FER
tenue dans une espèce de cornue, nommée convertisseur, un violent courant d*air; le charbon de la fonte est brûlé, et en quelques minutes le fer est transformé en acier fondu. Si l'on continue le courant d'air plus longtemps on décarbure complètement le fer et on brûle même du métal ; on obtient dans ce cas du fer doux, mais celui-ci étant trop peu fusible n'est plus suffisamment fluide pour pouvoir être sorti facilement du convertisseur.
On a prétendu que l'acier contient, outre le fer et le carbone, une certaine quantité d'azote, mais cette opinion a été vigoureusement combattue. *
La présence de certains corps étrangers tels que le titane a la propriété de donner à l'acier une dureté beaucoup plus considérable. Aussi traite-t-on depuis plusieurs années, en Angleterre, les fers titanes de TAustralie pour la fabrication de l'acier.
Le fer obtenu par les procédés industriels renferme- toujours des substances étrangères. Pour l'obtenir pur,, on prépare du sesquioxyde de fer à l'état de pureté absolue et l'on réduit cet oxyde par l'hydrogène. A la fin, il faut agréger le métal en chauffant un peu plus fortement, sinon il est pyrophorique.
Le fer possède une texture cristalline qui est tantôt à grains brillants, tantôt fibreuse. Le fer à texture fibreuse est plus estimé, parce qu'il possède plus de ténacité que l'autre.
Le fer est le plus tenace de tous les métaux. 11 ne fond qu'à une température fort élevée. Au rouge blanc, il se ramollit assez pour qu'on puisse le souder à lui-même, propriété d'une haute importance dans l'industrie.
Le fer ne s'altère ni dans l'oxygène ni dans l'air sec. A l'air humide, il s'oxyde et se recouvre de rouille ; la présence de l'anhydride carbonique facilite cette altération. Cette oxydation se fait aux dépens de l'eau, et l'hydrogène naissant s'unit à l'azote de l'air en formant de l'ammoniaque dont la rouille est toujours imprégnée.
Le fer décompose l'eau au rouge en mettant de l'hydrogène en liberté. A cette température, il s'unit aussi directement à l'oxygène atmosphérique ; il se forme alors un oxyde que l'on nomme oxyde des battitures, parce qu'il constitue les débris qui se détachent du métal lorsqu'on le martel le à chaud. A froid, le fer se dissout dans les acides avec* dégagement d'hydrogène.
Le fer forme avec les radicaux monatomiques deux séries de composés ; dans les premiers intervient un seul atome de ce métal.
qui dans ce cas ne se sature jamais, et, bien que tétratomique, se comporte comme bivalent. A ces composés en correspondent d'autres du même ordre, que le fer engendre en s'unissant aux radicaux diatomiques. Tous les composés de cet ordre portent le nom de combinaisons au minimum ou de composés ferreux.
Le fer forme en outre des combinaisons qui contiennent non plus un seul atome de ce métal, mais bien le groupe Fe*. Ce groupe est naturellement bexatomique, puisque les deux atomes de fer échangent réciproquement entre eux une atomicité. C'est ce que montre la formule suivante
( =Fe»'-Fe>' = ) = (Fe*)"
Le groupe Fe* est donc susceptible de s'unir soit à C radicaux monatomiqucs, soit à 5 radicaux diatomiques. Les composés de cet ordre sont généralement désignés sous le nom de composés au maximum ou de composés ferriques.
Les principaux composés ferreux et ferriques sont les suivants :
COMPOSiS FBBREDX.
Protochlorure de fer .
Protobromure. .
Protoiodure. . .
Protofluorure. .
Hydrure. . . .
Protoxyde. . . .
Protosulfure . .
Sels ferreux. . .
FeCl*.
FeBr*. Fel«.
FeFl«.
FeH*.
FeO.
FeS.
Fe)
COMPOSÉS FEBBIQDBS.
Perchlorure de fer. . Fe«Cie.
Perbromure Fe*Br*.
Periodure Fe*I^.
Perfluorure Fe^Fl^.
. Fe«05.
. Fe*Ss.
FeM
• hM
Fe* • (R')«
Sesquioxyde . .
Sesqui sulfure. .
Hydrate ferrique Sels ferriques . .
K' est un radical acide monatomique.
En vertu de la faculté qu'ont les radicaux diatomiques de s'accumuler dans les molécules, le soufre et l'oxygène forment avec le fer, outre les composés précédents,
L'oxyde de fer magnétique Fe^O^
L'anhydride ferrique FeO'
Le bisulfure de fer FeS*
La pyrite magnétique Fe'S»
PROTOCBLORDRE DE FER.
COMPOSÉS DB FER itD HIMNDM OU FEnBkUl
e de rer Fe'CI*. On obtient te prolochlorure'de inbydre en dirigeant un courant de gaz acide clilorhydrique sec
{fig. 38) à travers un tube de porcelai:
«iiaufré au rouge.
I contenant du fer pur et
^(cll) = ïi.
Hldrosùiie.
