III. Des essais par la voie humide

§. 4. Les essais parla voie humide, qui ne se réduisent pas à desprocédésfortsimplesjsontde véritables analyses chimiques, qui peuvent à la vérité s'appliquer avec beaucoup d'utilité , soit aux mi né rais , soit aux produits de fourneau, mais qu'on ne peut espérer de voir mettre en pratique dans les usines , à cause de la réunion d'appareils et de réactifs qu'ils exigent. Il faut d'ailleurs un chimiste exercé pour en obtenir des résultats sur lesquels on puisse compter. Cependant les directeurs de fonderies ne doivent jamais négliger les occasions qui se présent croient de soumettre les matériaux sur lesquels ils travaillent, ainsi que leurs produits, à un examen chiinique plus approfondi qu'ils ne peuvent le faire par l'emploi seul de la voie sèche. Un des plus grands avantages de semblables recherches, c'est de faire connoitre et évaluer les très-petites quantités dé substances nuisibles qui altèrent la malléabilité des métaux , qui leur donnent diverses mauvaises qualités , et sur la cause desquelles on est le plus souvent dans l'erreur, ou du moins dans l'incertitude. Il est même vrai de dire que l'analyse chimique , bien appliquée à la métallurgie, ne peut manquer d'amener des perfectionnemens remarquables dans les procédés. «

Nous -n'eu tendrons par essais chimiques ou essais parla voie

humide , que ceux qui sont très-faciles à pratiquer.

Essais de fer.

§» S. Lès minerais de fer qui contiennent de l'eau et de l'acide

carbonique , doivent en être débarrassés par une calcination

1 De la richesse minérale, loin. III, pag. 157.

DE L'ESSAI DES MINORAIS. 2f

préalable , et Ton constate la perte qu'ils éprouvent dans cette opération.

Quelques minérais fort riches et presque sans mélange de gangue terreuse, se présentent comme des oxides purs, et peuvent être réduits immédiatement, e| même en morceaux assez gros, par cémentation , en ies tenant au milieu du charbon dans un creuset brasqué que Ton chauffe, placé" sous la moufle d'un fourneau d'essai.

On convertit ainsi les morceaux de minerai en fer un peu malléable et presque pur; mais, pour obtenir un semblable résultat, il faut opérer sur des échantillons choisis de fer oligiste ou de fer spathique.

En général, les minérais de fer sont composés d'oxide et de substances terreuses en quantité notable , de sorte qu'un procédé d'essai qui puisse convenir au plus grand nombre d'entre eux, doit offrir le moyen de fondre complètement toutes les matières étrangères; en même temps que l'oxide sera réduit. Le borax (calciné ou vitrifié; afin d'éviter les in~ convéniens du boursouflement que la chaleur fait éprouver à celui qui est simplement cristallisé) est un fondant trésénergique, et qui convient très-bien pour les essais de fer: on l'emploie dans des proportions diverses , suivant la quantité présumée des matières terreuses mêlées avec l'oxide de fer. On en met depuis £ de partie jusqu'à poids égal ; quelquefois pn l'emploie mêlé avec de la pierre calcaire*, du spath fluor ou du verre ordinaire.

Pour faire un, essai de fer, on pulvérise avec soin le m> nérai préalablement grillé dans les cas indiqués ci-dessus ; on le mêle exactement avec le fondant que l'on a choisi, et l'on en fait une 'pâte avec de l'huile d'olive : on met le tout dans une cavité pratiquée au milieu du charbon pilé dont on a rempli un creuset de terre (ce qu'on appelle un creuset brasqué) ; on recouvre avec de la poussière de charbon. Le e remet est ensuite placé , soit dans un foyer de forge, soit dans un

3o CHAPITRB I.

fourneau à vent qui tire bien , et chauffe convenablement par un feu gradué pendant trois quarts d'heure ou une heure-, on obtient ainsi un^ulot de fonte bien réuni , ce qui est le caractère d'un bon essai : on opère ordinairement sur dix grammes de minéral. Lorsqu'on veut obtenir un résultat trèsexact, il faut chercher, dans plusieurs essais, à diminuer le plus possible la quantité du fondant ajouté, afin que la quantité de l'oxide de fer,' qu'il dissout toujours, soit réduite au minimum.

On peut employer, comme fondant, de la pierre calcaire pure (le marbre blanc pulvérisé) pour les minérais argileux, et delà marne, ou même de l'argile en petite proportion , pour les minérais à gangue calcaire: on essaiera d'ajouter ces substances à raison d'un quart , moitié ou trois quarts du poids du minérai. Ces sortes d'essais , tentés avec des fondans terreux seuls , ont l'avantage d'indiquer à l'avance la nature de ' ceux qu'il conviendra d'employer en grand dans la fonte de ces minorais au haut-fourneau. Souvent on mêle avec les fondans terreux un peu de borax ou de verre ordinaire , afin d'assurer une fusion plus complète de toute la gangue. Parmi les proportions indiquées comme les plus communément utiles, on peut distinguer les suivantes t un quart de partie de spath ' fluor, et autant de chaux ; mais les minérais de fer très-pauvres peuvent être essayés avec addition de 20 pour 100 de verre ordinaire et 10 de verre de borax.

