CARBONE

suidais.

Cuim.

(1) Chemical Gazette, t. XIV, p. 255.

(2) EisenhiUlenkunde, 1. 1, p. 593.

Le signe (+) indique que la substance na pas été recherchée, et le signe (++) qu'elle Ta été inutilement. On remarquera de suite que les 94.887 pour 100 de fer sont une simple hypothèse de M. Gurlt et que le manganèse n'avait pas même été recherché par Karsten : tous autres commentaires sont inutiles. M. Gurlt cite des analyses de fontes écossaises à l'appui de ses vues. Il s'est servi de chlorure d'argent pour réactif, et il en a obtenu un résidu insoluble, selon lui, composé d'argent, de graphite, de carbone et de silice (1), Le poids de ce résidu étant déterminé, il en fit bouillir une portion avec de la soude caustique, qui dissout « la silice et le carbone chimiquement combiné » etc.; ce dernier fut évalué par différence. Or, la solution du carbone pur serait un fait nouveau en chimie; mais il sera démontré que ce que M.Gurlt regardait comme du carbone pur ne l'était pas, de sorte que, jusqu'à preuve du contraire, ses analyses sont erronées.

Le lecteur reconnaîtra à cet exposé le peu d'étendue de nos connaissances sur le mode d'existence du carbone dans le fer et sur ses causes. Les inductions de Karsten et d'autres chimistes à ce sujet si important nous paraissent plus ou moins défectueuses, par ce fait, que les données sur lesquelles elles s'appuient résultent d'observations et d'expériences sur les variétés de fer carburé du commerce, qui ne consistent pas exclusivement en carbone et en fer, mais qui contiennent toujours des proportions sensibles d'autres éléments, tels que le soufre, le phosphore et le silicium. Que la présence de ces éléments, séparés ou réunis, ne soit pas sans influence, nous allons le démontrer. C'est seulement en opérant sur du fer pur et du carbone pur que nous pouvons espérer obtenir des résultats tout à fait exempts d'erreur; ceux qui ont fait des expériences dans cette direction sauront seuls apprécier les difficultés qu'elles présentent : heureusement il n'y a au-

(1) Chemical Gazette, t. XIV, p. 259. i

cune raison de supposer qu'elles soient insurmontables. Nous appelions surtout l'attention du lecteur désireux de résoudre des problèmes métallurgiques utiles, sur les questions qui se rattachent aux combinaisons du carbone et du fer.

Suivant Karsten, la température est tout; il n'y a pas de doute qu'elle ne joue un rôle considérable sur la manière d'être du carbone dans le fer; mais qu'elle soit l'agent exclusif, comme il le soutient, c'est un point qui mérite d'être approfondi. Nous présenterons, aussi succinctement que possible, l'ensemble de ses déductions, avec nos propres commentaires, en cherchant à traduire fidèlement le langage dans lequel l'auteur les a exprimées (1).

Lorsqu'on laisse refroidir de la fonte blanche après fusion, le plus lentement possible, elle ne se convertit pas en fonte grise, à moins qu'elle n'ait été fondue à une température beaucoup plus élevée que celle exigée pour l'amener à l'état fluide. Par cette variation de température et proportionnellement à la lenteur avec laquelle la solidification a lieu, on a de la fonte blanche, traitée ou grise. Une variété poreuse de fonte blanche que les Allemands appellent luckige Floss et de l'acier très-riche en carbone, peuvent, comme la fonte blanche, se convertir en fonte grise, en les maintenant pendant quelque temps en fusion dans un creuset d'argile aune température très-élevée, et en les laissant ensuite se solidifier lentement avec précaution. Si la température n'a pas été assez élevée, il ne se produit que de la fonte grise douce, ne contenant pas de carbone non combiné ni de carbone graphitique, mais seulement un polycarbure ; c'est-à-dire que le carbone ne se combine pas avec tout le fer, mais qu'il existe à l'état de carbure (sa composition inconnue lui a fait donner le nom de polycarbure), mêlé avec du fer relativement pur ou plutôt avec du fer ne tenant que peu de carbone. Ce polycarbure se forme,

(I) Eitmhuitenkunde, t. I, p. 677 et tuiv.; 1841.

bien qu'en quantité moindre que celle déjà mentionnée, en chauffant simplement au rouge et en laissant refroidir lentement ; il reste dans ce cas plus de carbone combiné dans toute la masse de fer. C'est pourquoi l'acier trempé est d'autant plus doux, qu'il a été chauffé plus fortement et plus longtemps. La fonte blanche, avec la cassure caractéristique de la fonte spéculaire, chauffée au rouge et totalement refroidie à l'abri de l'air, ne se transforme pas en fonte grise et douce contenant du polycarbure, sans doute parce que c'est un produit neutre et que le fer et le carbone sont à l'état de combinaison réciproque et de saturation. Pour être converti en fonle grise, ce fer doit nécessairement être soumis à une température de fusion inversement proportionnelle à celle nécessitée pour la simple liquéfaction.

