FER

Le fer csl très nbondnnt dans la nature ; il s'y trouve surtout à l'état d'osyde, de sulfure et de carlionate.

Le fer du commerce n'est jamais pur ; il rontlenl toujours des traces de carbone , de silicium , et quelquefois de phosphore.

Comme on observe quelques différences entre les propriétés ^u fer pur et celles du fer du commerce, nous examinerons séparément le fer sous ci^s deux états.

Pour obtenir le fer dans un étal de pureté absolue. Il faut réduire un de ses oxydes par l'hydrogène sec sous l'influence de la cbaleur.

La température â laquelle s'opère lu réduction exerce une grande influence sur les propriétés du métal. Si cette réduclion s'est faite au ronge vif, le fer est d'un blanc d'argent; il présente la plupart des propriétés physiques des fers de première qualité du connnerce; il est seulement un peu plus diflicile à fondre.

Si l'on réduit, connue l'a reionuu .M. Miiguus, du peroxyde de fer pur par de l'hydropène, à la linqu-raline d'une .flamme de lampe à alcool, on obtient le fer sous In forme d'une poudre noire excessivement poreuse, qui s'enflamme à la température ordinaire dès qu'on la projette dans l'air. A cet état, le fer porte le nom de fer pyrophorique de Htagnus.

Pour préparer du fer pur en niasse, on fond au feu de forge, dans un creuset réfractairc et luté avec de l'orgile, du fil de fer avec un cinquième de son poids d'oxyde de fer. Le mélange dmt être rerouvert de verre pur et exempt de métal :

l'oxvfnm de l'oxyile de fer brûle tertwrbon contenu dio« 1» fer du commerce, et oxyde le silicium et le phosphore ijui passent dans le verre à rêt»t de phosphates el de Mlicil» 1 alcnlin^i. On obtient ainsi le fer sous forme de culot d'i Une d'irgeni.

FKR m tUliJiKHCE.

Le fer du coiiinienf est d'un ^ris bleuâtre. Il est duptillt c'est te plu4 ipnArp lifi lou<i les métaux . Un RI dp fi niilIiniMnt dv ilttm^lre exif^n un poid*i de 3A0 hilogramme5 pour li rutiipre. Lorsiju'il est poli, Il po5«ède iieaiicoup d'^lal ; il une Mveiu' el une odeur très Faibles. U devient cassant p rêoTOuis^a^e ; un lui reud sa téuanlé en le taibunt reruirr.

ht fer est naturrllement ^iiu, rt de qualité d'auUnI inrit leurt que le grain e«t plus Rn et pins brillant ; il devient ntt' veux par le marlela^ie ; la cassure d*uii bun Ter présente (A nerr tordu , lîn et brillant. Si on le martèle à froid dan* te sens de sa longueur, ou si on le treni[>e , il redevient gmio. Le fer (wli présente souvent des taches brunes qui portenl k nom de paillea , qui sont dues A l'interposition de scorieç oU d'oxyde de fer.

Les fers du commerce se partagent en fen foirtt, wA Vt laissent forger et rourber i ttmA ou i cbaud, et en fittt hw* vtrains, qui cassent & ftvidou A une tMhpèratut% (dus OU iWriDS élev^. Ces deux espèces principales de ferscottiprennentpllh sieurs variétés; aussi les fers rouvenitis se divisent en detUt catégories: l'Les fm m^ft'j, qui cassenti chaud: ils doiratl cette propriété â une certaine quantité de soufre et d'arsenic; la plus faible proportion de soufre suffit pouf nitdre le fer insoudable. 2* Les fen midm, qui contiennent une certHiiw proportion de phosphore, et qui cassent k froid ; leur est à gros grains brillants.

KKH DL' CUMMëHCE. SSS

fei-s i-ouveruiiis, qui cassent i fi'DÎd i-l à chnud, ne

Ibveiit èlre appliqués A aucun usage.

