fluorique ; la presque totalité du fluate de chaux résiste à l'action décomposée du carbonate alcalin, et se retrouve dans la partie insoluble! On a traité celle-ci par l'acide acétique, en ayant soin de chasser l'excès d'acide par une évaporation ménagée, et il est resté du fluate de chaux pur , ou légèrement coloré en rouge par un peu de fer. Quant à la dissolution acétique, qui contenait la baryte, le plomb, le fer, le zinc et de la chaux, on a suivi deux procédés pour l'analyser:

d'aholeteurv. 369

\^. oneiï a précipité toute la .baryte et tout le plomb par Tacide sulfuriqne , on a dosé les deux sulfates ensemble, et oq en a séparé ensuite le sulfate de plomb aii moyen de la potasse caustique liquide, puis on à précipité le fer par l'am--^ moniaqueen excès , le zinc par un hydrosulfate et la chaux par unoxalate; a^. on a précipité lé plomb i le fer et le zinc par un hydrosulfate, la baryte par J'ackle sulfurique, et la chaux par un oxalate,. en ayantsoin de saturer la liqueiird'am-^ moniaque; on a repris le précipité métallique par i-acide nitrique faible , précipité le plomb par /l'acide sulfurique , çlc.

Si l'on supposait que Toxide de plomb fut libre dans ces scories, elles renfermeraient; la première , o,5i 5 de sulfate de chaux et o,o38 de cbaûx libre , et la seconde 0,570 de sulfate de chaux et 0,072 de chaux libre.

Les. scories non fcmdues, qui restent sur la sole du four à réverbère ,. ne. sont, pas homogènes. La substance dominante est d'un gris clair et mate comme la scorie fusible; mais elle e^t sensiblement poreuse et mélangée de parties blanches terreuses mates, qui paraissent être de la chaux, et de beaucoup de parties lamelleuses brillante^, qui ont tous les caractères delà galène. Ëlleç sont sensibleroentmaguétiques : quand on les traite par l'acide acétique, il y a une très

légère efferveacence, due au dégagement d'un peu d'ackie carbonique , et il se dissout de la chaux et un peu de sulfate de chaux à froid ; si Ton £iit bouillir, il se dissout de la chaux , du zinc, et du fer qui se trouve dans la liqueur à l'état de protai:ide, d,u moins pour la plus grande partie : le résidu est noir ; en 1^ traitant par Tacide nitrique à une douce chaleur, il se dissout beaucoup de plombiydu fer, du zinc, de la chaux, ^ il reste un mélange de sulfate de baryte , de sulfate de plomb , et de fluate de chaux , qui contient en outre un peu de soufre. On a fait l'analyse de ces scories, en les fondant àja creuset d'argent a^ec deux parties de carbonate de soude et une partie de nitre, etc.

Deux échantillons , l'un contenant l>eauooup dé galène et l'autre pur^ ont donné les résultats suîvans :

Fluorure de calcium . . • - . 0,072 — - o,o85

Baryte • » . • « • 0,144 "^ 0,160

Chaux. f 0,147 **- 0,170

Oxîde de plomb 0,088 — o^sap

Plomb métallique o, [52 — 0,017

Oxidedefer 0,1 54 — o,o55

Oxîde de zinc 0,072 — 0,080

Oxide de cadmium trace. — trace.

.Acide su Ifurique. .... . . 0,117 ^~ ^9*99

&mfre *. 0,034 *-*- o,oo3^

Acide carbonique et perte. o,o3o *^ OfOii

d'aitgleterre. 57 1

Fluorure de. calcium 0^072 — •' o,o85

Sulfate de baryte 0|S20 — 0,244

Sulfate de chaux • ....••. 0,016 — c,o56

Sulfate de plomb O) lao — o,3oo

Oxide de fer. • . • o,i54 -^ o,o56

Oxide de zinc 99072 — 0,080

Oxide de cadmium trace. — trace.

Chaux d,i4o — 0,147

Galène 0,176 — 0,020

Acide ti^arbonique et perte. o,o3b -^ 0,012

«MlH^k*4MM« ^mmima-m-m

1,000 — ffOOO

Ces scories fondent très bien avec deux parties dé flux noir, et produisent 0,20 à 0,2 1 de plomb diictite.