Ce sel va se condenser en écailles brillantes sur les parois de la partie froide du tube.
Le chlorure ferreui est volatil, solubledans l'eau et dans l'alcool. Sa solution aqueuse est verte. Lorsqu'on l'êvapore, elle laisse déposer des cristaux verts hydratés dont la formule eslPeCl' + iH'O.; à l'air, celte dissolution absorbe l'oxygène et se trouble, sa couleur devient jaunâtre ; il se forme dans ce cas un oxychlorure FeSa*0.
4Fe'Cl'
2Fe»Cl»0
Si l'on fait agir simultanément sur le protoclilorure de fer u acide et un corps oxydant, il se forme un sel double au maxi
4FeCl« + Jj + 4(A^g*|o).
Protoclilorure Oxygène. Acide
de fer. azotique.
= a^Fe-joS) + 2(Hjo)
Tétrachloro-diazotate Eau.
de fer.
Le clilore se combine au chlorure ferreux et le transforme en chlorure ferrique :
SFe^a* 4- ^}j = Fe«Cl«
Chlorure Chlore. Chlorure
ferreux. ferrique.
Protobromnre de fer FeBr'. Les propriétés et le mode de préparation de ce composé sont les mêmes que ceux du corps précédent ; il est donc inutile de nous y arrêter.
Protoiodare de fer FeP. On prépare le protoiodure de fer hydraté pour les besoins de la médecine en triturant sous l'eau le fer avec l'iode ; il est bon de mettre une quantité de fer supérieure à la proportion atomique qui exigerait 56 parties de fer pour 254 parties d'iode, car l'excès de fer empêche l'oxydation à l'air. Quand la liqueur a perdu toute odeur d'iode, on filtre et l'on évapore rapidement. La liqueur concentrée abandonne en se refroidissant des cristaux verts d'iodure de fer.
11 faut, autant que possible, éviter, le contact de Pair pendant cette opération ; l'iodure ferreux s'altère en effet très-promptement à l'air en absorbant l'oxygène pour se convertir en oxyiodure ferrique.
Protoxyde de fer FeO. Lorsqu'on fait passer des volumes égaux d'anhydride carbonique et d'oxyde de carbone sur du sesquioxyde de fer chauffé au rouge, le fer est ramené à l'état de protoxyde. Ce corps renferme cependant toujours du sesquioxyde en petite quantité.
On peut obtenir un hydrate de fer en précipitant un sel ferreux par la potasse :
Fe'Cl* -h 2K0H = 2KC1 + Fc^Jq^
Protochlorure Potasse. Chlorure Hydrate
de fer. de potassium. ferreux.
Cet hydrate est si altérable qu'il est impossible de le déshydrater
PROTOSULFURE DE FER. 381
sans le détruire; lorsqu'on le chauffe, il perd de Peau, dégage de l'hydrogène et laisse un résidu d'oxyde magnétique :
SFeOW :
= Fe'O* 4- H« -h
Hydrate
Oxyde de fer Hydrogène.
Eau.
ferreux. «
magnétique.
L'hydrate ferreux est blanc au moment de sa précipitation, mais ml verdit très-vite à l'air en se transformant d'abord en hydrate xnagnétique et finalement en hydrate ferrique jaune brun.
L'hydrate de fer est une véritable base susceptible d'échanger son oxhydryle contre le résidu halogénique des acides.
Protosipifnre de fer FeS. On peut préparer ce corps soit par ^oie humide, en précipitant un sel ferreux par le sulfure d'ammonium, soit par voie sèche en chauffant un mélange fait en proportion atomique de soufre et de fer.
Protochlorurc Sulfure Chlorure Protosulfure
de fer. d'ammonium. d'ammonium. de fer.
2* 2Fe • + s ! = SFe^S
Fer. Sourrc. Protosulfure
de fer.
Le sulfure préparé par voie humide est pulvérulent, noir, et absorbe l'oxygène avec une extrême facihté en passant à l'état de sulfate. Le sulfure obtenu par voie sèche est dur, cassant et doué d'un reflet métallique. Dans tous les cas, le sulfure de fer est attaqué par les acides étendus avec formation d'un sel ferreux et dégagement d'acide sulfhydrique :
FeS + ^<Ï:|o» = f;\0^ + «JS
Frotosuirure Acide Sulfa'.c , Acide
de fer. sulfuriquc. ferreux. sulfhydrique.
. La limaille de fer et la fleur de soufre mélangées et humides réagissent l'une sur l'autre au bout d'un certain temps; la réaction s'accompagne d'un grand dégagement de chaleur. Si l'on enterre le mélange à peu de profondeur et qu'il soit abondant, les vapeurs d'eau qui se dégagent projettent la terre au loin, et quelquefois même la combinaison s'accompagne d'un dégagement de lumière. Lémery avait cru pouvoir expliquer de cette manière la cause des volcans, aussi l'expérience que nous venons de décrire est-elle connue sous le nom de volcan de Lémery.
S82 PRII<CIPES DE CHIMIE.
