CHARBON
par caU bras
Poids.
OBTENU ination que.
Pour 100 da bois desséché.
OBSERVATIONS
Chêne desséché trèfr-brun de o™,o32 de dia- • rnètre»
fr
Il ,10
lies rondelles minces donnent nn charbon pins compacte, moins Assuré qae les rondelles épaisses : dans celles-ci, les fentes qui se propagent de la circonférence an centre sont tapissées à rintérieor de charbon graphiteux: ce qai prou- Te qae leur température était de beaucoup supérieure à celle des parties centrales lorsque Ie«r disUllation s*opérait.
Charme très-bruB de o™,o3 de dîa-
0,95 2,82 &. Il 6, 1 1
Hêtre à peine brun par la dessiccation.
Tremble d'un brun très-clair.
Carbonisation rapide, — Ces nombres prouvent, i*' que la dessiccation du bois permet d'obtenir par calcinalion brusque une quantité de charbon rapportée au poids du Iwis vert , d'autant plus grande , que cette dessiccation a été poussée plus loin, résultat conforme à ceux des expé-
l'ieiu'os faiU'S eu grand par M. Sauvage^ a° que pour des poids diiTérenls du même bois calcine dans le même état de dessiccation, dans des vases de même nalure et de même capacité, soumis à un foyer d*une température constamment la même, la proportion de charbon oblenVie est d'autant plus grande , jusqu à une certaine limite, que le poids du bois soumis à la distillation est plus considérable.
Ce dernier résultat peut se concevoir de la manière suivante : la conductibilité des vases qui renferment le combustible à distiller rend disponible à chaque instant, dans leur intérieur , une quantité de calorique déterminée. L'absorption de ce calorique rendu latent, par les produits de la distillation, maintient l'intérieur du vase à une température d'autant plus basse , que la masse du combustible (|u'il renferme est plus grande. La distillation est un peu plus lente dans ce cas que dans l'autre elle doit donc laisser un plus grand résidu de charbon.
I**. Influence des essences, — Dans les deux séries d'eicpérienccs que je viens de rapporter, on peut remarquer que le chêne est celui de tous les bois essayés, verts ou desséchés, qui donne les nombres les plus différents les uns des autres , relativement a la proportion de charbon lai^ée par distillation *, la différence dans les produits s'élève à 3,5 pour .100 de charbon dans Fessai des bois verts , et à 4^5 pour 100 dans Tossai du bois desséché artificiellement*, tandis que pour les autres essences , la différence de rendement ne dépasse pas Q pour loo pour les bois verts, et i,5 pour 100 pour les lH>is desscH^hés. 11 est assez difficile d'assigner la *' cause de celle divergence. Toutefois, si elle se reprodpisait daws des expériences faites plus en grand , il serait évident t|ue le bois de chêne serrait préférable à toutes les autres essences pour êtiv employé en nature dans les hauts fourneaux*
Quoi qu il on soit, on voit qu'une très-petite différence daiw( la durée d'une carbonisation rapide suffit pour déter-
miner des varialions très-notables dans la (piotilé de ses produits.
Influence de la grosseur des morceaux. — Si Ton applique les résultats qui précèdent à ce qui se passe dans le haut fourneau, on trouvera que la proportion de charbon, produite par les morceaux de bois d'un faible volume , doit être sensiblement moins forte que celle laissée par la distillation des gros morceaux-, mais que, d'un autre côté, le charbon que donnent les petits morceaux a plus de cohérence et de compacité.
