COMPOSITION DU CULOT POUR

par par différence.

Silicium.

Soufre.

Perle p. 100 de eoufre.

(1) Le sulfure de fer tenait 62.4 pour iOO de fer.

Il résulte de ces expériences que le protosulfure est presque entièrement décomposé à une haute température, par l'action simultanée de la silice et du carbone. Si Ton suppose que, dans chaque cas, le soufre résidu est combiné au fer d'après la formule FefSH-6FeS (voir p. 56), la composition des premier et troisième produits peut se représenter assez exactement parla formule Fe3Si, et celle du deuxième par Fe*Si. La composition pour 100, d'après ces formules, serait respectivement

Fe 79.1 et Si 20.9 Fe 83.46 et Si 16.54

Protosulfure de fer chauffé avec des silicates ou des borates

alcalins. — Berthier a constaté que les silicates et les borates alcalins gui contiennent une certaine quantité d'acide sont sans action sur le protosulfure de fer; mais quand, au contraire, ils contiennent un certain excès de base, une partie de la base se réduit au contact du charbon, comme on Ta déjà expliqué, et décompose une certaine quantité de sulfure, d'autant plus grande, toutes choses égales d'ailleurs, que la température à laquelle on opère est plus élevée (1). On peut en dire autant du silicate basique de chaux, libre ou combiné avec le silicate basique d'alumine, ce qui arrive généralement dans les scories des hauts fourneaux où l'on emploie de la houille ou du coke comme combustible. Une variété de scorie déjà citée a pour formule :

ÀlWjSiOM-a (3CaO,Si03).

L'acide chlorhydrique la décompose, et il se dégage toujours de l'hydrogène sulfuré. Nous avons remarqué en outre, dans plusieurs analyses de ces scories, qu'avant de peser, l'odeur de soufre se répandait en chauffant la silice. Cette action désulfurante du silicate basique de chaux est d'une conséquence importante pour la fabrication de la fonte au coke.

Protosulfure de fer chauffé avec des silicates où des borates de manganèse. — Les silicates et les borates de manganèse paraissent, selon Berthier, se comporter avec le protosulfure de fer comme les silicates et les borates alcalins. Ce que nous savons à ce sujet est vague et peu satisfaisant; nous sommes réduit, au lieu de faits, à des conjectures. M. Parry, des usines à fer d'Ebbw-Vale, nous a informé qu'il trouvait toujours des quantités considérables de soufre dans les scories de haut fourneau qui contiennent beaucoup de manganèse. Ainsi, dans la scorie produite en fondant le minerai de fer spathique, le manganèse, regardé comme à l'état de protoxyde, atteignait 8 pour 100, et le soufre jusqu'à 2 pour 100; tandis qu'avec le même com-

(1) Traité des Essais, t. II, p. 195.

bustible, mais avec d'autres minerais pauvres en manganèse, la scorie contenait moins de soufre, et la fonte, une quantité proportionnellement plus grande que dans le premier cas.

Sesquisulfure de fer. Fe*S3. — Nous sommes redevables à Berzélius des renseignements suivants sur ce sulfure : En ajoutant goutte à goutte une solution de sulfate de sesquioxyde de fer dans une solution de sulfhydrate, le sesquisulfure se dépose à l'état de précipité noir. Si l'on versq.it, au contraire, la solution de sulfhydrate dans celle du sulfate, le sesquioxyde de fer se réduirait en protoxyde avec précipitation de soufre. 11 se décompose en séchant à l'air. Ce sulfure se forme très-lentement par voie sèche, en faisant passer un courant d'hydrogène sulfuré sur du sesquioxyde de fer chauffé à 100° C. au plus. On continue jusqu'à ce que l'e^u cesse de s'échapper; si la température est trop élevée, le fer décompose l'hydrogène sulfuré, et du bisulfure de fer se produit. On peut aussi préparer le sesquisulfure par le même procédé, à la température ordinaire, en substituant au sesquioxyde de fer très-sec, artificiel et hydraté, du sesquioxyde anhydre. Si l'hydrate est humide, la décomposition s'opère très-rapidement et sans élévation sensible de température ; mais alors le sulfure se transforme très-vite au contact de l'air en un mélange de sesquioxyde et de soufre, et on ne peut le dessécher que dans le vide. Une fois sec, il n'éprouve pas de changement à l'air. Il est d'un gris tirant sur le jaune ; mais il n'est pas aussi jaune ni aussi brillant que les pyrites de fer communes ; il est insensible à l'aimant. Au rouge naissant, il abandonne 2/9 de son soufre et se convertit en pyrite magnétique. Il se dissout partiellement dans les acides sulfurique et chlorhydrique dilués, en donnant naissance à de l'hydrogène sulfuré et à un résidu insoluble de bisulfure de fer qui garde la forme des fragments sur lesquels on a opéré, mais qui, à l'état humide, se trouve si finement divisé, qu'il n'offre pas de résistance en l'étendant sur la peau

avec le doigt; cependant par le lavage et la dessiccation il devient solide et cohérent. Le sesquisulfure de fer est une sulfobase; on suppose qu'il existe dans la pyrite de cuivre (Cu*S + Fe'S8), et dans les minerais de cuivre panaché (3CufS + Fe'S3) (1).

