MINERAIS DE VITRIOL OU DE SULFATE DE FER
Il n'existe réellement qu'un seul minerai qui produise le sulfate de; fer; c'est là pyrite martiale de Pancienne minéralogie ^ ou le fér sulfuré des minéralogistes modernes.
Cette substance métallique varie de couleur depuis le jaune et l'éclat du- laiton , jusqu'au gris d'acier et au bran de foie ; mais cette dernière est décomposée et privée de l'éclat métallique. La cassure du sulfate de fer est inégale, fibreuse ou radiée, suivantqu'elle a lieu dans tel ou tel sens ef sur telle ou telle variété; il étincelle sousle choc de l'acier; sa pesanteur varie de deux cent quatre-vingt» sept à trois cent trente - deux livres le pied cube.
Le fer sulfuré se présenté souvent avec des formes parfaitement - régulières , telles que le cube , Toctaèdre , le dodécaèdre à plans pentagones, etc. ; mais on le trouve plus souvent encore en masses hérissées de pointes mousses , radiées à l'intérieur , engagées dans de l'argile , ou libres et errantes à la surface de la terre. Les pyrites sont fréquemment engagées dans les schistes noirs , dans les lignites et les houilles , soit en grains irréguliers , soit eh petits cubes presque microscopiques. Ce sont même ces deux dernières
3l8 MINERAIS SALINS.
variétés , savoir , le fer sulfuré radié et le fer sulfuré disséminé , que Ton exploite plus parlicolièrement pour la fabrication du vitriol ; leur couleur est plutôt grisâtre que jaune.
Le fer sulfuré produit le vitriol i lui seul ; car ; quoiqu'il soit souvent engage dans les mêmes schistes qui produisent Talun , il n'emprunté aucun principe à cette roche, pour donner naissance à ce sel que Ton nomme aussi couperose verU. D'ailleurs, le fer sulfuré isolé, que Ton traite aussi dans la même vue , et qui produit du sulfate en abondance , prouve assez qu'il doit uniquement sa formation à la pyrite.
Ce minerai, qui est composé* de cinquante-trois de fer métallique, et de quarante-j^pt de soufre, s'altère assez prompteinènt par les alternatives de l'hurnridité et de l'action de l'air ;* en sorte qu'au bout d'un laps de temps, assez variable il est vrai, presque toutes les pyrites de fer se changent en sulfate par l'intermède du^soufre qui pnsse à l'état d'acide. Ce sulfate, abandonné à lui -^ même, se décompose à son tour, et ne laisse, pour tout résidu , que du fer à l'élat d'oxide. Si la pyrite est isolée , l'acide disparaît ; mais si elle* est engagée dans une argile, un schiste ou toute autre.rodie , il agit sur leurs principes constituans , et donne naissance à* un nouvieau sel qui est de l'alun ou du sulfate de magnésie , en raison de la nature de la roche qui la contient.
FER SULFATE. 3ig
Cette décomposition spontanée des pyrites , que Ton accélère par des entasseipcns combinés , et des arrosages fréquens , produit une chaleur assez forte pour allumer la houille ; aus^i les couches de charbon ,de terre qui contiennent des pyrites, sont -elles très - su jettes aux embrasemens spontanés (voyez ci-dessus l'article Alui^*) ; et c'est x:eLte décomposition naturelle qui a donné naissance à deux genres de manufactures : le premier, qui n'a pour, but que la fabrication des sulfates de fer ; le second , celle de Talun. Quelquefois même ces deux branches d'industrie sont réunies dans le même établissements faute de pouvoir se débarrasser entièrement du vitriol. On pourrait cependant en diminuer infiniment la quantité, ainsi que l'indique M. l'ingénieur des mines Gardien , en abandonnant les schiste^ pyriteux entassés beaqcoup plus long-temps qu'on ne le fait dans l'Aveyron, par exemple , afin que le sulfate de fer , qui se forme en premier lieu , ait le temps de se décomposer, et de livrer son acide à l'alumine contenue dans les schistes ou les argiles avec lesquels il est en contact.