3**. Influence de ta dessiccation. — L'influence de la dessiccation préalable du bois, sur son rendement en charbon dans le fourneau , ne me parait pas d'une grande importance. En effet , on a vu que les morceaux de bois vert , retirés du haut fourneau avant leur complète carbonisation (i) et(5), présentent entre la zone extérieure déjà charbonnée et celle où le bois a conservé sa teinte primitive, une zone de bois bruni tout à fait analogue à celui qu'on retire des séchQirs. Le bois se dessèche donc progressivement de la circonférence au centre, et la carbonisation suit la même inaFchf^. La faible épaisseur de la zone brunie prouve le peu dé conductibilité de cette enveloppe. Son existence établit que le bois vert passe par l'état de bois desséché avant de se carboniser , et par conséquent que la propiortion de charllÈïli qu'il laisse est équivalente à celle que laisse ce der- ^ nier. •
Toutefois, s'il paraît probable que le bois vert laisse autant de charbon que s'il avait été préalablement desséché, il est évident que sous ce dernier état il exigerait pour sa distillation une quantité de chaleur moindi^, et par conséquent il lie refroidirait pas autant la partie supérieure du fourueau. D'un autre côté, le retrait qu'il aurait déjà isubi dans . les séchoirs rendrait moins sensible celui qu'il éprouve dails le fourneau, et qui est la cause de la faible cohésion des. charbons qu'il produit.
Résumé.
Eu fésuinaul, Téconomie qui résulte de Temploi du bois me paraît due en très-grande partie à Ja proportion de charbon que laisse ce combustible dans le foiu'neau. La carbonisation ordinaire ne donne moyennement que les o,i5 en poids de charbon bieix calciné. Or , si l'on admet que le bois vert laisse seulement o, as de charbon calciné dans le haut fourneau , et si l'on ajoute à FeAfet calorifique ou reduclif de ce charbon celui qui résulte de la nouvelle distillation du goudron condensé dans le haut fourneau et de celui qui se dépose sur les corps très-échauffés qui entourent le bois lorsqu'il se distille, on arrivera à expliquer d'une manière satisfaisante l'économie de combustible. Peut-être aussi qu'en refroidissant la partie supérieure de la cuve, le bois empêche qu'une partie de l'acide carbonique produit dans la partie basse du fourneau ne se transforme en oxyde de carbone (i).
L'emploi du bois en nature a eu pour effet , à Vellexon et dans d'autres fourneaux placés dans les mêmes circonstances de roulement y de diminuer considéraUement le rendement des minerais et la production journalière. Ainsi, en i835
(i) Il serait fort intéressant do rechercher si, dans la transformation de Tacide carbonique en oxyde de carbone, transformation d'où résulte une perte considérable de combustible , il n'y a pas abaissement de température du gai. Cette absorption de chaleur rendue latente parait probable,' si Von considère : que Tacide carbonique double de volume en se transformant on oxyde do carbone , cl que cette transformation ne peut se faire que dans le cas où le charbon reçoit une grande quantité de chaleur extérieuréj^ 2^ que le calorique spécifique du gax acide carbonique rapporté à Tunité de poids est seulement de o,aai , tandis que celui de Toxyde de carbone est de 0,^88; 3° que le charbon allumé plongé dans une atmosphère d'i^ïide carbonique sNf éteint plus subitement que dans tout autre gaz; 4° enfin , si l*on no suppose pas que cette absorption de chaleur ait lieu , il est très-difllcile d'expliquer, par la seule considération des chaleurs spécifiques , comment il se fait, dans les fourneaux au charbon de bois, que la température de Tair, évaluée à i5o degrés pyrométriques dans Touvrage, soit aussi peu UipéHeurc à celle de Fair extérieur au gueulard. (i838.)
et i836, le haul fourneau de Vellexon, roulant à l'air froid vi au charbon, fabriquait par mois tte loo à i i5,ooo kiloijranimes de fonte , et les minerais employés rendaient régidièrement 35 pour loo. Actuellement la production mensuelle varie entre 65,ooo et 75,000 kilogrammes, et le i-cndement des mêmes minerais jic dépasse pas 29 à 3o pour 100. Les chutes de minerai, ducs à une descente irrégulière (les chaînes, sont beaucoup plus fréquentes qu'au charbon.
