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Couverte vitreuse snr la tôle

On est parvenu dernièrement à garantir le fer contre l'oxydation en le recouvrant d'une couleur vitreuse fondue. Ce procédé, mis en pratique par M. Paris, de Bercy, donne des objets usuels dont les formes et les destinations sont très-variées : ce sont des ustensiles, vases, marmites pour l'économie domestique, des tuyaux en tôle pour les poêles; des capsules pour les laboratoires de chimie, des feuilles à rebords pour la couverture des édifices. La tôle de fer ainsi préparée présente la plupart des conditions de solidité, de résistance et de durée annoncées par l'auteur.

Procédé de M. Paris pour vitrifier la surface du fer. Les

objets en tôle ou en fer forgé, sous les différentes formes de' vases, tubes, tuyaux, plaques, barres, tringles, etc., sont d'abord

décapés à l'aide d'un acide étendu, lavés, puis sécbés et enduits de gomme arabique dissoute dans l'eau, qu'on y applique avec un pinceau. On tamise alors à la surface la iriatière vitreuse qu'on a réduite en poudre très-fine.

Ces objets sont introduits dans un four ou une moufle chauffée de 100 à 120° centésimaux. Quand ils sont secs on les transporte dans une autre moufle, où ils sont chauffés à la température du rouge cerise, où jusqu'à ce que l'enduit entre en fusion, ce dont on s'assure en regardant à travers un trou pratiqué dans la moufle, la cornue ou le four. En cet état, ces objets sont enlevés et déposés dans une chambre close, pour éviter un refroidissement brusque par le contact de l'air libre.

Si l'enduit ainsi obtenu est imparfait, on pose une seconde couche appliquée de la même manière.

L'enduit vitreux est composé de 130 parties de flint-glass en poudre, 20 et \ parties de carbonate de soude et 12 parties d'acide borique qu'on fait fondre ensemble dans un creuset de verrerie, préalablement enduit d'une semblable couche vitreuse graduellement fondue, afin d'éviter le mélange des corps étrangers détachés du creuset.

Cette sorte de verre, après avoir été coulée et refroidie, est réduite en poudre très-fine à l'aide de pilons d'acier et passée au tamis de soie. Le verre obtenu en cet état est prêt à être employé. La couverte fusible appliquée sur le fer laisse voir la couleur du métal, elle ne se fendille ni n'éclate quand on expose les vases pleins d'eau ou de liquides à l'action directe du feu. Elle résiste à des changements assez brusques de température.

Les acides, lorsque la couche vitreuse ne laisse aucune solution de continuité, n'attaquent que d'une manière peu sensible le fer ainsi protégé par la couverte.

Il n'en est pas de même des solutions alcalines de soude ou de potasse, même faibles, qui peuvent par l'ébullition dissoudre de la silice et de l'acide borique en quantités notables.

Ce nouveau produit est susceptible d'applications avantageuses. U peut se substituer au fer étamé pour un grand nombre d'usages domestiques. Sa superficie se nettoie avec grande facilité, et présente l'avantage de ne donner aucune saveur métallique aux aliments.

On peut citer, parmi les usages fréquents du fer ainsi préparé, la fabrication des tuyaux pour la fumée, qui remplacent les tuyaux ordinaires en tôle, si altérables à l'air.

On a dernièrement appliqué avec succès la couverte vitreuse de M. Paris aux cristallisoirs des acides stéarique, margarique e autres ustensiles en tôle dans les mêmes fabriques ; on pourrait probablement l'employer avantageusement pour enduire les plaques et parois en fonte des presses, éviter ainsi que les acides gras les fissent oxyder : on sait que ces acides gras, se combinant avec la rouille (oxyde de fer), occasionnent des pertes notables en exigeant l'emploi d'assez fortes doses d'acide sulfurique, utile alors pour enlever l'oxyde de fer.

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CÉRUSE [carbonate de plomb].

