PLOMB. - RAFFINAGE DD PLOMB

employées. Nous ne les décrirons pas en détail, non plus que la méthode mixte. Ces diverses méthodes ne sont en (définitive que des modifications des deux premières et le principe est toujotœs le même.

Il importe cependant de faire remarquer que dans la méthode par ■précipitation on peut supprimer le grillage, ce qui est important toutes les fois que le combustible est rare.

On, est même arrivé à remplacer, ^ans ce procédé, le fer métallique par ses minerais, par des mattes ferrugineuses* ou encore des scories, qui sont réduites dans le four lui-même où elbÿp effectuent ensuite la précipitation du plomb.

Toutes ces méthodes, basées comme on vfent de le dire sur des opérations effectuées à haute température, dfbc*npagnent de pertes 'considérables de plomb volatilisé, inconvénient défilement fâcheux au point de vue du rendement d’abord, mais surtout- au point de vue hygiénique. f

La méthode du bas foyer est aujourd’hui presque abandonnée, principalement à cause des graves et nombreuses maladies dont elle a été le point de départ parmi les ouvriers employés à ces travaux insalubres. En outre la perte en métal peut s’élever à 15 pour 100 et même davantage. On s’est donc préoccupé dans tous les procédés et appareils destinés à la métallurgie du plomb, de la condensation des fumées, qui entraînent le plomb à l’état de vapeurs, ou en tout cas, de division extrême.

Cette condensation offre de grandes difficultés. On a essayé dans ce but premièrement des chambres, dites de condensation, à cubage énorme, puis du barbottage des fumées dans de l’eau présentée à l’état liquide ou même pulvérisée. Mais la substance qu’il s’agit d’arrêter, étant insoluble et non susceptible d’être mouillée, l’eau, dans ce cas, est inefficace.

Le proeédé adopté dans les usines les plus importantes consiste à faire passer les fumées plombeuses dans des canaux à parois rugueuses dont la longueur est parfois très-considérable. Au Bleiberg, en Belgique, cette longueur atteint un kilomètre. En Angleterre, on a même été jusqu’à 5 et même 4 kilomètres, comme à Allendale. Et malgré tout, les pertes sont encore très-notables.

2° raffinage Du plomb. — Le plomb, tel qu’on l’obtient par l’une des méthodes précédentes, est loin d’être pur.

Il contient une certaine quantité de matières étrangères (soufre, arsenic, antimoine, zinc, cuivre, fer, argent, etc.).

Il doit donc être raffiné avant d’être livré au commerce. Cette purification doit être considérée à deux points de vue bien distincts, qui conduisent à deux méthodes radicalement différentes.

S’il s’agit de se débarrasser du soufre, de l’arsenic, de l’antimoine, du zinc, on procède par oxydation incomplète dans des fours à réverbères.

Les impuretés sont oxydées tout d’abord, le plomb restant en dernier lieu à l’état presque pur désigné couramment sous le nom de plomb d'œuvre.

Si c’est seulement du cuivre et même du fer qu’il faut éliminer, la

simple fusion suffit pour purifier le métal par liquation, en ayant soin d'enlever les crasses qui se forment.

3° Traitement des plombs argentifères. — Mais quand le plomb contient de l’argent, et c’est le cas le plus général, la matière étrangère, loin d’être considérée comme une impureté, devient le but principal de l’opération et la séparation du plomb d’avec l’argent, successivement perfectionnée, permet actuellement l’exploitation avantageuse de galènes relativement très-pauvres en argent.

1 “ Coupellation. — Anciennement on opérait uniquement par coupelhtion. Cette opération, connue des alchimistes, si ce n’est inventée par eux, est basée sur l’inoxydabilité de l’argent fondu, tandis que tous les métaux ordinaires (non nobles comme on disait alors), le plomb en particulier, s’oxydent facilement à cette température en fournissant la litharge PbO qui présente en outre la propriété de dissoudre en quantité, notable les oxydes des autres métaux.

L’opération s’effectue au moyen d'une coupelle poreuse dans laquelle on chauffe le plomb argentifère, en le soumettant à l’action d’un courant d’air réglé suivant la quantité de plomb qu’il s’agit d’oxyder.

La coupellation en grand, celle qui se pratique dans l'industrie, a lieu dans de vastes coupelles en cendre d’os et autres matières poreuses, comprimées sur la sole d’un fourneau, et façonnées de manière à offrir une cavité peu profonde dans laquelle on chauffe à la fois plusieurs milliers de kilogrammes d’alliage argentifère. Un couvercle manœuvré au moyen d’un contre-poids vient fermer le fourneau et l’air arrive en grand excès à la surface du bain métallique, au moyen de tuyères.