" B fer Tondu qui se ppffoidil Ifftltcrnenl cristallise en dlbes en octaèdrDs. Le frr peut iti^me rHstalliser sans perdre sitn état siiliite. Celte propriété exerce utip grande influence Wt SA toimcilo. Lorsqu'un soumet en efl^t, pendant un cerialn l*mps, (lu fer nerveux à des vibrations fréquentes, il s'établit Jaiis la inii-i>e un mouvenieut moléculaire qui dètertnltle la frîstallisnliiiri du niétul. Il n'est jw* rare de voir uhe bttrre de Tpp de tr(>s bonne qualité se transformer lentement, sous Vfnflwetice des vibrations, en IVr cristallisé k grandes faMttcs; elle Irvfent alors cassante et perd une gronde partie de sa lén&cité.

Celte eristallisation s' observe fréquemment dans lé Itef qlii etilre dan» la construction des ponts suspendus ou dans les Msjeux de voitures et de locomotives. Pour rendre au fer sa lexlure nerveuse et sa ténacité, il faut le marteler et le fergW. liS crislallisation du fer s'observe facilement dans les clous \u\ ont été exposés aux vibrations occasionnées par le passage fréquent des voilures, ("es clous sont devenus très casants. t(n produit en quelques benres un cbairpement sehllilable dans des barres de fer que l'on maintient à une Lenopérature rougp dans un four à recuire , et qu'on laisse refroidir sans les morteler.

Le fer entre en fusion à une tem])érature (pie l'on évalue 1 1500° du tbermométre A air. M )>ossède une propriété dont les arts tirent un grand parti : il se ramollit à utie lempérature qui est bien au-dessous de son point de fusion; dans cet état, on peut lui donner toutes les formes qu'exige l'industHe. Il se sonde à lui-ni^me sans l'intermédiaire d'un mtre mêlai, et la partie soudée est aussi solide que le reste I barre dont on ne saurait plus la distinguer, fbr tH éminemnwnt magnétique, il patiage celte pro-

I' ttl MKTAtX.

Le kr pur, (jik- l'on iioiniii!; frr dous^ ust aiUrèp«r rmmml: soutenu par l'action de cvl aimant, il ficut atlircc lui-m^me un autre corps ; mais il perd immédiate inent celte propriété, lors<iu'il n'est plus un coulacl axée, l'iiimaiil.

Les ri>rs carbures, tels que l'acitT et la fonte, ne perdent pas leurs propriétés inai^nétiques, lorsque l'action de l'ainiuA J D cessé. A la tcuipêralurc d'un rouge blanc, U' fer n'a plu I d'action ^ur l'aignille aimantée. i

Le fer peut se conser>'er indélniinient à la (umpératurt ordinaire dans l'oxygène et l'air secs : rlinulTé à l'air, il absorbe l'oxygène et se recouvre d'une pellicule très niincr d'oxydequi présente, à mesure qu'elle augmente, lepbénomêne des anneaux colorés ; leh diverses ennleurs apparaissent ilani' le même ordre et aux mOmcs tenipéraUires que pour l'acier. Au rouge , lu fer >'u\yde rapiilenienl et donne naissance à it l'oxyde det lattilurei. A la chaleur blanche , le fer Iirûle a lançant des étincelles. Si l'on introduit dans un flacon cont^ nant de l'oxygène du fer préalablement cbanné. il brûle dans ce gaz avec wlal. Lorsqu'on présente à lu tuyère d'un soiifllfl un morceau de fer chauffé au feu de forfîe, il hnile ji\cf II I même intensité que dans l'oxygène. La combustion du fer ist également très rapide, lorsqu'après avoir chauITé une tige de fer, on l'attache à un fïl métallique et qu'on la Eut tourner rapidement dans l'air. On doit donc, lorsqu'on travaille If fer, le préserver, autant que possible, de l'aetionoxydintede l'air. On le recou>Te, dans ce but, d'une couche de sable fio qui forme avec l'oxyde de fer un silicate fusible , et qui préserve le métal de l'action de l'oxygène. Tout le monde sait qu'eu frappant vivement un morceau de fer avec un corps dur, comme le silex, on en fait jaillir des étincelles qui peuvent ensuite enflammer des substances organiques. Ce phénomène est dû à une combustion du fer : en battant ainsi le briquet au-dessus d'une feuille de papier, on reconnaît qu«

OKÏDES l>t FKH, 266

lihaqiit- frajiirieiil de mêlai [lorlé â mu' lf[n|K;iuliiie ^evée par

ichoc, linlle tians l'air, c'est-à-dire nbsorbe l'oxygène de lîr, et se Iraiisfomie en peroxyde de fer ou en oxyde inlerédiaire.