Si Ton admettait que l'acide sulfurique s'y trouvé combiné avec la chaux, elles renfermeraient, la première, 0,106 de sulfate de chaux et o,iôS de chaux, et la seconde 0,186 de sulfate de chaux et 6,003 de chaux lil»M» /

Les scories non £onduës âllfèrent des scories fondues,' principalenhent en ce qu'elles renferment moins de fluorure de calcium et plus dé chaux libre que celles-ci : il parait évident, d'a- ■,i près cela , que c'est le fluorure de calcium qui fait l'ofBce de fondant, tandis qu'au contraire la chaux caustique s'oppose à la fusion. L'addition du fluorure' de calcium a pour effet essentiel de séparer la plus grande p«nrtie du sulfate de ba-

374 PRODUITS 0£S USIKilS A PLOMB

troisième mélange était com{M^cte, s^o;^ bulles, blanche , légèrement translucide , k çfis^nn grenue lamellaire y à lames très éclatantes.

Le quatrième mélange n'est pas entré en pleine fusion y mais il s'est fortement ramolH* La saai^ tière était très buUeuse, blanche, opaque ^i cassure grenue, à grains très fin^ ; la surface^ intérieure des bulles était polyédrique.

On a soumis à la même chaleur que les e^s^ift précédens troi& mélanges de spath-^fluor et de sulfate de plomb, savoir:

Spath-fluor. . • 9S787 — lat. 4g993~ ^^t. 4S}9^^^i^^* Suif, de plomb. 37 ,91 — i 87 ,91—2 ^5 ,82 — 4

Le premier mélange, composé de

Spath-fluor. .... o,aio Sttllate de plomb. . . 0,790,

s'est fondu avec la plus grande facilité 9 et est devenu liquide comme de l'eau. La matière était compacte, à cassure pierreuse, inégale, un peu luisante, opaque, ne présentant aucun indice. de cristallisation.

Le second mélange , composé de

Spath -fluor 0,116

Sulfate df plcinb. . • 0^84 x

d')ikgletkrbb. 375

ft*e9t fonda aussi £acilement que le précédent et a acquis la même liquidité : la matière était compacte , pierreuse , d'un blanc \in peu jannâtre.

Le troisième mélange s'est fondu , mais sans prendre une liquidité complète. La matière était remplie de petites bulles, ce qui lui donnait l'apparence d'une pierre-ponce grenue et s'égrenant sous l'ongle , un peu jaunâtre et n'offrant aucun indice de cristallisation.

Lorsqu'on ajouté de la chaux ou du carbonate de chaux à un mélange de spàth-fluor et de sulfate de plomb, ce sulfate est décomposé, du moins en partie, et il se forme un composé fijstbie de spatb'^fluor et de sulfate dé chAux mété de IHhsrrge. En effet

1 ut* de spath-fluor. » • • • ggfij -^ O) 1 8 1 I at. de sulfate de plomb. .37 ,91 — 0,690 1 at. de chaux • 7 ,12 <— 0,129

•«MwMMB«ptom»

soDl promptement devenu» très fluides^ et la ma« i^e^ étaiît d'un grisi pâle , lamelleuse, cristalline dans la plu» grande partie de sa masse ; mais le fond du ctAdt^ était jaone, ce qui andùnce qu'il s'y était accumulé de la litfaarge.

On vient de voir que les autfates de baryte, de cliacnt et de plomb se fondent très biett^ ehacun

5j6 PRODUITS DES USINES A PLOMB

séparément, avec ie spathrfluor :. lorsque ces trois sulfates sont réunis^ ils forment avec cette substance des composés, qui se fondent encore plus facilement. Un mélange formé de