On chauffe, le plomb s’oxyde et la litharge fondue se rassemble dans l’espace compris entre la coupelle et le ménisque formé par la masse métallique. On fait écouler cette litharge fondue au fur et à mesure de sa production, en échancrant la coupelle de manière à livrer passage à l’oxyde fondu. Les premiers produits de l’oxydation sont gris ou même noirâtres, ce sont des litharges impures ( abzugs et abslrichts). La litharge normale doit être brune, jaune ou rougeâtre.

On voit donc que la coupellation donne lieu en même temps et accessoirement à la fabrication de la litharge.

Lorsque l’opération tire à sa fin, le bain d’alliage offre de place en place des points brillants dont le nombre augmente sans cesse, la production de la litharge devient de plus en plus difficile, puis la masse devient terne et se voile bientôt d’une couche irisée due à une très-mince pellicule d oxyde de plomb (phénomène connu des physiciens sous le nom de coloration des lames minces) . Presque aussitôt cette pellicule se déchire et le bain d 'argent apparaît instantanément dans tout son éclat. C’est ce qu’on appelle Y éclair; l’opération est terminée.

Pas complètement toutefois, car si les dernières portions de litharge sont absorbées par la coupelle poreuse, il est bon de dire que l’argent dissout à cette température une quantité notable d’oxygène, en sorte que si l’on ueprend pas de précautions au moment du refroidissement, cet

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oxygène dissous se projette brusquement au dehors, entraînant avec lui une portion du métal précieux (S. Lucas) . C’est là ce qu’on désigne sous le nom de rocliage. On termine généralement par des affusions d’eau bouillante.

Quoi qu’il en soit, on trouve sur la sole du fourneau la totalité dei’argent en un gâteau brillant à la face supérieure, mat et même un peu terne sur la face qui reposait sur la coupelle.

Cet argent d’une première coupellation n’est pas toujours parfaitement pur, et retient même parfois jusqu'à un vingtième de matières étrangères dont il faut le débarrasser par une nouvelle opération.

Par ce même terme de coupellation , on désigne également un mode d’essai par la voie sèche des alliages des métaux précieux. Le principe est toujours le même, mais naturellement l’opération et l’appareil usités

diffèrent sensiblement des fourneaux industriels. Il est bien évident que dans ce cas on ajoute du plomb pur, c’est-à-dire exempt d’argent, par exemple, du plomb pauvre, en quantité suffisante pour que la litharge puisse dissoudre et entraîner la totalité des oxydes des métaux étrangers.

La coupelle absorbe la totalité de la litharge, on l’introduit avec le plomb dans le moufle du fourneau de coupelle, et l’on chauffe.

Les figures ci-dessus donnent une idée suffisante des diverses parties de l’appareil employé.

On ajoute ensuite la matière à essayer.

L’opération . se conduit sensiblement comme la coupellation décrite plus haut. On doit surtout se tenir en garde contre le rochage, tout essai roché devant être rejeté.

Dans ces temps derniers, deux méthodes de désargentation des plus

remarquables à tous égards, ont été introduites dans l’industrie. La première est connue sous le nom de Pattinsonage à cause de son inventeur.

La seconde, plus avantageuse encore, est basée sur l’emploi du zinc.

Disons en quelques mots le principe de ces deux procédés :

1° Pattinsonage. — Un plomb argentifère étant fondu, si on laisse la température s’abaisser lentement, le plomb cristallise Je premier, la totalité de l’argent- restant dans l’alliage liquide.

Tel est le point de départ. Le procédé s’effectue au moyen de grandes chaudières, disposées en batterie, ou encore conjuguées , suivant le mode d’exploitation. Ces chaudières sont capables de contenir de 10 à 15 tonnes de plomb.

Lorsque dans la masse préalablement fondue, la cristallisation va commencer, des ouvriers armés d’écumoires à manches longs et flexibles, enlèvent, en les égouttant, les cristaux qui se forment, et les rejettent dans une chaudière voisine qui se remplit dès lors de plomb relativement pauvre, lequel, fondu aussitôt, est soumis à une opération semblable, en sorte qu’il arrive bientôt à se dépouiller complètement d’argent.

Les produits de teneur semblable étant continuellement réunis, on voit que l’opération répartit en quelque sorte l’alliage primitif en deux courants inverses. Le plomb d’un côté, l’alliage argentifère de plus en plus riche de l’autre. Cet enrichissement ne doit pas être poussé trop loin, attendu que quand la teneur en argent atteint 2,25 pour 100, l’alliage fond sensiblement à la même température que le plomb pur. Dans la pratique on ne dépasse guère 1 ou 1,5 pour 100.