1. ÉTAT IUTOREL. — 2. COMPOSITION ET PROPRIETES. — 3. FABRICATION DE LA CERUSE ; PROCEDE HOLLANDAIS. — 4. PROCÉDÉ TBÉNARD ET BOARD. — 5. PROCÉDÉ ANGLAIS. — 6. PROCÉDÉ PAR LE SULFATE DE PLOMB. — 7. EMPLOI DES RÉSIDUS.

— 8. FALSIFICATION ET ESSAIS DE LA CÉRUSE. — 9. APPLICATIONS DE LA CÉRUSB.

— 10. DANGERS QUE PRÉSENTENT LES MANIPULATIONS DE LA CÉRUSE.— 11. DIVERS MODES D'INTOXICATION SATURNINE.

t. État naturel.

On a rencontré le carbonate de plomb en petites masses dans plusieurs localités : en Ecosse, au Hartz, en Bohême. On Fa aussi trouvé en France : dans les Vosges, à Sainte-Marie-aux-Mines ; dans le Languedoc, à Saint-Sauveur; dans la Bretagne, à Poulaouen. En général, ce sel accompagne d'autres minerais de plomb et ne constitue nulle part le minerai principal. Le carbonate de plomb naturel est tantôt en cristaux réguliers dérives d'un prisme rhomboïdal, tantôt en petites agglomérations à cassures vitreuses, parfois compacte, presque toujours blanc ou légèrement brun jaunâtre, transparent, très -réfringent; son poids spécifique varie de 6070 à 6558. Le carbonate de plomb, généralement employé dans les arts, est obtenu artificiellement et se présente en poudre très-fine ou fortement tassé en masse, conservant la forme des vases coniques où il a reçu une sorte de moulage. Depuis quelque temps les fabricants préparent en outre delà céruse mêlée et broyée à l'huile, afin d éviter aux marchands de couleurs et aux peintres une opération assez pénible, et qui les expose à respirer une poussière vénéneuse.

£• Composition et propriétés*

Le carbonate neutre de plomb est formé de 1 équivalent de protoxyde de plomb, PbO, pesant 1 400, plus 1 équivalent d'acide carbonique, CO*= 275. 1 équivalent de carbonate pèse donc 1675;

est souvent mêlé, dans la céruse commerciale, avec des traces de sulfure de plomb, d'acétate tribasique (3PbO, C'H'O1 4- HO) et d'hydrale de protoxyde de plomb, 3PbO, HO, dans des proportions variables, formant quelquefois 12 à 18 centièmes du poids total.

Le carbonate de plomb est insoluble dans Peau pure ; il se sout avec effervescence et dégagement de gaz acide carbonique, dans les acides azotique, acétique, etc. Sa solubilité dans divers acides, même dans l'eau chargée d'acide carbonique, favorise son action vénéneuse; il est décomposé par l'acide sulfhydrique et le sulfhydrate d'ammoniaque, qui, enlevant l'oxygène de l'oxyde pour former de l'eau, laissent le soufre s'unir au plomb, constituant un sulfure noir, opaque; de la, les altérations des peintures exposées aux gaz sulfurés des fosses d'aisances, du gaz d'éclairage, etc. Chauffé au rouge le carbonate de plomb se décompose en perdant son acide carbonique; si la calcination est prolongée au contact de l'air, le protoxyde absorbe de l'oxygène et se change par degrés en mine orange (variété la plus pure de * minium).

La préparation de la céruse, qui remonte aux Grecs et aux Romains, a été décrite par Théophraste et Dioscoride. Cette industrie fut ensuite pratiquée chez les Arabes et successivement à Venise, à Krems, en Hollande, en Angleterre; introduite depuis trente ans en France, elle y a pris une telle extension qu'elle peut subvenir à la consommation totale, qui s'élève annuellement chez nous à 4 millions de kilogr.; on n'en importe plus de quantités notables et nos fabriques ont fourni à l'exportation 220793 kilogr. en 1857. Il est peu probable que la consommation s'en accroisse maintenant, car le blanc de zinc remplace avec de grands avantages la céruse sous le rapport de la salubrité des opérations dans les fabriques, de l'application des peintures et de l'inaltérabilité de la couleur en présence des émanations tf hydrogène sulfuré (yoy* le chapitre suivant).