On fabrique du sulfate de fer dans toute l'Eu- . rope, p^rce que le minerai en est si commun qu'il n'y a guère de contrées où on ne le trouve avec plus ou moins d'abondance.
En France , les pri^icipales fabriques de couperose verte sont celles d'Alais» département
du Gard ; de Honfleur et de Caen , dëpartement du Calvados; de Wissant, entre Boulogne et Calais. Les établisscmens d' Alais sont alimentés par une couche de pyrites compactes , que Ton exploite par des travaux souterrains, dans une roche calcaire grise ; ceux de Normandie le sont par des pyrites isolées que Ton trouve abondamment parmi le galet de la côte. Les fabriques de cendres végétatives des départemens de T Aisne, de TOise et de la Somme , préparent aussi du vitriol qui provient des pyrites contenues dans le lignite et les schistes que l'on brûle. Le produit de toutes les fabriques de France s'est élevé, en 1817, à cinq cent soixante-dix mille sept cents kilogrammes. Le procédé employé pour la fabricar tion de ce sel est partout le ihéme^ à de trèslégères différences près. A Newcastle , en Angleterre , où l'on agit sur des pyrites retirées de la houille, les procédés se réduisent aux opérations suivantes. Je vais les rapporter d'après. Faujas ; ils serviront d'exemple.
« L'industrie dès habitans de Newcastle (i) est » si active, qu'accoutumée à tirer parti de tout, » elle met à profit jusqu'aux pyrites qni nuisent à » la qualité du charbon, et qu'on trouve en très- » grande abondance dans quelques-unes des mi-' » nés. ' On en fait le triage avec soin , et{ l'on est
(1) T^aujas^ Voyage en Angleterre ^X. i, p4 167*
FëR sulfate. 321
» dédommagé avec usure des peines que peut » occasioner cette main-d'œuvre, par les avan- » tages que prése;ntent les pyrites dont on extrait » du vitriol. L'on dispose d'abord pour cela » un terrain uni ellQ forme de grande . aire au- » quel on donne une pente douce , mais sen- » siUe; la surface en étant bien égalisée, bien )» battue, on la recouvre de plusieurs pouces d'ar- 3> gile grasse, qu'on a soin d'étendre partout, et » d'unir, comme on le ferait avec un enduit de » mortiery pour retenir Teauel l'empêcher de s'iny* filtrer dans lu terre ; mais on ménage en même » temps , au milieu de l'aire, une rigole propre » à porter toutes les eaux dans un point de réu- » nion , et de là dans un réservoir.
« La chose ainsi établie, on étend des pyrites 3» sur toute la surface de l'aire ; on en forme des n couches les unes au-dessus des autres , jusqu'à » ce qu'il en résulte un massif de plusieurs pieds A d'épaisseur. L'on doit avoir soin , en plaçant » les morceaux de pyrites les uns contre les auy> très , ^e laisser des vides ou intervalles qui » permettent à l'air d'y avoir accès.
» Les amas de pyrites , exposés aux vicissitudes yi de ratmqÀphère et des saisons , ne tardent pas » à s'échauffer ,àse gonfler, às'effleurir. On accé- » 1ère l'opération en les remuant^ de temps à autre , » avec des râteaux de fer à longues dents, afin de 1» présenter par-là de nouvelles surfaces à l'air.
