ZINC
•!•. Propriété* ehlmlqBo. — le zinc est innllérable dans l'oiygène et dans l'air sec. Au contact de l'air humide, il se recouTre d'une coucbe imperméable d'hydro-carbonate de linc qui préserve de louie altération le reste du métal. — Chauft* i sa température d'ébuliition, le linc s'enDamme et brûle avec une flamme blanche très-éclatante, en donnant de l'oijde de linc infusible gui se répand dans l'air en flocons légers semblables à de la laine.
Le îiuc pur ne décompose l'eau qu'à une température éleiée; U ne la décompose pas i froid en présence des acides. Si le linc ordinaire décompose l'eau à froid en présence
de l'acide suUurique, cela |
tient à l'eiistence, dans le zinc du commerce, de métaux étrangers, tels que le plomb, qui étaiilélectronégatifs par rapport au linc, déterminent la formation d'une pile.
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linc est eroplojé pour la fabrication du laiton. Réduit en teuilles minces, il sert II couvrir les toits, à taire des gouttières, des bassins, des baignoires.
Comme il est êleotro-po- Eilitpar r^»port au fer, on l'utilise pour proléger ce dernier métal, qui, recouvert de linc par voie galvanique, prend le nom de (ir galvaniti-
Le zinc ne peut pas être employé pour les ustensiles de cuisine, parce qu'ilformeavec lesaiâdes des seb vénéneux.
■SI. ÉU«B»tMKl. pig jjg EiUactiondu linc,
Gxtraetiaii. — Le linc
D'est connu en Europe que depuis le douiième aiècle. Il fut importé de ta Chine et des Indes; aussi l'a-t-on longtemps appelé étain dtê Inde». Ce
182 PllÉGIS D£ CHIMIE.
n*est que depuis le milieu du dix-huitième siècle qu'on le prépai^e en Europe.
Le zinc se trouve dans la nature àl'état de sulfure de zinc (blende) f ou de carbonate de zinc [calamine) souvent mêlé avec du silicate. Ces minerais sont abondants en Angleterre, dans la haute Silésie et en Belgique entre Liège et Aix-la-Chapelle. On en rencontre aussi de petites quantités en France, notamment dans les départements du Lot et du Gard.
Pour extraire le zinc de ces minerais, on commence par leuç faire subir un traitement préliminaire qui les amène à l'état d'oxyde de zinc et les rend plus faciles à diviser :
Traitfuent PBÉuHiMAmE. — La blende est d'abord soumise à un grillage qui transforme le soufre en acide sulfureux et le zinc en oxyde. Le premier traitement de la calamine consiste dans une calcination, qui, lui enlevé son eau et son acide carbonique.
R^DDCTioN. — Le minerai ainsi préparé est mélangé avec son volume de houille sèche en petits fragments et soumis à l'action d'une température élevée; l'oxyde se réduit et le métal distille. Les procédés employés dans les divers pays ne diffèrent que par la forme des appareils dans lesquels on chauffe ce mélange.
Près de Liège, les cornues sont des cylindres de terre réfractaire a fermés par un bout et ouverts par l'autre; on les place sous une légère inclinaison au nombre de 48 dans les quatre compartiments d'un four représenté (/î^. 149).
Le zinc vient se condenser dans un tuyau en fonte bj auquel on adapte une allonge c qui achève la condensation des vapeui^s de zinc.
FER (Fe) Êquiv. en poids = 28
Ht t. Propriétés physiques. — le fer est un métal d'un blanc grisâtre, il est ductile et malléable : c'est le plus tenace de tous les corps ; sa densité est 7,7.
Le fer fond vers 1500«. Avant de fondre il se ramollit et devient pâteux, à cet état, il peut prendre toutes les formes sous le marteau, et se souder à lui-même sans Pintermédiaire d'aucun autre métal.
Le fer a une texture grenue qui, par le martelage, devient fibreuse. Cette textui'e fibreuse se modifie lentement avec le temps, ou rapidement sous l'influence des vibrations ; elle devient alors cristalline. En changeant ainsi de structure, le fer perd de sa ténacité. Aussi est-on obligé de changer les essieux des locomotives au bout d'un certain temps, bien que leur aspect extérieur ne soit pas changé.
Le fer est, de tous les corps, celui qui possède au plus haut degré les
■ proprtité. irngnéliquo. Cu, preprléié diimnu, rapidmM ™„4 „ *mpéroture s'élfve; elle devient nulle au rouge
' J^^ T"',??^ •""*'"•■ - 1^ '" !»•■ -W dteiemeui avec louE les mélailoides, eiceplé avec l'aiole.