3* Fabrication de la repose j procédé hollandais.

Les trois procédés en usage dans cette industrie diffèrent beaucoup par le mode d'opérer, quoique des réactions semblables se passent dans tous les trois. Le procédé hollandais étant celui que l'on suit plus généralement, nous décrirons d'abord ses opérations, en indiquant les perfectionnements qui diminuent l' insalubrité du travail, et qui pour la plupart sont dus à MM. LefeLvre, de Lille, Hameline et Besançon, de Paris.

Fusion et moulage du plomb. — On fait fondre le plomb dan» une chaudière en fonte A (pi. XVII, fig. 1), surmontée d'une hotte en tôle A' communiquant avec une cheminée A* qui as-

sure la ventilation. Une porte en tôle à doubles venteaux B, ouvrant au moyen de coulisses, permet de laisser la hotte close, précaution à prendre surtout lorsque la refonte des lames oxydées répond des poussières insalubres. On ouvre la porte au moment de puiser le métal maintenu à quelques degrés seulement audessus du point de fusion, on le verse dans une lingotière plate, en fonte, où il s'étend en une bande mince, longue de 40 centimètres, large de 10 centimètres, épaisse de 1 à 3 millimètres. Afin de multiplier les surfaces en contact dans les réactions suivantes, M. Besançon emploie des lingotières creusées de sillons qui se croisent à angle droit : il obtient ainsi au lieu d'une lame, une grille à jour (représentée sur une grande échelle, fig. 5). « Une disposition qui facilite beaucoup le moulage consiste à ranger sur une table tournante C, à pivot (fig. 1), les moules en fonte; l'ouvrier qui coule fait tourner la table à mesure qu'il remplit oes moules, qu'un aide prend, renverse et replace, en ayant toutefois la précaution de les changer dès qu'ils s'échauffent trop.

Dispositions des fosses. — Les lames ou les grilles en plomb doivent être exposées aux réactions de l'air, de l'acide acétique, de la vapeur d'eau et de l'acide carbonique, qui, aidés par une température de 36 à 60% oxydent le métal, et forment de l'acétate neutre que les progrès de l'oxydation rendent tribasique; celui-ci est alors décomposé par l'acide carbonique, forme du carbonate de plomb, puis est ramené à l'état d'acétate de plomb neutre, qui de nouveau devient tribasique à mesure que le plomb s'oxyde. Les mêmes réactions, répétées un grand nombre die fois, produisent des quantités de céruse variables suivant des circonstances accidentelles indiquées plus loin.

Les fosses a, a (fig. 2) sont rectangulaires, adossées parfois sur deux rangs composés chacun de six ou huit fosses, afin de ménager les matériaux et l'emplacement. Chacune des • fosses est construite en maçonnerie solide, sur le sol ou bien à un mètre en contre-bas; ses dimensions mesurées dans l'intérieur sont 4 mètres en carré de base et 6 mètres de hauteur, ce qui donne une capacité vide de 96 mètres cubes. On remplit successivement ainsi chaque fosse : on dépose au fond, n° 1, une couche de fumier de cheval épaisse de 40 centimètres; on place dessus un lit de pots d'un litre, portant à l'intérieur (fig. 3) trois tasseaux 4,4, en saillie; on garnit avec du fumier un intervalle de 25 centimètres, laissé entre les pots et les parois; dans chaque pot on

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verse { de litre de vinaigre commun (sauf 5 pots au moins, 10 au plus, dont 1 ou 2 au milieu et 4 ou 8 aux quatre coins sont remplis aux ] de leur capacité) ; chacun des pots abc (fig. 3), contenant \ de litre de vinaigre, reçoit en outre une lame de plomb rf, i contournée en spirale et retenue dans la moitié supérieure par les saillies internes 6, 6.