La cause de cette diminution de produits me parait être due tout entière à la faible cohésion des charbons provenant de la distillation du bois. On sait qu'une des conditions essentielles d'un bon roxdement, c'est que l'air puisse circuler facilement dans toutes les parties de la masse comprise entre la tuyère et le gueulard. L'influeïice de la ^ro^ur du charbon sur le roulement du fourneau est plus grande encore quand il consomme exclusivement des mines en grains qui viennent se loger dans les interstices du charbon. Si la majeure partie -du charbon est en menu, il est (^vident que le courant d'air , dont la vitesse est assez<considérable , ne pourra plus se répartir avec autant d'uniforoiité à travers la masse de la charge 5 il se portera tantôt d'un côté, tantôt d'un autre, et tendra à provoquer une descente irrégulière des matières, et, par suite, des chutes de minerais.
A l'appui de cette explication , je citerai les faits suivants : 1°. Le haut fourneau de Montagney (Doubs) a marché complètement au bois vert pendant quinze jours -, les charges ^descendaient avec une extrême lenteur, et le fourneau se refroidissait progressivement. Pendant tout ce temps, on ne voyait passer à la tuyère aucun morceau de charbon de quelque grosseur. Pour rétablir le fourneau en bonne activité, il a fallu le remettre au charbon.
2^. C'est dans les fourneaux où Ton fond des minerais tn morceaux d'une certaine grosseur que la diminution duproduit journalier et du rendement des minerais a été le
moins sensible. Ainsi , on voit par le dernier Mémoire de M. Bineau que le haut fourneau de Massevaux, où Ton charge moitié de charbon et moitié de bois vert , et qui ne consomme que des minerais en roche et des scories de forges concassés en morceaux de la grosseur d'un œuf, produit par mois au moins autant de fonte qu'en roulant au charbon seul. Il en est tout autrement pour les fourneaux de la Saône, qui ne consomment que des minerais en petits grains.
Dans les hauts fourneaux où Ton ne consomme que 0,2 5 ou o»33 de bois en nature, on ne s'est guère aperçu de la diminution du produit journalier; et ce fait s'explique facilement, car le charbon provenant de la distillation du bois uVntre que pour o. 1 a ou o, 16 dans le Yolume total , et , par suite, son influence sur la marche du fourneau doit être fort peu sadsiUe (i).
Dans les fourneaux où l'on emploie le bois torréfié ou charbon roox, je vois paiement, d'après le Mémoire de M, SauTagc , que la production mensuelle a diminué , et qué le Tohime du vent « lancé par la machine soufiBante , a été plus considérable qœ dans la marche au charbon.
L>3qpérience n*a pas encore prononcé d'une manière bien poâitiTe sur les meiUenres formes à adc^ler pour Fintérienr des ÊMumeaux au bois. Toutefois , d'après les résultats de quelques fondages^ il paraîtrait qu'il convient de rétrécir 1 oum^ . et de lui donner une plus grande hauleor que dans le> feumeanx marchant au cbaiboM de bois.
^1^ n T a , w stnmhW . Mrlftix>e jLCiïfipe «Btrv les «ssais Cûts po«r mpl^TW li» Ikivis feiiufttM «ne s:m>dr latfn'atif hait «■ b»^
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Essai sur la réduction des minerais de fer -dans les hauts fourneaux.
Les faits consignés dans ce Mémoire résultent d'expériences exécutées au haut fourneau de Clerval sur la réduction des minerais de fer. J'ai pensé qu'il y aurait quelque intérêt à suivre les minerais au fur et à mesure qu'ils descendent dans le haut fourneau, afin d'apprécier de quellf façon s'opère la transformation de l'hydrate de peroxyde de fer en fer carburé, et quelle influence peut avoir sur cette réduction la nature des substances terreuses associées à la matièï^ métallique.