Le fer exposé à l'air liumidi; se recouvre d'une couche Dxvde de Ter hydraté, qui porte le nom de rouille. Dès qu'il tsi produit à la surface du Ter une tiielie de rouille, le mé- Is'oxyde avec rapidité, parce qu'il se forme un élément de le, dont la rouille est le pôle négatif, et le fer te pôle positif; jBii est alors déeomposéc, et le fer s'oxyde complètement, 'oxydation du fer est accélérée par la présence de l'acidi' irlwnique (jui se trouve dans l'air. La rouille contient ordi- Ùrement de l'ammoniaque. On préserve le fer de l'oxydation lie recouvrant d'uni.- coucbe de sidislance grasse ou de verfkis. On peut empêcher le fer de s'oxyder en te plongeant dans une eau ([ui contient des alcalis ou des sels alcalins en dissoi|i4iun, tels que de la potasse, de la soude, de la chaux, des Éirbonules alcalins, du hotax, etc. Le fer conserve son poli pftns une eau qui contient 1/500* de son poids de carbonate ■0 potasse on de rarhonate de soude.

m liB fer recouvert rie /ïiic est préservé de la rouille : on dit, nfens ce cas, qu'il e^t galvanhé.

■ Lorsque le fer est porté au rouge, il décompose la vapeur d'eau, et donne naissance à di's cristaux noirs et brillants d'oxyde de fer magnétique. Cette réartiim a été décrite à la Priparulifin de l'hytlrv^ène.

La plujmrt des acides dissolvent le {v\- en dégageant de llfliydrogène, et iirodiiisi-iit dos sel- di> l'er.

VBIMCIPAUX COMPOS]ËS DU Fxn.

IIVlilKS IIK FKll.

se combine en plusieurs proportions avec l'oxygène :

1« premier degr« de ctMnbiaauQD ports le n<Mii de fratùfh} dtftr; lodouxioiiiv degré de rumliii>aj«oti Ji-rurot d'ui^gcu est nommé mqui-os^dt Jt ftr ou ptroxi/tie de fer.

Il t'xisle oiirore d'aiilres oxyd« de 1er ((ui jjortPitl les ivini» A'exydt dt (rr magnétique et d'ujeydt de fer du bauilarfi

ha peroiydc do for, fini u>t l'oxydi- do Ter le ping osy^itiié, Ml daigné souvent sous les iiomi do rouge d'ÂnsItltrrr, Av itfran de mars aa{r\nsenl, de lafran opérilif, do calcalkar.

Ovl uxydc w. trmivii eii BUiudoiicudons ta nature ; un |ie»( l'obtenir arlilicitillunmtit pur plu<ii»urs méthudcs, et kurlMil en soumettant à lu calcinai ion mrtoins sels de fer ou en exposant à l'uir de la inurnuru de fer humide. La couleur àa peroxyde de Icr varie du jaune au rouge brun ; il csl jauM lorsqu'il est liydrntû, ut rougff ({uuud il est aiihyilre.

Vi\'il Tukyde de fer ijui colore ordinnîremunt la lenv an JRUne ou en louge ; t''i))il lui i^ui protluil, à la surface (lu firr, In lâches d« rouille.

L'oxyde de fer, soumis à la CBlcjuPlinn, devient oxccsi-ivîmentdur; celui que l'un trouvti dans la nature présente hiuvent luie grnnde dureté. Après l'avoir poli, on l'emploie «out le nom iVhtmi'litt pour brunir l'or et l'argenl. Le colcolliM sert aussi n |>olir les glaCL's et plusieurs uiétaux.

Le peroxyde de fer se dissout dans les flux tels ^us le vem, le borax, et forme, suivant la proportion, des verres à pwM colorés, ou qui présentent une teinte jaune ou rouge.

Le protoxyde de fer et l'oxyde magnétique donqent. wi cMtraire, aux verres, une couleur verte très foncée. On coacoil donc que pour décolorer le verre, on transforme le protoxyilt de fer et l'oxyde magnétique en sesqui-oxyde de fer qui colore beaucoup moins ; cette oxydation se fait au pwtyen du peroxyde de manganèse.

SILFIIIÉS DE FF.rt.