‹ Premiers éléments de chimieChapitre 88 sur 126 · TER · texte numérisé non relu

TER

HétAllnrsie du fer.

§ 529 bis. Les seuls minerais.de fer sont les oxydes et le carbonate de fer. Nous avons vu (§502) que les oxydes de fer se réduisent facilement quand on les chauffe au milieu d'un courant de gaz hydrogène. Leur réduction a lieu également dans les mêmes circonstances par le gaz oxyde de carbone. On conçoit, d'après cela, que la réduction de l'oxyde de fer dans les minerais ne doit pas présenter de grandes difficultés. Mais le fer métallique réduit se trouva alors intimement mélangé avec la gangue et ses particules ne peuvent pas se réunir. Si la gangue était très-fusible, il suffirait de chauffer le minerai jusqu'à la température à laquelle elle deviendrait liquide. En battant ensuite fortement au marteau cette éponge métallique, les particules de fer se réuniraient, et la gangue serait exprimée sous forme de scorie. Mais si la gangue était difficilement fusible , elle ne fondrait qu'à la température à laquelle le fer, au contact du charbon , se change en fonte, et l'on n'obtiendrait plus alors du fer ductile, mais de la fonte. Or, la gangue ordinaire du minerai de fer est de l'argile ou du quartz , c'est-à-dire deux substances à peu près infusibles. Pour déterminer leur fusion , on s'y prend de deux manières. Si l'on emploie des minerais très-riches, et que l'on cherche à obtenir immédiatement du fer ductile, on chauffe le minerai au contact du charbon ; la gangue se combine alors avec une portion de Toxyde de fer qui est préservé de la réduction , et il se forme un silicate double, très-fusible, d'alumine et de protoxydo de fer. Il n'y a , par conséquent, pas besoin de chauffer à une température très-élevée ; le fer ne passe pas à l'état de fonte, et il suffit de battre au marteau le métal spongieux pour l'agréger et exprimer la scorie. Mais on perd nécessairement une portion d'autant plus grande d'oxyde de fer que le minerai renferme plus de gangue. Ce procédé , qui n'est applicable qu'à des minerais très-riches, est employé dans les Pyrénées , sous le nom de méthode catalane.

Si l'on veut , au contraire , extraire complètement le fer du minerai , il faut rendre le silicate d'alumine fusible , en lui donnant une base autre que l'oxyde de fer. La seule base qui puisse être employée économiquement est la chaux. Mais comme le silicate double d'alumine et de chaux est beaucoup moins fusible que le silicate d'alumine et de fer, il faut employer une température très-élevée ; le fer passe à l'état de fonte, qui se liquéfie en même temps que le silicate double ou laitier. L'opération se fait alors dans do

grands fourneaux à cuve appelés hauts fourneaux , et qui ont de 4 0 à 4 5 mètres de hauteur, et de 3 à 5 mètres de diamètre dans leur plus grande largeur. Ces fourneaux marchent d'une manière continue, souvent pendant plusieurs années; ils sont alimentés par de puissantes machines soufflantes. Lé combustible est du charbon de bois ou du coke ; on le charge, par couches alternatives, avec le minerai. La fonte de fer et le laitier se rendent, à Tétat liquide, dans une cavité en pierres réfractaires , pratiquée à la partie inférieure de la cuve du fourneau , et qu'on nomme le creuset. Le laitier, plus léger, reste à la surface, et s'écoule constamment par une ouverture, ménagée à la partie supérieure du creuset. Quant à la fonte, -on la fait écouler toutes les douze heures ou toutes les vingt-quatre heures; quand le creuset en est rempli ; on la reçoit dans des rigoles en sable , qui lui donnent la forme de saumons prismatiques , appelés gueuses ou gueusets. Souvent on emploie directement cette fonte liquide pour mouler des objets divers employés dans Tindustrie ou dans les ménages.

Lorsqu'on veut avoir du fer ductile , il faut enlever à la fonte le carbone dont le fer s'est chargé pendant le traitement au haut fourneau. Cette opération , nommée affinage de la fonte ^ se pratique de différentes manières; mais elle consiste toujours essentiellement à chauffer la fonte au contact de l'air, jusqu'à l'amener à un état de liquidité plus ou moins complet. Une portion du fer s'oxyde ; l'oxyde réagit sur le carbone et sur le silicium de la fonte ; il se forme de l'oxyde de carbone qui se dégage , et de l'acide silicique qui reste combiné avec de l'oxyde de fer pour former des scories. A mesure que le fer se purifie, sa fusibilité devient moindre; l'ouvrier juge, à certains caractères euipiriques , le moment où la purification est suffisamment complète ; il retire alors la loupe pâteuse , il la bat au marteau ou la fait passer entre des cylindres cannelés , qui lai donnent la forme de barres, sous laquelle on trouve le fer dans le commerce.