L'appareil qui m'a permis de descendre les minerais dans le haut fourneau à d'assez grandes profondeurs au-dessous du gueulard, était de même nature que celui dont je m'étais servi pour cet usage dans des expériences faites en décembre 1837 au fourneau de Vellexon , et qui sont décrites à la page i6a. Il consiste simplement en une cloche en tôle " forte, dont la forme est celle d'un cône tronqué, et qui est terminée à sa partie supérieure par un anneau , tandis que sa base se ferme au moyen d'un disque maintenu par deux davettes. La cloche et le disque sont percés d'un grand nombre de trous destinés à. mettre les matières qu'elle con- . lient en conmiunication avec le courant de gaz extérieur. L'appareil était placé à l'extrémité d'une chaîne très-forte qui passait sur la gorge d'une poulie eu fer maintenue à 2 mètres environ au-dessiis du gueulard. Des repères en fil de fer fixés de distance en distance aux anneaux de la chaîne permettaient d'apprécier, à un instant déterminé, la profondeur à laquelle la cloche se trouvait dans le fourneau. Pour la retirer, on employait un ringard dont le bout était . engagé dans un des anneaux de la chaîne , et sur l'autre
extrémité duquel ou appuyait, comme sur uu levier, pour soulever l'appareil. Je ferai remarquer que Ton doit considérer comme un maximum la distance du gueulard déduite de la longueur de chaîne qui se trouve engagée dans le foui*neau, bleu qu'on ait pris toutes les précautions pour maintenir la chaîne verticale.
Les produits de ces expériences ont été enfermés encore chauds dans des flacons bien bouchés , jusqu'au moment où ils ont été examinés au laboratoire.
Les renseignements qu'on trouvera plus loin sur les dimensions et Tallure du haut fourneau , me dispensent d'entrer dans quelques détails à ce sujet. Le haut fourneau ne consommait que du charbon de meule pendant toute la durée des expériences.
Les matières qui ont été descendues dans la cloclie, puis retirées du fourneau , sont les suivantes :
1^. Des charbons de meule. Ils renferment de 12 à 17 pour 100 de substances volatiles, indépendamment de Feau hygrométrique.
Le minerai calcaire de Laissey (Doubs). On en portait une forte proportion dans le Ht de fusion. J'ai dit, 1. 1, p. 3oo , que bien qu'il ne contienne pas de protoxyde de fer, il s'est certainement déposé dans le prolongement de la couche exploitée à Aïssey. La présence du protoxyde de fer dans ce dernier minerai paraît liée d'une manière intime» à celle de la matière bitumineuse que renferme le dépôt d' Aïssey. Le minerai de Laissey provient d'une couche ex- • ploitée par galeries à la partie inférieure des calcaii*es du premier étage jurassique. Il se compose de petits grains oolithiques d'hydroxyde de fer,* disséminés dans une pâle argilo-calcaire. On le concasse en morceaux de la grosseur d'une noix, dont la richesse n'est pas constante, ce qui lient à l'irrégularité de composition de la couche exploitée. Quelques fragments pris au hasard sur le las de minerai m'ont donné les nombres suivants :
Eau o,ioo
Carbonate de cliaux o , 368
Carbonate de magnésie traces.
Peroxyde de fer o , 302
Oxyde de manganèse o,oo4
Oxyde de chrome. traces.
Alumine soluble o,o3o
Silice gélatineuse Oyo38
Silice . . o , 1 26
Eésidu insoluble ( ^^^^^^ ^>^8^ 1 ^j^^j^g o,o36
(Alumme. .. 0,000/
Le résidu, insoluble dans les acides et la potasse caustique, se compose de grains de quartz hyalin faciles à reconnaître à la loupe, et mêlés avec une petite proportion d'argile très-blanclie et très-légère.
Le minerai de Laissey renferme en outre une petite quantité d'acide phosphorique qui n'a pas été dosée. On y trouve aussi cà et là quelques grains de pyrite de fer.