Le produit des essais de fer par la voie sèche , de ceux du moins où toutes les matières sont complètement fondues, est toujours delà fonte de'fer, c'est-à-dire du fer carboné, et quelquefois retenant en outre quelques portions des substances qui pouvoient se trouver dans les minérais, comme soufre, phosphore, cuivre, etc. On fait subir à la fonte obtenue en petit quelques épreuves pour s'assurer de sa qualité; mais il y a toujours beaucoup d'incertitude dans les conclusions que l'on en peut tirer relativement à la qualité du fer qui sera

DE L'ESSAI DES MINORAIS. Si

produit en grand par 1c minérai soumis à l'essai. Quant à la proportion du fer contenu , lorsque la fonte au haut-fourneau est bien conduite, le produit du minérai peut ne pas être inférieur à celui de l'essai en petit le mieux fait.

L'essai parla voie humide sert particulièrement à faire reconnoître et apprécier le phosphate de fer que les minérais peuvent contenir; car l'essai par la voie sèche peut tout au plus en faire soupçonner la présence, lorsque sa quantité est telle que le phosphore combiné dans le culot de fonte le rend fort cassant. Il est cependant d'une importance extrême, dans certaines circonstances, de reconnoître les phosphates dans les minérais de fer, et c'est alors qu'il faut avoir recours à une analyse exacte.

Ces mêmes recherches chimiques ont encore une grande utilité pour faire prévoiries meilleurs mélanges de minérais, les meilleurs fondaos, ou ceux qui pourroient être nuisibles ; enfin , l'analyse des laitiers peut procurer des données utiles • sur la marche des fourneaux , la composition des charges, etc.

Essais de cuivre.

§. 6. L'essai des minérais de cuivre, lorsqu'ils sont suffisamment débarrassés de leur gangue, n'est pas fort difficile ; il exige seulement qu'on en ait l'usage , et que Ton y donne quelque attention. Lorsqu'il s'agit de minérais sulfureux, il faut les griller avec soin dans un test ou petite capsule de terre que l'on chauffe sous la moufle d'un fourneau de coupelle et avec l'accès de l'air : on doit bien ménager le feu pour éviter de laisser agglomérer le minérai à la suite d'un commencement de fusion-, car, à la fin du grillage, il doit se retrouver en poussière comme auparavant : on remue très-souvent la matière, dans la vue de renouveler les surfaces et de brûler plus complètement le soufre. Lorsque la matière s'est prise en grumeaux, l'opération s'arrête, et alors il faut recommencer sur de nouveaux frais.

33 CBAPITltE I*

On termine le grillage au moment où l'on reconnott qu'il ne s'exhale plus de vapeurs ni d'odeur de soufre: il convient, vert la fin de l'Opération, et en même temps que Ton augmente la chaleur, d'ajouter un quart pour cent de poussière de charbon, afin de faire encore dégager du soufre; mais il faut avoir soin de brûler soigneusement ensuite les dernières parties de ce charbon.

Les minerais d'oxides de cuivre, et même de cuivre carbonaté , ne sont pas souvent soumis à cette préparation.

Le minerai grillé est ensuite fondu dans un creuset d'essai ordinaire, av*ec un Jlux capable de Téduircl'oxide métallique et de déterminer la vitrification des substances étrangères. On s'est servi pendant long-temps du flux noir, qui est formé , comme on sait , d'un mélange d'une partie de tartre et de deux denitre, auquel on met le feu pour brûler une portion

du charbon; maïs ce flux présente l'inconvénient de dissoudre Une grande quantité d'oxide de cuivre, d'où il résulte que l'on' obtient à' l'essai Une quantité' de cuivre . réellement bien moindre que celle contenue. Il vaut mieux employer le verre de borax,, on le borax calciné, ou bien même le verre ordinaire pur. On mêle avec le minérai grillé et bien pulvérisé une de ces substances vitreuses, de la colophane et de la poussière de charbon. Pour les minérais trèspauvres il convient d'ajouter encore de vingt à vingt-cinq pour cent de spath fluor. Au reste, les proportions de fondans doivent varier avec la quantité de gangue que l'on estime être contenue dans le minérai, et il fautehercher, par quelques tentatives préliminaires , à reconnoître le minimum de ce qu'on en peut mettre; car on perd d'autant plus de cuivre que l'on' emploie plus de fondant. Quelquefois on le met à partie égale avec le minérai grillé ; d'autres fois seulement à moitié, et souvenl.au double.

Le mélange, dont quelques personnes forment une pâte avec de l'huile d'olive , est ensuite mis dans un creuset