Spath-fluor, .... 0,20 Sulfate de baryte . • o, 25 Suir. de chaux calciné o,3o

Sulfate, de plomb • . o,25

j,oo

a pris une liquidité parfaite à la chaleur blanche naissante. La matière, refroi(;lie, était compacte , à cassure inégale , presque unie , mate , blanche et opaque : elle ressemblait parfaitement aux scories fusibles de Lea ; aussi s'en rapproche-t-elle beaucoup par sa composition. Cette matière, fondue avec deux parties de flux noir, ne produit que o,o35 de métal ; mais en y ajoutant en même temps 0,10 de limaille de fer^ on peut en extraire 0,14 à 0,1 5 de plomb, et la scorie, qui se fond aisément , est compacte , à cassure grenue et mêlée, et coloriée en brun noir pardu.ftulfure de fer. Le spath-fluor, forman t avec lessels inf usi blés beaucoup de combinaisons fusible , il était aisé de prévoir qu il se fondrait très-facilement avec Jes.sels fusibles par.^euKrinémes ; c'est effective-

d'angleterre. 377

^Jrcnt ce que Ton a vérifié par les expériences siii*vantes : les essais au chalumeau apprennent d'aifleurs qu'il produit des verres avec -le borax et

avec le phosphate de soude.

Spatb-rfluçr. . ......... ^.98,74 — >at. i9g,74-^2at.

Sulfate de soude anhydre... 35,48 — 1 ^7 >84 — 1

se sont complètement fondus à la chaleur blanche. Le premier mélange est devenu entièrement fluide ; la matière a pris un très grand retrait en se refroidissant; elle était compacte, à cassure grenue, cristalline et fortement translucide. Le second mélange n'est pas devenu aussi liquide que le premier. La matière, refroidie, ressemt>lait à la précédente , mais elle était plus tenace çt plus dure.

3at. de spath-fluor. • . 29g,6i i de bora3( fondu.. . 25 ,25

se sont fondua sans bouillonnement ni boursouflement à.la ëhaleur blanche , et sont devenus bien liquides, quoiqu'un peu. pâteu:^. Ls^ matière, refroidie, était compacte , à cassure écailleuse , luisante, présentant beaucoup de petites lamelles.

37^ PROODITS DES D&IJNES A PLOtfB

fbrtemeat traosluddes ; elle ressemblait à un gîll^ lustré.

Chlorures et La propi^iété fondante dn spath-fluor^ et Tac- '^ '* tion bien connue du chlorure de calcium aur 1^ sulfates de baryte et de strontiane m'ont *donné l'idée d'examiner la manière dont se comportent diâiérens chlorures avec les Sulfates.

1 at. de chlorure de sodium. • « i4S9^7 I at. de sulfate de baryte. • • « • aç ^tô

ou 1 at. de chlorure de barium, • • » a56,99 1 atr de sulfate de soude, • . • • 17 ,84

deviennent promptement extrêmement liquides, et produisent une matière compacte, homogène, un peu translucide , à cassure inégale et cristalline, et présentant même dans les cavités quelques indices de cristaux réguliers.

I at. de chlorure de sodium.. • . i4s*^7 I at. de sulfate it plomb ^7 >9 ^

ou T at. de chlorure de plomb.. •'• 34g)74 l at. de sulfate de soude. • • . .> • 18 ,17

d' ANGLETERRE. 379

iM9' fondent complètement au rouge sombre. Le. mélange bouillonne continuellement , et répand dans l'air une fumée blanche très épaisse de chlorure de plomb. La matière, refroidie, est compacte, grise, faiblement translucide et à cassure écailleuse.

Deux mélanges de chlorure de barium et de sulfate de baryte , faits comme il suit, sont devenus liquides comme de l'eau au blanc naissant*

Chlorure de barium . 25g)99 — ^ ^^* ^%999 — '^^*

Sulfate de baryte... 29 ,16 — r 53 ,32 — 2

55 yi5 84 ,3i

La matière provenant du premier mélange était compacte, blanche, fortement translucide , à cassure lamelleuse, cristalline. La matière prœ venant du second mélange ressemblait parfaitement à un marbre blanc salin.

1 at. de chlorure de calcium ^^g997

1 at. de sulfate de chaux anhydre .34 ,28

se sont fondus en pâte bien liquide à chaleur blanche* La matière , refroidie, était compacte , translucide, et même transparente dans quelques parties, à cassure très cristalline, et ellç

38d produits dks usines a plomb

renfermait de petits cristaux prismatiques dans les cavités. Elle tombait prompteqient* endéliquescence à Tair.