3®. Le minerai de La Chapelle Saint-Quillain ( Haute- Saône). Ce minerai est en grains bien ronds dont la grosleur ne dépasse pas celle d'un pois; sa poussière est d'un jaune brunâtre ; elle ne renferme pas de grains magnéti- (pes. H contient :
Eau o,i5o
Peroxyde de fer 0,696
Oxyde de manganèse. ...... o,oo4
Oxyde de chrome traces.
Alumine soluble 0,060^
Silice gélatineuse. o , o56
Silice 0,122
Résida insoluble ^ . .
Alumme... 0,012
Alumine. 0,072 Silice. . . o, 178
4^. Les scories d'affinage sur lesquelles j'ai expérimenté soui.des scories riches, dites sames, qui se produisent à la
fin de ropéralioii. Elles sont mal fondues et remplies de soufflures. Les acides les attaquent avec facilité et en dégagent une certaine quantité d'hydrogène. L'analyse suivante se rapporte à la poussière qui provient de la pulvérisation et du tamisage d'une masse assez considérable de ces
scories : .
Fer métallique o,oi4
Protoxyde de fer o , 84 1
Protoxyde de manganèse . o , 007
Oxyde de chrome o , 008
• Alumine 0,002
Chaux traces
Silice gélatineuse o , 086
Sable quartzeux 0,018
Charbon et perle 0,024
La présence de l'oxyde de chrome en quantité aussi nota* ble dans ces scories est un fait assez remarquable , et qui prouve que la fonte de Clerval renferme une certaine proportion de chrome, métal que Ton rencontre à la vérité, mais en quantité très-petite, dans tous les minerais qu'on emploie (i).
Procédés danalfse,
L^. minerais retirés du haut fourneau renferment du peroi^de et du protoxyde de fer, et du fer métallique. Pour en déterminer la proportion relative, j'ai employé les moyens suivants.
Détermination du fer métallique. ^
Le procédé qui m'a paru le plus commode et le plus certain pour doser le fer métallique, consiste à en apprécier la
(1) On sait que le vanadium , métal dont Tanalogie avec le chrome est si grande, a été rencontré pour la première fois dans des scories d*affinage.
quantité d'après le poids de l'hydrogène dégagé par T action de l'acide clilorhydrique sur la substance essayée. Pour obtenir l'bydrogène avec une précision suffisante, voici quel a été l'appareil employé.
On place la matière à essayer au fond d'un petit ballon à fond plat a, de 60 à 90*^*^, dont le col soit assez large pour q\^'on puisse percer de deux trous le bouchon qu'on y adapte. Un de ces trous sert au passage d'un tube d'un petit diamètre, très-effilé à son extrémité inférieure et disposé en entonnoir à l'autre extrémité. L'autre reçoit un tubi» deux iG3>is recourbé , dont la longue branche arrive dans le flacon b rempli de fragments de potasse caustique. Le gaz passe ensuite, au moyen d'un tube recourbé et d'un tuyâu en caoutchouc, dans Tapparail c rempli de fragments de chlorure de calcium, puis traverse un tube en verre vert,« rempli d'oxyde de cuivre et placé sur un petit fourneau en tôle à peu près semblable à ceux dont on se sert pour les analyses organiques, mais qui peut n'avoir que o", 20 à o"^,3ode longueur. L'eau qui résulte de la combustion du gaz hydrogène par l'oxyde de cuivre vient se condenser dans l'appareil f qui contient du chlorure de calcium, et qui a été exactement taré avant l'expérience.
L'oxyde de cuivre , dont le tube e est rempli , est un mélange de planures grillées et de l'oxyde en petites masses assez volumineuses qui provient de la calcination du nitrate. Ce mélange présente l'avantage de n'opposer aucune résistance au passage du gaz. La combustion complète de celui-ci est d'ailleurs si facile, qu'il n'est pas nécessaire défaire rou-
gir le tube , et que Ton ne trouve du cuivre métallique que dans sa partie antérieure.
