FER

fluence d'une très-haute température, la gangue et la chaux se combinent et donnent du silicate double d'alumine et de chaux (laitier) ^ tandis que le fer passe à l'état de fonte. ï^a fonte et le laitier se liquéfient complètement en traversant l'ouvrage et tombent dans le creuset, où leiaitier, plus léger, reste à la surface; dès qu'il déborde la dame il s'écoule sur le plan incliné d'où on l'enlève au fur et à mesure qu'ifse solidifie. Au bout de 12 à 24 heures suivant les dimensions du haut fourneau le creuset est rempli ; on enlève le tampon d'argile, et la fonte coule dans de petits canaux demi-cylindriques creusés sur le sol de l'usine. La fonte se soUdiiie et se présente sous forme de demi-cylindres que l'on appelle gueuses ou gueusetSy suivant leur longueur. "

Le haut fournean, une fois allumé, marche d'une manière continue; on ne l'arrête que pour y faire des réparations, c'est-à-dire en général au bout de 12 à 15 mois.

Affinage — La fonte ainsi obtenue peut être convertie en fer doux. Pour cela on la chauffe avec du charbon dans une cavité carrée où elle so trouve soumise à l'action oxydante d'un fort courant d'air. L'oxygène lui enlève son carbone, qui se dégage à l'état d'acide carbonique, et une partie de son silicium, qui passant à l'état d'acide silicique se combine avec un peu d'oxyde de fer pour former un silicate très-fusible. Cette opération constitue Y affinage de la fonte.

3S8. Fontes. — Les fontes sont des carbures de fer qui contiennent environ 5 pour 100 de carbone. Les diverses variétés de fonte peuvent se ramener à deux types : la fonte grise et la fonte blanche. La fonte grise a une couleur qui varie du gris noir au gris clair, elle est douce, se laisse limer et marteler ; la fonte blanche a une couleur argentine, elle est dure, se laisse difficilement attaquer à la lime, et se brise sous le choc.

Usages des pontes. — La fonte grise est employée à la fabrication par moulage des appareils et ustensiles de fonte dont on fait usage dans l'industrie et dans l'économie domestique. — Les objets grossiers et de grande dimension, comme tuyaux de conduite, etc., sont obtenus par un moulage de première fusion, c'est-à-dire en recevant la fonte au sortir du haut fourneau dans des moules en sable. — Les petits objets qui doivent avoir un fini plus grand sont obtenus en refondant la fonte dans de petits fourneaux à cuve ou cubilatSy d'où la fonte est prise avec des poches en fer, pour être versée dans des moules convenablement préparés.

La fonte blanche est utilisée pour préparer le fer doux en barre.

St9. Aeiers. — On désigne sous ce^ nom un carbure de fer qui contient moins de carbone que la fonte. C'est un corps blanc, brillant et susceptible de prendre un très-beau poli. L'acier chauffé et refroidi lente» ment est ductile et malléable comme le fer; mais si on le refroidit

brusquement en le trempant dans une grande masse d'un liquide froid (eau, huile, mercure), il devient dur, cassant et possède une grande élasticité. Pour donner à Facier le degré de trempe convenable aux différents usages, on lui donne d'abord une trempe très-forte, puis on le recuit, et on juge de la treinpe par les colorations que présente aux différentes températures l'acier ainsi chauffé.

Acier naturel, acier de céHENTATioK. — On prépare Facier, soit en décarburant la fonte, ce qui donne Vacier naturel, soit en carburant le fer, ce qui donne Vacier de cémentation. Pour avoir l'acier naturel, on soumet la fonte dans un fourneau à réverbère à l'action d'un courant d'air soutenu pendant plusieurs heures. Pour avoir l'acier de cémentation, on chauffe fortement le fer avec un cément formé de charbon de bois pulvérisé, de suie et de sel marin. Pour cela, on dispose alternativement des couches de cément et des barres de fer dans de grandes caisses, chauffées par un foyer dont la flamme les entoure de toutes parts. On chauffe ainsi pendant douze à quinze jours suivant l'épaisseur des barres. En retirant de temps à autre une barre, on peut reconnaître le moment où l'opération est terminée. — Cet acier n'est pas homogène, les parties superficielles sont toujours plus carburées que l'intérieur.

Acier fonou. — On obtient un acier bien homogène et propre à tous les usages de la coutellerie et de la chirurgie, en fondant dans des creusets brasqués, de l'acier de cémentation coupé en petites barres et recouvert de charbon. Quand l'acier est devenu liquide on le coule dans des lingotiëres en fonte, puis on le martèle et on l'étiré en barres.

330. Vmtkgem des aelera. — L'acier naturel et l'acier puddlé sont employés pour la fabrication des sabres, des épées et des scies ; on les utilise également pour la grosse coutellerie, les ressorts de voiture et les instruments aratoires. L'acier de cémentation sert à la fabrication des limes, cisailles, lames de rabot, couteaux de poche et autres objets de quincaillerie. Soudé au fer, il sert à faire les marteaux, enclumes, etc.

L'acier fondu, plus homogène et susceptible d'acquérir par la trempe une plus grande dureté et une plus grande ténacité, sert à faire les burins, les coins des monnaies, les laminoirs. Comme il est susceptible d'acquérir un très-beau poli, on l'emploie de préférence pour lar coutellerie fine, la bijouterie d'acier, les ressorts de montre et les instruments de chirurgie.