- J'ai essayé deux mélanges de chlorure de barium et de sulfaté de plomb , savoir :

Chlorure de barium. . 25g, 99 — lat. 12g 99— -lat. Sulfate de plomb. •• 07 ,91-7-1 3/ ,91 — 2

ou Chlorure de plomb. • 34%j'/i — lat. i7g)37 — lat. Sulfate de bary te. • t . . 29,16 — i 14 j58— 1

Sulfate de plomb 18 ,95 — i •

Les deux mélanges se sont fortement ramollis sans se fondre compléteradtit, et ont produit un émail blanc, très bulfeux , translucide et à cassure grenue. Il y a eu pendant tout le temps qu'a duré l'opération une volatilisation très considérable de chlorure de plomb.

Les trois essais qui suivent font voir qu'il ne faut qu'une très petite quantité de chloruré de plomb pour faire fondre le sulfate du même métal. On a chauffé graduellement

Suif, de plomb., ^/j^j^i — lat. 371,91: — 2at. 375,91-7-181. C)iIor. de plomb. 34 ,74 — 1 *7. ^37-7-1 . 8 ,69

d'ancleterre. 38 1

«Les trois mélanges se sont fondus avec la plus grande facililé et ont pris une liquidité parfaite : pendant l'opération ^ il s'est volatilisé beaucoup de chlorure de plomb, qui donnait à la flamme du foyer une couleur blanche, livide, La matière provenant du premier mélange formait un ém«iil blanc, un peu buUeux, à structure cristalline^ et contenait des cristaux* aciculaires, transparens dans les cavités. La matière provenant des deux derniers mélanges avait une structure peu cristalline et sa cassure était presque unie/

On a vu qu'à Lea les crasses infusikles qui scories de restent dans le four à réverbère après la dernière ^^^' coulée sont riches en plomb, et qu'elles sont traitées, au fourneau à manche, avec- des minerais pauvres, etc. Il résulte de ce traitement des scories coulantes, et qui sont compactes, d'un noir brun , à cassure grenue et mate. Ces scories fondent très bien avec deux parties de flux noir^ 'mais sans donner là plus petite. trace de plomb : elles sont attaquables , mais incompJéite^ nient, par l'acide acétique, avec dégagemeiit d'hydrogène sulfuré; l'acide dissout beaucoup de baryte' et de?chaux '«t -Un jpeii^ <te feci-W de 2&iDC. LWde 'lûuriatique concenti.é'les àttdqine complètement el laisse un résidu gélatineux, qui se compose de silice et de floate de cbajux-, subs^ tancés q^i'on péut^séparer l'une dé l'autre au

moyen de la potasse caustique liquide. Pour Cure Fanalyse complète de ces scories, on a en»ployé d^une part Tadion de Tacide muriatique, et d'nti autre côté, pour Térification , l'action du cârbo-* nate de sonde et du nitrepar voie sèche, comme pour les scories du four à réverbère. Le résultat a été

Fluorure de calciani.*.. ^ ;• <^f>M

Silice* ." » « « • • o^i3o

Baryte ••.•••• 0|3oo

Chaux • 0|i85

Protoxide de fer o,i45

Ôxide de zinc o,025

Plomb.. • • o,oiO

Alumine 0,020

Oaddede manganèse. • • a • trace.

Soufre. #••• 0,070

Ces produits immédiats ne sont pas ceux qui existent dans la scorie , une partie de chaque terre et de chaque métal doit b'j trouver tioo à l'état d'oxide, mais à l'état de sulfure; «n sorte que la combinaison doit être formée de sulfures* de fluorures et<}e silicates.- N ayant aucune don* né|e qui puisse guider dans le pactage qu'il y aurait à faire de l'oiigène et du soufre entre lesdivers métaux, je me bornerai à indiquer qne lea o^Soo de baryte équivalent k 0,33 1 de sulfure deba-

d'angleterre. 385

rium, qui contiennent o,o63 de soufre, et que les 0,145 de protoxide de fer équivalent à 0,1 83 de protosulfure , qui contiennent 0,068 de sour fre : d'où il suit que le barium ou le fer est à peu près suffisant pour saturer tout le soufre qui entre dans la composition de la scorie.