Avant de verser Tacide chlorhydrique sur la matière et d'adapter le tube taré on commence par chauffer le tube à oxyde de cuivre , puis on* aspire par son extrémité postérieure. L'air entre par le tube entonnoir, se dessèche en traversant le petit flacon à potasse et le tube à chlorure de calcium , passe ensuite dans le tube à combustion , et entraîne avec lui toute Teau hygrométrique de Toxyde de cuivre ; après quelques minutes d'aspiration , on ajuste le tube taré f et l'on verse Tacide avec précaution par le tube entonnoir. On peut se dispenser de faire plonger l'extrémité effilée de ce tube dans la liqueur. La capillarité y retient une petite quantité de liquide qui suffit pour empêcher le gaz de s'4~ chapper. Le flacon h retient tout l'acide entraîné par le gaz, et les dernières parties de vapeur d eau s'arrêtent dans le tube à chlorure. Lorsqu'on s'aperçoit que, malgré l'addition d'une nouvelle dose d'acide ei l'action de la c]ia|eiir, il ne se d^age plus de gaz ^ on aspire doucement par Testrémité du tube /. L'air qui entre par le tube entoimoir chasse le gaz hydrogène et le force à traverser la colonne d'oxyde de cuivre. Après 8 a lo minutes d'aspiration, on peut être certain qu'il ne reste plus que de Fair dans tout l'appareil. L'excédant de poids du tube f sert à calculer la proportion de fer métallique.
Un équivalent d'eau, HO = ii2y5o, correspond â 1 équivalent de fer = 35o^o.
I gramme d'eau équivaudra à 3^*^,017 de fer métallique.
Dans la plupart des analyses de matières contenant du fer à l'état métallique, j'ai fait deux expériences consécutives qui m'ont toujours donné des résultats bien oonoor* dants, ainsi quon pourra en juger d'après les nombres obtenus.
Quand on essaye àm malièfes dont T attaque par l'acide chlorhydrique se fait aisément sans cpi'il soit nécessaire de
le faire bouillir, on peut supprimer le petit flacon rempli de potasse, en intercalant quelques fragments de cette substance au milieu du tube à chlorure de calcium 5 mais si Ton était obligé de faire bouillir F acide , il pourrait arriver que le tube à chlorure s^obstruat par suite du gonilcment que fait éprouver à la potasse sa combinaison avec l'acide chlorhydrique* Il est nécessaire d'ailleurs que le gaz soir bien dépouillé d'acide, puisque celui-ci produirait, en réagissant sur l'oxyde de cuivre, une quantité d'eau correspondante à l'hydrogène qu'il renferme.
Il peut arriver aussi , surtout lorsque l'attaque par l'acide chlorhydrique se fait avec quelque difficulté , et qu'ainsi le courant de gaz est lent, qu'il se dépose une petite quantité d'eau provenant de la combustion de l'hydrogène, dans la partie du tube c qui touche au tube à combustion. On parc très-facilement à cet inconvénient , en intercalant entre les deux tubes un très-petit appareil d contenant du chlorure decalcinm, qui communique avec le tube à combustion par unbôtichon et avec le tube c par un tuyau en caoutchouc. Au lieu de tarer l'appareil f sevl avant l'opération, on tare àlafci^s les deux tubes f et d. La vapeur d'eau qui pourrait être refoidée en arrière, soit par le refroidissement du bal^ Ion, soit par toute autre cause , est retenue d'une manière complète dans l'appareil d.
Avec un peu d'habitude, on parviendra, je crois, à exécuter l'opération que je viens de décrire avec toute la précision désirable. On peut facilement, dans un jour de travail , effectuer deux essais de ce genre. L'appareil une fois monté peut servir à plusieurs opérations successives y en remplaçant toutefois, pour chacune d'elles, le tube taré tlui sert à la détermination du fer métallique.