Ce plomb riche est ensuite envoyé à la. coupellation qui peut être avantageusement et facilement effectuée. Le plomb pauvre est livré directement au commerce.

Pour donner une idée de la valeur de ce procédé, nous dirons qu’il a permis de traiter avec fruit des plombs argentifères contenant seulement 2 à 3 cent-millièmes d’argent.

Les modifications, connues l’une sous le nom de Pattinsonage mécanique, l’autre sous celui de Pattinsonage à la vapeur , permettent d'appauvrir le plomb davantage encore, c’est-à-dire d’arriver à un et déni cent-millièmes seulement d’argent laissé dans le plomb.

2° Désargentation par le zinc. — Quels que soient les avantages offerts par le Pattinsonage, ils sont dépassés encore par la nouvelle méthode au moyen du zinc. Le principe en est dû à Karsten, mais elle a été successivement perfectionnée par Parkes et surtout par Cordurié, auquel est dû le procédé actuellement usité dans la majeure partie des usines de France, d’Angleterre, d'Allemagne et même d’Espagne et d’Italie.

En substance, le procédé consiste à ajouter au plomb argentifère une quantité de zinc calculée de manière à produire un alliage de zinc et d’argent se séparant par fusion à l’état d’écume, entraînant fort peu de plomb.

Ces écumes argentifères sont distillées pour séparer le zinc, et il reste

292 PLOMB. — propriétés physiques. — propriétés chimiques. du plomb argentifère, contenant la totalité de l’argent qu’on retrouve par coupellation.

Quant au plomb désargenté, il suffit d’y faire passer un courant de vapeur d’eau surchauffée pour oxyder le zinc et les impuretés, on laisse refroidir, on écume et on coule le plomb d’œuvre.

Ce procédé présente en définitive une économie de près de moitié sur le Pattinsonage le plus parfait.

Importance industrielle du plomb. — Le plomb vient au troisième rang, après le fer et le cuivre, comme importance métallurgique.

C’est l’Angleterre et l’Espagne qui tiennent la tête au point de vue de la production. En France où l’on n’exploite plus les mines indigènes, on traite presque exclusivement les minerais importés de l’étranger.

Propriétés physiques — Le plomb est un métal d’un gris bleuâtre, assez mou pour se laisser entamer par l’ongle et marquer une trace grise sur le papier.

Sa lourdeur est proverbiale. Sa densité, d’après les déterminations de» différents observateurs, est comprise entre 11,37 et 11,445.

A l’état cristallisé elle est un peu plus faible. 11 fond vers + 330° el se réduit en vapeurs à une température relativement basse (voisine du l’ouge). Sa ductilité et sa malléabilité sont médiocres, et dans l’échelle de la ténacité, c’est lui qui occupe le dernier rang.

Le plomb que l’on trouve dans le commerce renferme généralement des traces d’autres métaux, tels que l’argent, le cuivre et le fer. De li les légères variations que présentent ses propriétés physiques.

L’arsenic et l’antimoine le rendent plus dur.

Pour l’avoir tout à fait pur, il faut l’engager dans une combinaison saline, telle que l’azotate, qui fournit l’oxyde pur. Il ne reste plus alors qu’à réduire cet oxyde par le charbon.

Propriétés chimiques — L’air et l’oxygène attaquent le plomb dès la température ordinaire, mais l’oxyde produit forme à la surface du métal une couche protectrice qui empêche l’oxydation ultérieure. A chaud, l’oxydation est beaucoup plus énergique, et, si l’on a soin d’enlever l’oxyde au fur et à mesure de sa production, on peut rapidement transformer une grande masse de plomb en litharge. (Voy. p. 289.)

L’eau distillée, froide et purgée d’air, est sans action sur le plomb. A l’ébullition, cependant, il y a un faible dégagement d’hydrogène.

L’acide nitrique attaque énergiquement ce métal et le transforme ea azotate, quelle que soit la concentration.

L’acide chlorhydrique étendu ne l’entame pas, mais à la densité de 1,12 l’atlaque commence, même à froid, et s’active d’autant plus que 1 température s’élève davantage.

L’acide sulfurique attaque fort peu le plomb à froid, mais à chaud faction commence d’autant plus vite, que l’acide est plus concentré et (p le métal est plus pur. On sait que cette limite a une importance industrielle assez grande, puisque dans les fabriques on concentre l’acide sulfurique dans des bacs en plomb, jusqu’à 55 degrés Baumé environ.