On obtient un composé fort analogue à la scorie des fourneaux à manche de Lea, en chauffant ensemble :

iô do spatb-fluor, i5 de sable quarzeux, 34 de sulfure de barium , i5 de chaux, i5 de battitures de fer, .

6 d^oxide de zinc.

TiC mélange fond en pâte molle, à la chgleur de 5o à 60 degrés pyrométriques, et produit une masse homogène, compacte, d'un noir foncé non métalloïde , un peu huileuse , à bulles luisantes, et renfemlant quelques petits cristaux , à cassure unie et un peu luisante.

Les sulfures alcalins peuvent donc se combi iicrpàr la voie'lièche avec les fluosîlicates.

Il résulte de tout ce qui précède et dé ce que j^at déjà fait connaître dans un autre mémoire ( jÉnnales des Mines, tome V, page 96 ), que Tes

fluorures, les chlorures et même Içs sulfures foi^ ment avec plusieurs sels des combinaisons très fusibles. Ces combinaisons sont en général très faibles , puisque l'eau les décompose complète* ment quand l'un des principes élémentaires est soluble. Ou trouve dans la nature des composés analogues, la topaze, la picnile, certains micas, Tapatite, le chlorophosphate et le chîoro-arsénîate de plomb; mais quelques uns sont infusibles.

Sulfures et Je citerai encore l'exemple suivant de combi- *®'^* naison d'tm sulfure avec un àel :

1 at. de sulfure de barium.' • • '• '• 2ig/i6 1 at. de sulfate de soiide anhydre. ïj ,84

39 ,00 équivalant

à 1 at. de sulfure de • . . sodium •• 9%fiA ■ 1 at. de«ulfate debarytef..'. •. . V . ^9 ,16

se fondent, à la chaleur bl^pçhe, en une pâte bien liquide. La matière^ refroidie,, est compacte, d'un vert olivâtre, opaque , à cassure grenue et mate; Teau la décompose et di^ut du sulfure de. sodium.

Le sulfure de barium et le sulfate de baryte ae se décomposent pas réciproquenient ; mais ils

De forment pas entre eux de combinaisons fusibles.

Les fluorures , les chlorures et les sulfures peu- Wuorure*

• j VI ^ ^ * chlorures.

vent aussi donner naissance a des composes très fusibles, en se combinant deux à deux.

, ' 1 at. de fluorare de calcium. . . • 9S987 «t t at. de chlorure de sodium.* . « 14 ^65

24 952 équivalant à

i*at. de fluorure de sodium.. . . iog,55 . 1 at. de chlorure de calcinai.. • • iS/^çj^

Chauffés dans un creuset de platine, prennent une liquidité parfaite au blanc naissant. Il s'exhale de la masse en fusion une vapeur épaisse qui est sensiblement acide* La matière^ refroidie, est homogène , compacte , k cassure cristalline , lamelleuse et translucide.

Les mélanges suivans de fluorure de calcium et de chlorure de ^barium ont été chauffés dans (les creusets de platine*

Fluorure de calcium. • çg^B^-— 1^« 1 99,74 — 2at. Chlorure de barium*»^ %5 ,99*-^! 2.Ô ,99 — 1

ou Fluorure de barium. • .219,89 — lat. 21 ,8{j|--*:tat.

Chlorure de calcium. . 13,97-^1 13,97—1 Fluorure de calcium.. .... 9 ,87 — i

586 PRODUITS DESÙSIHES A PLOMB

Les deux mélanges se sont fondus avec une égale facilité , et répandaient une lumière blanche et éblouissante : il s'exhalait de la masse fluide des vapeurs sensiblement acides. Les matières, refroidies, étaient compactes, d'un blanc d'émail, opaques, à cassure inégale ou écailleuse, presque unie, ne présentant aucun indice de cristallisation. Traitées par Feau^, elles ont donné du chlorure de barium et du fluorure de calcium; ayant été mises en digestion pendant un certain temps dans l'alcool après avoir été porphyrisées, il s'est dissous une quantité très notable de chlorure- de calcium : d'où il suit que le résidu contenait dû fluorure de barium. '

Fluorures et i at.de fluorure de calcium .»;..• 96,^

sulfures, et . lat. de sulfure de bàrium. .^é.sifiô

3i ,o3 équivalant ■ ' •■ ' " ' .