On couvre ensuite tout le lit de pots avec un triple ou quadruple lit de lames de plomb e, <?, ey étendues à plat; sur ces lames de plomb on place six traverses en bois de 8 centimètres d'équarrissage, sur lesquelles on établit une plate-forme en planches rapprochées les unes des autres.

On répète les mêmes dispositions, n° 2, en posant : 1° une couche de fumier de 33 centimètres, 2° un lit de pots chargés comme dans la première couche, 3° les lits de lames de plomb, 4° des traverses et un plancher. Les couches et lits alternatifs se succèdent dans le même ordre jusqu'à ce que la fosse soit pleine; alors le dernier plancher, n° 8, doit être recouvert d'une couche d'environ 50 centimètres de vieux fumier. Il convient d'établir, pour la circulation de l'air, une communication d'une couche à l'autre, en ménageant entre elles de petites cheminées vides, alternativement d'un côté, puis du côté opposé (yoy. la coupe, fig. 2). En outre, une embrasure de porte, régnant dans toute la hauteur au-dessus du sol, n'est fermée que par des planches disposées horizontalement et qui laissent dans leurs joints accès à l'air extérieur.

Si Ton emploie les grilles de plomb au lieu des plaques, on doit se servir de pots a (fig. 4), ayant une hauteur moitié moindre que les précédents. Chacun d'eux reçoit \ ou \ de litre de vinaigre, puis on place au-dessus cinq ou six lits de grilles de plomb &, 6, tout le reste de l'arrimage ayant lieu comme ci-dessus; mais on économise la place, et dans la même fosse on peut introduire 18 couches au lieu de 15. Chaque pot représentant l"\5 de plomb employé, il entre dans une fosse de 9000 à 1 1 000 kilogr. de plomb qui produisent de 4700 à 7600 kilogr. de céruse et laissent inattaqués 3400 à 5000 kilogr. de plomb.

On maintient les choses en cet état 30 à 35 jours, et 45 jours si, au lieu de fumier, on emploie du tan épuisé provenant des tanneries. Le rôle de ces deux agents est le même : il consiste à fournir, par la fermentation qui s'établit dans leur masse, la chaleur, l'acide carbonique et la vapeur d'eau; réchauffement des ppts qui en résulte vaporise le vinaigre (acide acétique et eau), et les

réactions indiquées ci-dessus oxydant le plomb, le convertissent par degrés en acétates monobasique et tribasique, puis en carbonate. Ces réactions sont malheureusement fort irrégulières, la température étant trop élevée au centre (90 à 100») et F accès de l'air difficile, tandis que près des parois le contraire a lieu. Une circulation déterminée d'air à une température de 35 à 45% et saturée d'eau, rendrait probablement l'opération bien moins chanceuse. La tannée, ne dégageant pas de gaz acide sulfhydrique, donne une céruse plus blanche que celle obtenue sons l'influence du fumier. Lorsque le fumier renferme beaucoup d'excréments (crottin de cheval) et peu de paille, il donne lieu à un dégagement tel d'acide suif hydrique et de sulfhydrate d'ammoniaque que le produit en céruse se trouve fortement bruni. Démontage des couches. — Si l'on a disposé 36 fosses à fumier, on peut en charger une et en décharger une autre chaque jour. Les lames de plomb carbonatées sont enlevées de chaque lit et transportées dans de petits baquets à l'atelier où s'opère la séparation entre la portion restée métallique et la couche carbonatée friable. Au lieu de faire cette opération à la main en frappant avec des battes toutes les lames, on doit la faire mécaniquement, afin de soustraire les ouvriers à l'insalubrité des poussières plombeuses. Les plombs (lames déroulées, lames plates ou grilles) sont portés par un monte-sac, bc (fig. 6), dans un atelier où l'ouvrier prend les baquets pleins et accroche les vases vi<Jes qui redescendent; il étend les plombs sur une toile sans fin dff qui les conduit entre des rouleaux de bronze cannelés f, f\ Là les parties carbonatées friables sont concassées, passent au travers du blutoir g, tombent dans un récipient ij, contenant de l'eau, tandis que les lames résistent et arrivent au bout du blutoir, dans la caisse à, d'où on les prend pour les replacer dans les fosses ou les refondre si elles sont trop minces. Le carbonate est puisé dans le récipient du blutoir, versé dans le réservoir d'une chaîne à godets kk' (fig. 7), qui le monte au premier des neuf moulins à eau /, à meules horizontales; le produit du broyage est repassé successivement du récipient d'un moulin au moulin suivant, de manière à subir sept broyages successifs dans les neuf paires de meules (une ou deux étant toujours soit en réparation, soit au nettoyage que rendent indispensable les menus débris de plomb qui s'y fixent). La pâte liquide sortie du dernier moulin est tassée dans des pots coniques (contenant de ç à | de litre), qui sont placés au for et à mesure sur les tablettes n (fig. 8) d'un

