‹ Traité complet de métallurgie (volume 2)Chapitre 26 sur 159 · Fe6P. 4. Fe*P. 5. Fe'F · texte numérisé non relu

Fe6P. 4. Fe*P. 5. Fe'F

Du phosphore, même en petite quantité, a une action très- Ci) L. «. K. Jahresb.; p. 76 ; 1860.

(2) Berzélias, Jahnsb., t. XIII, p. 88 ; Traité, t II, p. 691.

marquée sur la malléabilité et la résistance du fer aux températures ordinaires, car il le rend rouverain, c'est-à-dire cassant à froid. Quoiqu'il puisse se trouver assez de phosphore dans le fer pour le rendre très-rouvërain, il peut cependant ne pas affecter la malléabilité du métal aux températures élevées, telles que celles du forgeage ou du laminage. Il n'y a pas dans la métallurgie du fer de fait qui soit mieux établi que celui-ci, et il n'y en a certainement pas un dont l'exactitude ait été aussi généralement reconnue. Karsten était d'opinion que tant que le phosphore n'excède pas 0.5 pour 100, il n'y a pas lieu de craindre pour la qualité du fer, et que, jusqu'à 0.3 pour 100, le phosphore rend le fer plus dur sans diminuer notablement sa ténacité : du fer, ne contenant pas plus de 0.3 de phosphore, peut très-bien passer pour être de la meilleure qualité. Nous devons encore les observations suivantes au même métallurgiste : Du fer, renfermant 0.6 pour 100 de phosphore, ne supporte pas l'épreuve de rupture, mais il peut se ployer à angle droit et se marteler assez bien sur l'enclume; avec 0,66 pour 100, il ne manifeste pas dans ces essais les propriétés caractéristiques du fer rouverain proprement dit. Dès que la proportion de phosphore atteint 0.75 pour 100, sa ténacité diminue trèsnotablement et le fer ne se prête plus aux épreuves ordinaires dont il vient d'être question. Avec 0.8 pour 100 de phosphore, le fer est regardé comme décidément rouverain, et avec 1 pour 100, une barre ne peut plus se plier à angles droits. D'après Karsten, tout fer renfermant plus de 1 pour 100 de phosphore est très-cassant et sans grandes applications (1). M. Hochstâtter a préparé un culot de fer contenant 1 pour 100 de phosphore, en fondant du fil de fer fin coupé en petits morceaux avec assez de phosphure de fer pour y incorporer cette quantité de phosphore. Sous le marteau, il s'aplatissait un peu, puis se criquait en travers. Sa cassure était très-cristal-

(1) Handb. d Eisenhuttenkundê ; Berlin, t. I, p. 420, sect. clxxxtiii; 1841.

line et présentait des plans très-brillants de clivage, semblables à ceux de l'antimoine. Il était plus dur et à cassure plus blanche qu'un culot de fer fondu sans phosphore.

Il y a quelques points intéressants qui se rattachent à la découverte du phosphore dans le fer . En 1 78 1 , Meyer publia les résultats de ses recherches sur une « terre blanche » dont il avait décelé la présence dans de la fonte provenant des « minerais de marais. » Il trouva que la solution de ce fer dans l'acide sulfurique étendu abandonnait un précipité blanc, qui était la terre en question. En le chauffant séparément dans un creuset fait d'un solide morceau de charbon, il obtint un « trèsbeau culot » caverneux à l'intérieur et tapissé de cristaux métalliques prismatiques. Le métal était très-cassant, facilement pulvérisable, très-fusible et insensible à l'aimant. II le soumit à de nombreuses épreuves , le fondit avec deux fois son poids de plomb et obtint un culot très-rugueux qu'on pouvait marteler un peu et couper; sa cassure était grenue ; il donnait au chalumeau une scorie semi-vitreuse et une perle métallique attirable à l'aimant. Meyer en conclut que c'était un métal ou plutôt un semi-métal et qu'il était cause de la grande fusibilité de la fonte des minerais de marais (1). Il publia une deuxième série d'essais sur ce soi-disant nouveau métal et il proposa de l'appeler wassereisen ou hydrosiderum (2). II avait résumé ses caractères qui ne laissent pas douter que c'était du phosphure de fer. Sa pesanteur spécifique était 0.710. Il se dissolvait très-lentement dans les trois acides minéraux, mais très-rapidement (?) dans l'huile de vitriol, et ce dernier composé, de même que l'acide chlorhydrique, le faisait cristalliser. En 1784, Meyer annonçait que le métal nouveau n'était que du fer contenant de l'acide phosphorique; en publiant cette nouvelle, il avoue que « l'erreur en

(1) Schriflen der Berlinischen GêseUschaft nalurforschender Freunde. Berlin, t. II, p. 334; 1781.