Le recuit qui convient à ces diverses applications est indiqué, par la couleur que prend l'acier.

ÊTAIN. jSO

ÉTAIN (Sn) Équiv. en poids == 59

S3i. Propriétés physiques. — L'étain est un métal blauc à reflet légèrement jaunâtre ; frotté entre les doigts, il acquiert une légère odeur. Sa densité est 7,29.

L'étain est le plus fusible des métaux usuels, il fond à 228», on peut le fondre sur une feuille de papier placée sur une plaque de tôle légèrement chauffée par sa lace inférieure. Ce métal cristallise en se solidifiant ; il n'est pas volatil.

L'étain est flexible; quand on le plie, il fait entendre un cri particulier qui parait provenir de ruptures produites dans l'intérieur du métal. — 11 est malléable, on peut le réduire en feuilles très-minces ; daps cette opération il ne s'écrouit pas, c'est-à-dire qu'il reste mou et flexible. Cette propriété lui est commune avec le plomb. Tous les autres métaux s'écrouissent par le martelage ou le laminage. La ténacité de l'étain est très-faible, elle est cependant un peu supérieure à celle du plomb.

SSS. Propriétés chlmiciaes. — L'étain ne s'altère pas sensiblement à l'air, à la température ordinaire, mais quand on le chauffe à environ 200*, on le voit s'oxyder à la surface en donnant un mélange de protoxyde et de bioxyde d'étain. Une température très-élevée le transformerait un bioxyde avec incandescence.

L'étain se combine directement avec presque tous les métalloïdes.

11 décompose l'eau au rouge en donnant de l'hydrogène et du bioxyde d'étain.

L'acide sulfurique n'attaque l'étain que très-lentement.

L'acide chlorhydrique, au contraire, le dissout facilement, surtout à chaud; de l'hydrogène se dégage et il se formé du protochlorure d'étain*

L'acide azotique ordinaire le convertit en bioxyde d'étain avec dégagement de bioxyde d'azote.

Les dissolutions alcalines concentrées dissolvent l'étain ; il se forme un oxyde qui se combine avec l'alcool.

333. Csages. — Nous avons déjà indiqué l'application de l'étain à la production d'un certain nombre d'alliages importants (304).

Nous avons vu également qu'on l'emploie pour protéger le fer [ferblanc). Ce fer-blanc traité par une dissolution très-étendue d'eau régale laisse apparaître des lamelles cristallisées d'étain qui donnent le moiré métalUqve. Son inaltérabilité à l'air et l'innocuité de ses sels quand ils sont, en très-petite quantité, le fait employer pour la confection des plats, des couverts, des mesures pour les boissons. On profite de sa malléabilité pour faire les feuilles minces qui servent à envelopper le chocolat

leo prScis de chinie.

et le thé. EnFm il sert 11 l'étamage des vases de cuiïre et de fer employés pour In cuisine.

SS4. Métallarglc de l'étalD. — Le seul minerai d'étain est le bio>;ïde d'élaiii [casiilérite). Il est très-abondant en Angleteri'e, en Saxe et dans les

La traitement de ee minerai est le suivant : après l'avoir bi>cardé et lové, on le soumet à un grillage et ù un nouveau lavage ' pour le déliarrasser des oiydes étrangers qui, étant plus légers, ' sonl entrain^^s par l'eau. L'oxyd»

ainsi purifié est mêlé avec du charbon de bcâs et cliaurfé dans un fourneau â manche [/!;, 153],

où l'oxyde de corLone le réduit. ''6- '^3. - Fourneau i manche.

L'étain coule dans un premia^ bassin extérieur oii il s'accumule, et d'oâ on le Tait passer ensuite dans un second récipient pour le séparer de la

Ëquiv. en iioiils = loi

S3B. ProprléléB pbj-slquea. — Le plomb est un métal gris bleuâtre, assez mou pour qu'on puisse le rayer aiec l'ongle. Quand on le frotic sur du papier, il laisse une trace grise. Sa densité esHl, 35. Il fond vers 33S°, et donne au rouge des vapeurs sensibles.

Le plomb est très-malléable. Il ne iécroiiit ni par le laminage ni par le martelage. Il est trés-peu tenace ; aussi ne peut-<in que dîfilcilement l'étirer en tlts de petit diamètre.

33C ProprlétëB cblmlquca. — Le plomb est trés-brillant quand il vient d'être coupé; mais il se ternit rapidement au conlacl de l'air par suite de la Timnation d'une couche de sous-oiyde de plomb Pb'O. — CbauTIé au-dessus de sa température de Vision, il se recouvre d'une pellicule irisée qui, absorbant peu à peu l'oiygène de l'air se Iransforme en protoiyde de plomb, PbO, de couleur jaune [motsicol).

Au contact de l'eau pure a&^ (eau pluviale ou eau distillée), le plomb absorbe l'oiygéne de l'air et lorme un oxyde qui, se combinant avec l'eau et l'acide carbonique do l'air, donne une croûte blanche d'Iiydi'ale et de carbonate de plomb. C'est une des causes do la détérioralbn rapide dcB