A la température ordinaire, le fer est inaltérable dans l'air sec ■ dans 1 «r humide il se transforme en rouille («»«), On empiclie le fer de se ™u.l«-^ recouvrant sa surface d'nne l,^,ére couche de .i„c,/-.r galvantsé {*»9], ou d'une couclie épaisse de peinture
Chauffé au rouge, le fer brûle en se transformant en oiyde maimé tique, re=0* C'est cet o.jde [o^yde d« to/i(«m) qui, sous le choc du raarleau, se détache du fer incandescent. C'est encore lui qui se lorme quand le fer en poussière impalpable, tel qu'on l'obUenten décomposant le sesquioiyde de fer par l'hydrogène, s'endanime sponUnément au contact de l'air \fer pyrcphoriqae] (3«B) ; ou quand de petites pai'cclles métallique:. Tiolemment arrachées d'une lame de fer par le choc d'un ^ilH brûlent dans l'air en produisant de brillantes étincelles
Lefer décompose la vapeur d'eau au rouge(fe. 150); U «dégage de l'hvdi-ogène et U se forme encore de l'oxyde magnétique.
rig. IIO. — Dûconipo.ilion de Icaii pai^ le lor.
Les acides attaquent facilement le fer : l'acide sulHirique étendu réagit à froid, il donne de l'hydrogène el du sullato de protoïjde de fer- L'acide concentré n'attaque le fei- qu'à l'aide de la chaleur; il produit alors de l'acidesulfureuïctdu sulfate de fer.
On a ïu (ISO) que l'acide azotique monoliydi'até ii'alUque pas le fer. il le rend pamf. — L'açidc aiotique ordinaire donne du protoijde d'azote
18i PRÉCIS DE CIIEMIE.
mêlé de bioxyde et de Tazotate de protoxyde de fer. — L'acide étendu disoout le fer sans dégagement de gaz; il se forme de l'azotate de protoxyde de fer et de l'azotate d'ammoniaque.
3t4. État naturel. — Métallorgie da fer. — Le fer est le métal le plus répandu à la surface de la terre ; il se rencontre à l'état d'oxyde, de sulfure, de carbonate, sulfate, phosphate et silicate de fer. Il existe à l'état métallique dans certaines pierres météoriques. Les principaux minerais de fer exploités sont les suivants :
!• L'oxyde de fer magnétique, Fe^O*, qui se rencontre en Suède et Korwége.
2» Le sesquioxyde de fer anhydre Fe^O^ ; quelquefois il'est cristallisé et prend le nom de fer oligiste; tel est le minerai de l'île d'Elbe et celui de Framont dans les Vosges, Souvent il est en masses amoi^hes, compactes, et constitue alors VhémaUte rouge.
3» Le sesquioxyde de fer hydraté FeW,HO, que l'on trouve en Bourgogne sous forme de masses jaunes ou brunes, constituant la Hmonite^ le fer oolithique ou VhémaUte brune.
4« Le carbonate de fer, FeO,CO*, ou fer ipalkique, que l'on extrait à Saint-Étienne, à Ânzin et dans la plupart des mines d'Angleterre, où il se trouve ù côté du combustible nécessaire à son exploitation.
325. Traitement dn minerai. — Le minerai de fer est toujours mêlé d'un peu d'argile. On peut le traiter par le charbon seul ou par un mélange de charbon et de carbonate de chaux; de là deux procédés distincts. Dans le premier {méthode catalane) ^ le silicate de l'argile se combine sous l'influence de la chaleur avec une partie de l'oxyde de fer et forme une scorie très-fusible ; le reste de l'oxyde réduit par le charbon donne du fer à peu près pur. Dans le second procédé {méthode des hauts fourneaux), par suite de l'addition du calcaire, l'argile se sépare à l'état de silicate double d'alumine et de chaux, et on obtient tout le fer du minerai ; mais comme le silicate double d'alumine et de chaux est bien moins fusible que le silicate double d'alumine et de fer, il faut élever beaucoup plus la température ; dans ces conditions le métal, se combinant avec le charbon, passe à l'état de fonte. Une seconde opération est alors nécessaire, c'est l'affinage de la fonte qui a pour but de lui enlever son cai'bone et de la transformer en fer ductile ou fer doux.
3t6. Méthode catalane* — Cette métliode expéditive, n'est employée que pour les minerais très-riches, dans les pays où le bois est abondant et les transports difficiles, comme dans les Pyrénées, en Corse et en Catalogne.
Le fourneau catalan {fig. 151) est un creuset can:*é construit dans un massif en maçonnerie. La tuyère D d'une soufflerie arrive sur l'un des bords du creuset. On commence par remplir le creuset de charbon bien allumé, puis on place au-dessus dciax tas distincts, l'un de minerai»