Détermination des deux oxydes de fer,
l'ai suivi , pour doser les deux oxydcss de fer, le procédé général d'analyse que j 'ai décrit plus haut, 1. 1 , p. 232, et qui
( ïp"^ )
consiste à détermiuer la quantité d'oxygène absorbée par le mélange des deux oxydes pour leur transformation complète en peroxyde. La proportion d'oxygène absorbée a été dosée , dans chaque analyse, de deux manières difTérentcs*
La première consistait à ajouter à la dissolution cblorhydrique des deux oxydes une quantité déterminée d'oxyde de manganèse , en recevant le chlore dégagé dans une dissolution d'acide sulfureux.
La deuxième méthode consiste à ajouter à la dissolution des deux oxydes de fer un mélange d'oxyde de manganèse et de soufre, en opérant comme s'il s'agissait d'essayer le minerai de manganèse lui-même. Une partie de l'oxygène abandonné par le peroxyde de manganèse sert à peroxyder la totalité du fer 5 l'excès d'oxygène se combine au soufre et forme de l'acide sulfurique qu'on dose à l'aide du chlorure de barium.
Pour écarter toutes les causes d'erreur, l'exécution de ' chacun de ces deux procédés exige quelques prccaytîpps. U ne sera peut-être pas sans utilité de faire connaîU'^^ÇNÏ''^^ que j'ai employées dans les essais dont on verra plas.jbas les résultats. '>'^# . 1^. Emploi de F acide sulfureux, — L'acide sulfureux dont on se sert doit être complètement dépouillé d'acide sulfurique. Pour satisfaire à cette condition, sans être oblige de préparer pour chaque opération la quantité d'acide dont on a besoin, ce qui serait fort incommode, on peut, comme je l'ai déjà indiqué, conserver la dissolution de gaz sulfureux mêlée de chlorure de barium, qui précipite l'acide sulfurique au fur et à mesure de sa formation ; mais on parviendra à un résultat plus certain en faisant arriver, dans la liqueur qui i^oit le chlore, le gaz dégagé par la chaleur d'un^ solution concentrée, soit ancienne, soit récente, d'acide sulfureux.
Cela posé , voici comme on opèrc« On prend un ballon à iond plat de 3 à 4 décilitres de capacité ^ à col très-large.
On le remplit à moitié environ d'eau dislillée, qu'on fait bouillir pour chasser complètement Tair qu'elle renferme. Après quelques minutes d'ébuUition, on fait arriver dans le ballon un courant d'acide carbonique provenant d'un flacon à deux tubulures, muni d'un entonnoir destiné à verser de Tacide çhlorhydrique , et d'un tube deux fois recourbé qui sert à la sortie du gaz. L'acide carbonique chasse l'air du ballon en vertu de sa plus grande densité. Quand on pense que le ballon est rempli d'acide carbonique à peu près pur, on place dans un très-petit ballon à fond plat la quantité de minerai sur laquelle on opère, 2 à 3 grammes ordinairement. On verse par-dessus une quantité convenable d'acide chlorhydrique pur et concentré ; on ajuste un tube deux fois recourbé , et l'on pousse rapidement la liqueur à l'ébuUition. La dissolution s'o*père complètement dans peu de temps, et les vapeurs d'acide chassent tout l'air du petit ballon. Après quelques minutes d'ébuUition, on enlève le feu , et l'on place le petit ballon de manière que 'l'extrémité du tube recourbé plonge dans le ballon rempli diacide carbonique. Au moyeu de cette précaution , le gaz qui rentre dans le petit ballon après la condensation de la vapeur est de l'acide carbonique presque pur, et l'on peut laisser refroidir la dissolution ferreuse sans craindre qu^elle ne se suroxyde par le contact de l'air. Lorsque le refroidissement est complet, ce qui exige peu de temps , en raison du faible volume de la liqueur, on enlève le petit ballon , et Ton fait arriver dans l'eau, par un tube deux fois recourbé, le gaz sulfureux provenant d'une solution concentrée que Ton chauffe progressivement. On continue toujours, et pendant toute la durée de l'opération , de faire dégager du gaz carbonique. Quand le gaz qui sort du ballon où plongent les deux tubes exhale l'odeur de l'acide sulfureux, on débouche le petit ballon qui renferme la solution des deux oxydes de fer, et l'on y verse une certaine quantité d'oxyde de manganèse pesée exactement. On ajoute parn. i3