Bisulfure de fer ou pyrite martiale. FeS\ — On le rencontre abondamment dans la nature, et il a acquis ces dernières années une très-grande valeur, comme matière première, dans la fabrication de l'acide sulfurique. Il est dimorphe, et cristallise dans les systèmes cubique et prismatique. Les pyrites cubiques de fer présentent de belles et nombreuses modifications que les minéralogistes prisent beaucoup ; elles ont un vif éclat métallique et une belle couleur laiton ou jaune d'or, ce qui les a fait prendre pour de l'or; leur pesanteur spécifique varie de 4.9 à 5 . 1 . La variété prismatique est désignée sous le nom de pyrite de fer blanche, à cause de sa couleur blanc grisâtre, ou jaune légèrement grisâtre ; sa pesanteur spécifique varie entre 4.65 et 4.9; elle n'est pas aussi répandue que la variété cubique; elle accompagne ordinairement la houille, et, contrairement à la variété cubique, elle est plus sujette à s'effleurir spontanément à l'air. Les deux variétés se trouvent aussi par masses et sous diverses formes d'agrégation, telles que la forme botryoïde, réniforme, etc. Elles sont friables, très-dures, font feu au briquet, et ne sont pas magnétiques. Leurs réactions chimiques étant semblables, nous les désignerons dorénavant sous le nom général de pyrite de fer.

On prépare le bisulfure de fer de diverses manières : on chauffe un mélange intime résultant de la trituration du protosulfure de fer obtenu par la voie sèche, avec moitié en poids de soufre, de manière à séparer l'excès de soufre par la distillation et à maintenir la température au-dessous du rouge. Le bisulfure de fer est recueilli à l'état de résidu volumineux,

(1) Berzélios, Traité, t. H, p. 682.

pulvérulent, d'un jaune foncé, d'un aspect métallique, insensible à l'aimant et inattaquable par l'acide chlorhydrique ou par l'acide sulfurique étendu, à chaud. On chauffe le sesquioxyde de fer anhydre ou hydraté dans un courant d'hydrogène sulfuré, à une température supérieure à 100° G., mais au-dessous du rouge-cerise. D'abord, il se* forme de l'eau et de l'acide sulfureux, et comme ce gaz est décomposé par l'hydrogène sulfuré, l'eau devient laiteuse par la présence du soufre. De là, un sulfure d'un degré inférieur qui se convertit plus tard en bisulfure aux dépens du soufre et de l'hydrogène sulfuré, en laissant dégager une proportion équivalente d'hydrogène. L'opération est terminée quand le produit cesse d'augmenter en poids. Si l'on a recours à des cristaux naturels d'oxyde magnétique, de sesquioxyde de fer anhydre ou hydraté, ou de carbonate de protoxyde fer, ces composés se changent, sans perdre leur forme, en bisulfure de fer et deviennent ainsi des cristaux pseudomorphes (1). M. Wôhler a obtenu du bisulfure de fer en petits cubes et en octaèdres, en exposant un mélange intime de sesquioxyde de fer, de sulfure et de chlorure d'ammonium à une température un peu supérieure à celle à laquelle ce sel est sublimé (2). M. G. Lowe, attaché autrefois à la chartered Compagnie du gaz, a relaté un fait intéressant sur la formation artificielle des pyrites de fer en cristaux cubiques et octaédriques. En sublimant à une chaleur rouge sombre très-prolongée, dans des vases en fer revêtus intérieurement d'argile, du sel ammoniac brut contenant du sulfate d'ammoniaque, il trouva des cristaux à l'intérieur sur l'argile imprégnée de chlorure de fer (3). M. Robert Weir Fox, de Falmouth, nous a montré des cubes de pyrite de fer très-beaux et très-réguliers, formés, si nous ne nous trompons pas, dé la même manière. 11 n'y a pas de doute que les pyrites de fer cristallisées, à l'état naturel, aussi bien que les

(1) Berzélius, Traité, t. II, p. 684.

(3) Berzélins, Jahresb., t. XVII, p. 132.

(3) British Association Reports, A* réunion, p. 582; 1835.