» Lorsque l'étc arrive et que le temps est chaud » et sans pluie, il est nécessaire d'arroser sou- » vent, et à petite eau, la niasse des pyrites ; ce qui » remplit deux objets, le premier, de laver le sel » qui est déjà formé ; le second, d'occasioner par » la cfaaleurhumide, une sorte d'effervescence dans » les pyrites , ce qui donne lieu à une dccompo* » sition beaucoup plus prompte. Les petites pluies » font très-bien aussi dans ces circonstudCcs. ÏUi- » fm, les eaux chargées de vitriol trouvant un fond » d'argile qui les empêche de se perdre dans la » terre , coulent sur le sol incliné , et vont se » rendre dans un premier réservoir , où elles se » clarifient; Tévaporation naturelle les rend pkis » fortes; et lorsqu^on juge qu'elles sont coilvéna* » blement préparées, on les soutire, à l'aide d'un » robinet placé à une certaine hauteni* du bassin. » Elles se rendent alors datis un second réservoir » attenant aux ateliers ; elles passent de là dans » des chaudières dé plomb, ou l'on jette de vieux » fers rouilles; un les fait bouillir et évaporer à >» grand feu , en employant le charbon de moin- » dre qualité; et lorsque la liqueur est sufBsam-* » ment rapprochée , on la fait cristalliser à froid » dans des auges de bois. Peu d'otivrieVs peuvent ^> conduire une grande manufacture de ce genre, » et faire une quantité considérable de coupe-* » rose. »
Ces procédés, je le répète , sont , à très-peu de;
FER SULFATÉ. 3î23
chose près , partout les mêmes ; et c'est un préjugé de croire que la couperose d'Angleterre est meilleure que celle de France. Il est à désirer que Ton revienne d'une multitude d'erreurs de ce genre, qui ne tiennent qu'à une sorte d'habitude et de routine , toujours funeste à lïntérêt et au commerce de la Fi-ance.
Le sulfate de fer natif que l'on trouve souvent en efflorèscêhçes à la surface des schistes ou des autres roches qui contiennent des pyrites, se re-^ connaît particulièrement à sa saveur, qui est celle de l'encre à écrire ; sa couleur est d'ailleurs assez rài-ement blanche ; elle est presque toujours salie par une teinte verdâtre ou jaunâtre.
On le reconnaîtra plus sûrement encore en en faisant dissoudre, dans de l'eau , et versant dans celte dissolution quelques gouttes de prussiate de ifér qui produiront sur-le-champ un précipité bleu ou quelques gouttes de décoction de noix de gàllè, qui donneront un précipité noir bleuâtre, qui èàt Tehcre proprement dite.
Quant au sulfate de fer du commerce , il se présente presque toujours en fragmens irréguliers d'un vert foncé , couverts d'une efflorescence jaune, et sur lesquels on remarque quelquea ébauches de cristaux : celui doilt la couleur est la plus foncée, est aussi le pins estimé; il contient, suivant M. Thénard , un léger excès d'acide.
Le sulfate de fer s'emploie directement dans la
teinture noire des (étoffes de toute espèce , et dans celle du feutre des chapeaux; comme il contient assez souvent un excès d'acide, il en résulte que les étoffes noires sont ordinairement moins solides que celles qui sont différemment colorées ; aussi se sert-on beaucoup à présent de Tacétate de fer, préparé par Tacide du bois, qui n'attaque point les tissus comme le sulfate acide. Ce sel se vend à Paris 25 francs le quintal ; et il y en a d'inférieur que Ton donne à lo , et même à 5 francs.
Un usage non moins intéressant du vitriol , est celui de former la base ou la partie colorante de Fencre à écrire. Les qualités de cette couleur , car c'en est une, sont de la plus haute importance ; aussi le gouvernement a-t-il voulu, dans sa sagesse, adopter, pour la rédaction des actes publics, une encre dont la composition fût reconnue la meilleure ; c'est celle qui est désignée, depuis nombre d'années, sous la rubrique d 'encre *de la petite vertu , et dont on assure que voici la composition (i) :
Ci) Un litre d'eau de pluie ^ dans lequel on bit infuser cent vingt- ciru/ grammes de noix de galle concassées , que l'on expose au soleil pendant six heures en hiver et quatre henref en élé , et que l'on filtre ensuite.