séchoir à l'air libre. On achève la dessiccation dans les étuves à courant d'air chaud; à cet effet, on pose les planchettes chargées de pots sur les traverses en fer (solidement peintes à l'huile) de chaque étuve, jusqu'à ce que l'étuve soit complètement garnie. La dessiccation doit être graduée et il faut éviter des changements brusques de température qui feraient fendiller les pains.

Lorsqu'on ne doit pas vendre sous la forme de pains commerciaux (de lkn à 1^,5), il est plus avantageux de mettre la céruse en pâte, dans des terrines plates, où les pains d'épaisseur moindre et plus régulière produisent, en un temps et un espace donnés, une plus grande quantité de céruse sèche.

On ajoute souvent une très-légère proportion d'indigo à la céruse pour détruire la teinte jaunâtre.

Mise en poudre des pains de céruse. — Les pains séché s en terrines plates sont mis en poudre, afin de préparer le mélange et le broyage à l'huile. Cette pulvérisation, dangereuse lorsqu'elle s'opère en moulins, tamis et blutoirs ouverts ou mal clos, a été rendue inoffensive par MM. Hameline et Besançon; la disposition qu'emploient ces manufacturiers est indiquée figure 9. On voit que les pains et morceaux de céruse sont dirigés d'une trémie a, par une toile sans fin i, dans une double enveloppe, et conduits dans un moulin de fonte à cannelures rf, e. La poudre tombe successivement sur deux tamis à brosses f, g; les parties grossières sortent au niveau des tamis et tombent dans une caisse latérale g ; la poudre passée au travers des deux tamis tombe dans un récipient hy soit à sec, si la poudre doit être livrée directement, soit contenant de l'huile, si la céruse doit être vendue à l'état de mélange avec l'huile. Dans tous les cas l'enveloppe des moulins communique avec une chambre P, et celle-ci par un tube /i, avec une cheminée o, dont le tirage entraîne les poussières avec l'air introduit par les fissures. On peut recueillir, d'ailleurs, une grande partie de cette céruse en poussière, au moyen d'une injection de vapeur, par un tube m, dans la chambre intermédiaire : la vapeur se condense, réunit les particules et facilite leur précipitation, évitant ainsi une déperdition notable et une cause grave d'insalubrité.

La figure 7 bis donne, par une coupe verticale, l'indication des détails d'un des moulins mentionnés page 803 : a, axe qui communique le mouvement de rotation à la meule tournante bb; ce, meule gisante; tf, pignon recevant l'impulsion de la grande roue d'engrenage*

Oa obtient de la céruse plus pure en la délayant dans l'eau et séparant par trois ou quatre décantations successives les corps plus grossiers, ou la grenaille de plomb, échappés à l'action des meules.

La céruse, spontanément empâtée par l'huile d'oeillette dans le récipient h (fig. 9), est livrée aux peintres ou marchands de couleurs, qui ajoutent au mélange de l'huile de lin siccative et un peu d'essence de térébenthine.

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