dessus une nouvelle dose d'acide , puis on remet en place le tube recourbé qu'on fait plonger alors dans l'eau qui reçoit eu même temps le courant de gaz acide carbonique et celui de gaa suliiireux. La quantité de cblore qui se dégage d'abord est très'faible, jusqu'à ce que la totalité du fer soit per- OTjrdée. An reste, on peut faire marcber l'opération aussi rapidement que l'on veut. L'absorption du cblore est toujours complète^ pourru qu'il y ait excès d'acide sulfureux dans te ballon central. Les deux gaz réagissent l'un sur l'autre tolame à volume en vertu de la réaction SO* -f- Cl + HO , et il est facile de régler leur dégagement , en conservant toujours un excès d'acide sulfureux, ce dont on s'aperçoit d'ailleurs k l'odeur du gaz acide carbonique qui sort du flacon. A la fin de l'opération, quand la liqueur f<^rugi« neuse perd la teinte'brune qu'elle doit au peroxyde de manganèse, on fait bouillir la dissolution avec vivacité pour cbasser tout le chlore. Pour éviter l'absorption , il faut alors sotdever le tube recourbé, de telle sorte qu'il ne plonge plus dans la liqueur. Cela ne nuit en rien au succès de Topération , puisque le chlore se trouve mêlé à une atmosphère d'acide sulfureux humide sur laquelle il agit comme sur la sohition aqueuse.
Lorsque la réaction est terminée, on enlève les trois tubes , on ajoute à la liqueur un excès de chlorure de barium, puis on la fait bouillir rapidement poiir chasser l'excès de gaz sulfureux. Il convient de placer sur le baBonuntube recourbé, afin d'éviter l'accès de l'air, etc. Le sulfate de baryte obtenu donne le moyen de calculer la pfoportion de protoxyde de fer que renferme la matière essayée.
Le procédé dont je viens de donner la descripti<m détaillée paraîtra peut-être un peu compliqué, mais il ne pré* sente réellement pas de difficultés dans l'exécution , et l'on peut réussir à la première opération comme avee «ne longue habitude. Il faut avoir soin de [4acer les ballons
qui renferment l'acide sulfureux liquide , la dissolution ferreuse, et celui où s'opère la réaction, sur trois fourneaux recouverts chacun d'une grille en fil de fer. H convient aussi de fermer le ballon central avec un bouchon percé de trois orifices pour donner passage aux trois tubes, en les laissant toutefois un peu plus larges que ceux-ci , afin que le maniement des appareils soit commode , et que l'excès de gaz poisse se dégager facilement.
Lorsque la substance essayée s'attaque aisément, par l'acide chlorhjdrique , on peut se dispenser de la dissoudre avant d'ajouter l'oxyde de manganèse, et se contenter de verser l'acide sur un mélange des deux matières \ mais en opérant ainsi, on pourrait craindre, dans quelques cas, que la totalité de l'oxyde de manganèse ne fût dissoute avant la substance ferreuse , et qu'ainsi une portion de protoxyde deier n'échappât à la suroxydation.
Avant de commencer les essais, j'ai dû rechercher la proportion du sulfate de baryte que donne le minerai de manganèse dont je me suis servi. C'est un peroxyde anhydre en fibre cristalline, probablement du manganèse de
Cretnick.
I. I gramme, essayé avec les précautions indiquées plus haut, a donné , sulfate de
baryte 2,325