Trente-deux grammes de sulfate de fer calciné au rouge et bien tamisé, et trente-deux grammes de gonmie arabique ; le tout mêlé et bien battu jusqu'à 'ce que le sulfate soit parfaitement dissous. ( BibL brit.^ vl* 362. )
ÔUIVRE SULFATA. 32 5
Le sulfate de fer, distillé dans de» cornues de grès , produit Tacide sulfurique , connu sous le nom d^ huile de vitriol^ et le résidu est un oxide de fer rouge , nommé colcotar. T^oy, ce mot. On voit donc que le sulfate de fer est* très-employé dans les arts , soit en nature , soit par les^ produits qu^on en retire. Je ne puis cependant m'étendre davantage sur ses usages ; car j'entrerais dans le domaine de la chimie appliquée aux arts.
Quelques personnes reconnaissent dans le inysi des anciens le sulfate de fèr des modernes. Le mysi le plus estimé se tirait dés fonderies de l'île de Chypre ; mais il paraît que Ton réunissait plusieurs substances différentes sous cette dénomir nation ; car les auteurs anciens lui accordent des caractères et des propriétés tout-à-fait opposés.
lO. MINERAIS DE. VITAIOL BLEU OU DE SULFATE DE
CUIVKE.
Le sulfate de cuivre est très-rare dans la nature à Fétat natif , mais les minerais dont on peut Icu retirer sont assez communs , et quoiqu'ils soient à peu près tous à Tétat pyriteux , ils sont cependant infiniment moins répandus que ]e sulfure de fer qui produit , comme nous Favons vu , le vitriol vert.
Le sulfate de cuivre , autrement nommé vitriol bleu , vitriol de cuivre , vitriol de Chypre , ou
3'i6 MINERAIS SALINS.
couperose bleue , se trouve en dissolution dans les eaux qui circulent dans les galeries des mines de cuivre , et il arrive aiéme qu^elles le déposent sur les parois de ces excavations, en forme d un enduit mince bleu céleste ou blanchâtre. Quand on soupçonne des eaux de tenir ce sel en dissolution , on s'en assure facilement en y faisant séjourner des morceaux de fer qui se couvrent bientôt d'une pellicule de cuivre rouge très-brillant. Cet essai décisif est le caractère le plus saillant du sulfate de cuivre. La formation de ce sel dans la nature , est donc pujce-^ ment accidentelle , et n'a donné lieu , que je sache , à aucune exploitation. Le usinerai dont on peut le retirer est le cuwre pyriteux^ Ce minéral est d'un beau jaune de laiton ; il est souvent âoré à sa surface , et orné des plus belles couleur de ririSy surtout quand il a séjourné^uelque temps à l'air , ce qui le distingue de la pyrite de fer, qui ne s'irise jamais ; il est d'ailleurs beaucoup moins dur qu'elle , et n'élincelle que trèsdifficilement sous le choc de l'acier. Il pèse enr yiron trois cents livres le pied cube. Grillé et lessivé avec de l'eau légèremicnt acidulée d'acide sulfurique , il produit du splfate de cuivre d'autant plus pur , que le minéral lui-même est moins chargé de fer ou de zinc sulfuré ; car on doit observer avant de se livrer à la fabricajt.ipn du vitriol bleu , par la pyrite de cuivre , que ce
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minerai est presque toujours mélangé de sulfure de fer. Je reTiendrai , à la fin de Tarticle suir vaut, sur les produits de ces minerais mélangés.
, Je pense toutefois que le traitement de la py* rite cuivreuse par la yoie humide , n'est pas très-aTaatageux , mais qu'on peut l'appliquer à des minerais très-pauvres, disséminés dans des quarz^ qui ne couvriraient pas les frais d'un lavage soigné , et encore moins ceux de la fonte; Le cuivre pyriteux forme quelquefois des Blons trèsrpuissaiis , et contient de deux à vingt-cinq pour ce«t de cuivre pur. Nous y reviendrons en parlant des minerais de cuivre.
Le vitriol bleu du commerce provient presque entièrement des fabriques où on le fait de toutes pièces avec du cuivre et dusoufre. Ce sel est employé dans la teinture conjointement avec le sulfate de fer ; quelquefois même ces deux sels sont combinés ensemble, et ils sont préférés , pour certaines opérations , au sulfate de fer pur. Le sulfate de cuivre se vend à Paris de 65 à 70 fr. le quintal.