à 1 at. de fluorure de barium ^^fiç

I at. de sulfure de calcium. . ; . . . 9 ,i4

se fondent en pâte très molle, mais non parfaitement liquide à la chaleur blanche, et n'attaquent pas les creusets de terre. La matière, fraide, est compacte f couleur café, opaque, à cassure grenue ou kHfnelleuse.

d'anglfterre. 387

Un mélange de

1 at. de fluorure de calcium 9g) ^7

et 1 at. de sulfate de baryte 29 ^16

chauffé dans un creuset brasqué, à la température de i5o degrés pyrométriques ^ dbnne un composé identique avec le précédent, et qui pro» duit un culot bieii fondu, d'un rouge de chair pâle, opaque , à cassure un peu luisante, et rempli de petites lamelles cristallines.

I at. de fluorure de calcium Çgi^Z

et 1 at. de sulfate de chaux 17 914

chauffés dans un creuset brusqué, à i5o degrés , donnent un culot bien fondu , blanc , légèrement translucide , buUeux , à cassure grenue très cristalline , ou plutôt composé de grains cristallins microscopiques très brillans : ce culot doit être composé de

1 at. de fluorure de calcium 989^7

et 1 at. de sulfure de calcium 9 9^4

Le fluorure de calcium ne paraît pas pouvoir

former de combinaisons avec les sulfures des métaux proprement dits. Lorsqu*on chauffe les deux substances mélangées à une température élevée, elles se fondent toutes les deux et elles se sépa* rent complètement l'une de Tautre.

Chlorures rt Les deux mélanges suivans :

sulfures.

Chlorure de barium. 2âg,99— -iq.t. i2g,99— -lar. Sulfure de bariu m... 21 ^16 — ii 21 ^16 — 2

ont été chauffés dans des creusets de terre, à une forte chaleur blanche. Le premier s'est fondu en pâte molle , assez liquide pour qu'on puisse la couler. La matière, refroidie, était compacte, d'un rouge de kermès , opaque , à cassure un peu écailleuse et luisante.

Le second mélange s'est fondu aussi , mais seulement en pâte visqueuse. La matière , refroidie , était compacte dans quelques parties, huileuse dans d'autres parties, couleur de tartre brute, opaque, à cassure unie et mate.

Plusieurs des composés fusibles dont il a été question dans cet article pourraient être employés pour couler des statues, vases, bas- reliefs , médailles et autres objets d'ornemens, qui imiteraient ainsi parfaitement les sculptures en

d'Angleterre. 389

pierre , mais qui coûteraient beaucoup moins cher, et qui auraient sur les moulures en plâtre le grand avantage de pouvoir rester exposés à Tair, comme le marbre, sans se détériorer. L'expérience apprendrait bientôt à connaître les meilleures compositions ; celles qu'il me semblerait pouvoir être essayées sont les suivantes : 80 de plâtre cuit et 20 de spath-fluor, 70 de sulfate de baryte et 3o de spath-fluor, go de sulfate de plomb et 10 de sulfate-fluor, 25 de plâtre cuit, 20 de sulfate de baryte, 40 de sulfate de plomb et 1 5 de spath-fluor.

Les scories fusibles du four à réverbère de Lea, étant refondues , serviraient très bien à cet usage.

On pourrait encore employer un mélange de 88 de sulfate de plomb et de 12 de chlorure de plomb, ou de 92 de sulfate de plomb et 8 de li- I barge.

Les mélanges dans lesquels il entrerait beaui* coup de sulfate de plomb auraient l'avantage d'être très fusibles et d'avoir une grande stabilité , à cause de leur forte densité; mais peut-être seraient-ils un peu trop tendres. Une grande proportion de spath-fluor donnerait , au contraire , aux mélanges de la dureté; mais ces mélanges coûtCTraient plus cher que ceux dans lesquels dominerait le sulfate de plomb, qui est maintenaïQt ^vil

Sqo produits des usijxes a plomb , etc.

prix. Il serait facile de colorer ces divers composés au moyen de l'addition de quelques substances métalliques , telles que le chromate de plomb, etc.