(2) Sehriflm <tor Berlinischen, etc., t. III, p. 380; 178*.

chimie est, hélas ! trop facile, » et il termine en témoignant sa satisfaction que Bergmann ait commis la même erreur que lui (1). Il existe, dans la collection des ouvrages de cet éminent chimiste suédois, qui parut en 1 783, un chapitre sur les causes des propriétés rouveraines du fer; on y trouve le renseignement suivant : Une « terre blanche » se dépose lentement dans la solution filtrée de la fonte des minerais de marais dissoute dans l'huile de vitriol. Cette terre, chauffée avec du charbon de bois, donne un métal (ou plutôt un semi-métal, régule, comme on l'appelait alors) dune densité égale à 6.700; il était blanc, terne, à cassure grenue, sans indices de fibre, très-fragile, facile à fondre et difficilement attaqué par les acides. Il le considérait comme un nouveau métal et lui donna le nom de siderum. Il est singulier que les chimistes allemands et suédois aient, à la même époque, formulé la même opinion sur la cause qui rend le fer rouverain, et qu'ils aient appliqué le même nom de siderum à ce prétendu nouveau métal.

En 1785, après la mort de Bergmann, son illustre compatriote Soheele, publia sur ce sujet un excellent mémoire qui pourra toujours être consulté avec fruit, de même que les autres travaux de ce profond chimiste (2); Il prouva de la manière la plus évidente que le siden%um n'était que du phos» phure de fer. 11 importe de remarquer qu'il précipita l'acide phosphorique à l'état de phosphate de mercure par de l'azotate de 'mercure, de sorte que dans l'application de ce dernier sel à l'analyse des phosphates il devança M. Rose, qui proposait, il y a quelques années seulement, une méthode de dosage de l'acide phosphorique fondée sur la précipitation du phosphate de mercure par l'azotate de ce métal.

En 1806, Vauquelin communiqua à l'Institut de France un mémoire analytique précieux sur certains minerais de fer qui se rencontrent en France et sur les produits résultant de leur fu-

(1) Grell, Ch$m. Ann., 3« partie, p. 196; 1784.

(2) Crell, Chm. ann., 11« partiel p. 567; 1785.

sion. Il concluait à la présence du phosphore dans la fonte (1).

De V action du soufre sur le fer qui contient du phosphore. —

M. Hochstatter a répété l'expérience de la même manière que les

précédentes (p. 66), en substituant le soufre au sulfure de fer ;

Soufre non pesé, maïs en grand excès*

Il retira un culot bien fondu , à surface brillante , couvert d'une couche mince de sulfure de fer ; il pesait, sans la couche supérieure, 12". 50 : il était très-dur, blanc d'argent et d'une cassure à grain fin; sa poussière était très -fortement attirée par l'aimant. Il en pulvérisa une partie et la fit digérer à chaud avec de l'acide chlorhydrique concentré ; l'hydrogène sulfuré se dégageant, il resta un résidu noir insoluble qu'il fit dissoudre facilement, après y avoir ajouté de l'acide azotique concentré. Sa composition était de :

Fer 89.54

Phosphore 8.45

Soufre 2.19

De la fusion du fer contenant du soufre avec du fer renfermant du phosphore. — M. Hochstatter a fait les expériences suivantes :

GrtmnMi . Rapport das équlrakuta.

Sulfure de fer (contenant 39.4 pour 100 de soufre). 17.94 12

On les réduisit en poussière très-fine, que l'on tritura bien ensemble. Le mélange fut placé dans un creuset d'argile couvert et luté, enfermé lui-même dans un autre creuset couvert et luté; l'espace intermédiaire était rempli de poudre d'argile calcinée. On soumit le tout pendant une heure environ

(1) Jonm. des Minés, t. XX, p. 381 ; 1800.

à une bonne chaleur rouge. Un culot bien fondu fut trouvé au fond du creuset; il pesait 66». 78 ; il était dur, fragile, à cassure blanc d'argent, et très-magnétique. Ce culot était recouvert d une couche qui, sous tous les rapports, ressemblait à du sulfure de fer parfaitement intact ; aucune trace de phosphore ne fut accusée par le molybdate d'ammoniaque. On réduisit en poudre une partie de ce culot et on la fit digérer pendant plusieurs heures avec de l'acide chlorhydrique concentré; l'hydrogène se dégageant, il restait un résidu noir identique à celui produit par l'action du même acide sur le phosphure de fer de la formule FellP. Ce résidu fut dissous complètement dans l'acide chloronitrique , à l'exception d'une petite quantité de matières siliceuses. Le culot se composait de :

Fer 87.83

Phosphore 10.75

Soufre 1.25

Orammei . Rapport de§ éqolTalasU .

Sulfure de fer (contenant

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