CBRÔME. 407

Équivalent = 328,0.

§ 530. On obtient le chrome'^ combiné avec une certaine quantité de carbone, en chauffant au feu de forge , dans un creuset brasqué , un mélange intime de sesquioxyde de chrome et de 4 5 à 20 pour 400 de charbon. Le métal carburé reste sous la forme d'un culot agrégé , mais poreux , car il n'a pas atteint la température de sa fusion. Sa densité est de 6,0 environ. Il ne s'oxyde pas à l'air sec , à la température ordinaire ; mais quand on le chauffe au rouge sombre j il se combine facilement avec l'oxygène. 11 se dissout dans Tacide çhlorhydrique et dans l'acide sulfurique étendu , avec dégagement de* gaz hydrogène.

On obtient le chrome métallique pur, mais sous forme d'une poudre gris foncé , en décomposant par le potassium le sesquichlorure de chrome violet. Ce métal pulvérulent est très-oxydable. Chauffé au contact de l'air, il prend feu avanl le rouge sombre , et se change en oxyde de chrome vert.

ComMiuilMiii0 du ehrdme aree Toxysèiie.

§ 531 . Le chrome forme un grand nombre de combinaisons avec l'oxygène :

4 • Le protoxyde , CrO, isomorphe avec le protoxyde de fer, FeO ;

2*" Le sesquioxyde , Cr'O', isoiùorphe avec l'alumine et avec le sesquioxyde de fer, Fe'O* ;

3" Un oxyde , Cr'O*, intermédiaire entre les deux premiers , et qui correspond à l'oxyde de fer magnétique , FeO.Fe'O* ; de sorte que sa formule doit être écrite CrO.Cr^O' ;

4» L'acide chrômique, CrO*, qui correspond à l'acide ferrique, FeO*, et à l'acide manganique, MnO* ;

5"» Un oxyde intermédiaire, CrO', mais qui doitélre considéré comme une combinaison d'acide chrômique et de protoxyde de chrome, GrO.CrO*;

6» Enfin , un acide perchrômique, Cr^O'. correspondant à l'acide permanganique, Mn*0',

Protoxyde de chrome^ CrO.

§ 5321. Le protoxyde de chrome s'obtient en versant de la potasse

* Découvert en 1797 par Vauquelin;

408 chrAme.

caustique dans une dissolution bleue de protochlorure de chrome ; il se forme un précipité brun foncé , qui est un hydrate de proloxyde. Mais ce corps a une telle affinité pour Toxygène , qu'il décompose Teau aussitôt qu'il est mis en liberté; de Thydrogène se dégage et l'hydrate de protoxyde se transforme en une poudre , couleur de tabac d'Espagne , qui est l'hydrate d'un oxyde défini , Cr'O*, correspondant à l'oxyde de fer magnétique, et qui doit prendre par conséquent la formule CrO.Cr*0'. Cette transformation a lieu en très-peu de temps , à la température de l'ébullition de l'eaii. L'hydrate d'oxyde de chrome, CrO.Cr*0', chauffé dans un tube fermé, se transforme en oxyde vert , Cr'O*, avec dégagement de gaz hydrogène.

Sesquioxyde de chrome, Cr*0*.

§ 533. Le sesquioxyde do chrome, Cr*0', se prépare par un grand nombre de procédés :

<• En chauffant du chrômate d'oxydule do mercure , Hg*O.CrO*; de l'oxygène se dégage , le mercure distille , et le sesquioxyde de chrome reste sous la forme d'une poudre vert foncé :

2(Hg«O.CrO'J = Cr«0» + 4Hg ^ 50 ;

t" On chauffe dans un creuset un mélange de :

4 partie bichromate de potasse ;

4 I » sel ammoniac;

4 » carbonate de potasse.

Il se forme du chlorure de potassium et de l'oxyde de chrome; l'oxygène, abandonné par l'acide chrômique, s'est combiné avec l'hydrogène de l'ammoniaque :

K0.2CrO» + KO.CO» + 2(AzH».HCl) = 2KCI + Cr»0» + 5H0

+ Az + AzH».CO\

En reprenant par l'eau , on dissout le chlorure de potassium , et le sesquioxyde de chrome reste à l'état de pureté ;

3"* On calcino du bichromate de potasse dans un creuset brasqué ; il se forme du carbonate de potasse qu'on enlève par l'eau , et du sesquioxyde de chrome :

2(K0.2CrO') + 3C = 2(K0.C0*) + C0« + 2Cr»0» ;

4"* En chauffant le chrômate de potasse à la chaleur rouge, dans un courant de chlore, il se forme du chlorure de potassium ; l'acide chrômique se décompose en sesquioxyde de chrome et en oxygène :

2(K0.Cr0») + 2C1 = 2KC1 + Cr»0* + 50,

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