Au contraire, quand on veut durcir et blanohir par un changement brusque de température l'acier doux ou le fer forgé recuit au rouge et contenant encore une quantité notable de carbone, celle-ci (bien que la température au rouge suffise) devra être d'autant plus élevée, et, par conséquent, le changement de température par un refroidissement subit devra être d'autant plus grand, que la proportion de carbone dans le fer sera plus petite. Pour la fonte grise, le carbone présent à l'état non combiné ne joue aucun rôle dans la conversion ; o'est donc de la quantité de carbone combiné dans cette variété de fonte que dépendra sa dureté, c'est-à-dire, si celle-ci après avoir été chauffée au rouge augmentera beaucoup par le refroidissement brusque. En maintenant longtemps de la fonte grise graphiteuse à une chaleur plus forte, mais inférieure à son point de fusion, elle se transforme plus ou moins complètement en fonte grise douce, qui devient par le refroidissement immédiat, beaucoup plus dure et plus blanche ; elle reste douce par le refroidissement lent, bien qu'elle contienne beaucoup de polycarbure et peu de graphite ; c'est là un résultat d'un genre particulier qui ne peut être atteint en chauffant ra-

pi dément au rouge. Dans ce cas, le graphite ou le fer carburé remplit le même rôle que le carbone dans la conversion en acier dune barre de fer par cémentation; par ce procédé, la fonte grise peut être substituée au carbone. Si Ton veut transformer de la fonte grise en fonte blanche par un refroidissement soudain, on ne devra pas la fondre à une température bien supérieure à celle de son point de fusion. Plus elle contient de graphite, plus le changement s'opère vite par la solidification subite. La fonte grise qui renferme peu de graphite, se prête très-difficilement à cette conversion, par la raison que cette espèce de fonte exige pour fondre une très-forte chaleur, qui ne peut être enlevée assez vite et assez complètement par la solidification immédiate.

Cette théorie de Karsten est ingénieuse ; mais il importe de se rappeler qu'elle repose sur l'existence présumée d'un polycarbure de fer qu'il ne parvint pas à isoler ni à préparer, et dont il regardait la composition comme douteuse. Que le fer et le carbone se combinent chimiquement, personne, à notre avis, n'en doute; s'il en est ainsi, et si la théorie des proportions définies est vraie, il faut qu'il y ait au moins un composé défini de ces éléments — et il peut y en avoir plusieurs — capable de dissoudre le fer ou d'être dissous par lui. Il est vrai que le point de fusion du fer pur est beaucoup plus élevé que celui du métal sensiblement carburé. Cependant il n'y a pas de raison pour que les métaux fassent exception quand ils sont à l'état liquide; ainsi, le mercure, qui est fluide à la température ordinaire, liquéfie immédiatement l'argent, l'or et le cuivre; et la différence entre les points de fusion du mercure et de ces métaux est proportionnellement bien plus considérable qu'entre les points de fusion du fer carburé et du fer pur. Le plomb fondu dissout aussi très-activement l'argent, et l'on peut citer beaucoup d'autres exemples. Toutefois, il y a dans tous ces cas action chimique en même temps que dissolution. Des composés définis

ou des alliages se forment tout d'abord et se dissolvent dans l'excès de mercure ou de plomb fondu. On peut objecter que dans ce cas l'analogie n'est pas justifiée, parce que le fer carburé n'est pas un métal mais un composé métallique. Pourtant, en réfléchissant bien à ce phénomène de solution d'une manière générale, nous ne nous sentons guère disposé à attacher beaucoup d'importance à cette objection.

Les faits et les opinions que nous avons passés en revue, à l'égard des manières d'être du carbone dans le fer, peuvent se résumer ainsi :

Le carbone peut exister dans la fonte pure en fusion, à un tel état, que, pendant la solidification et dans les conditions ordinaires, il se sépare tout entier ou presque entièrement sous forme de graphite répandu dans la masse solide du métal ; la preuve en est fournie par l'analyse chimique ; elle sera examinée plus loin. Le fer se dissout par l'action des acides, et le carbone graphitique s'obtient quelquefois en plaques de dimensions considérables comme résidu insoluble. Mais on peut se demander, en supposant que le carbone puisse réellement se combiner avec le fer et qu'il garde son caractère allotropique quand il est ainsi combiné, si le fait du carbone graphitique abandonné par l'action dissolvante des acides est une preuve positive que ce carbone présent dans le métal solidifié était, au moins pour une certaine partie, en combinaison chimique avec le fer. Il n'y a pas de doute que le graphite puisse être séparé en paillettes, quoique, d'après notre propre expérience,* elles retiennent encore, sous une forme ou sous une autre, du fer qu'il est difficile de dissoudre complètement. En outre, le graphite n'est pas toujours obtenu en paillettes distinctes. D'ailleurs, en examinant avec soin la surface de cassure d'un morceau de fer même très-graphiteux, chaque partie offre plus ou moins l'éclat graphitoïde caractéristique, sans que toutefois on puisse en détacher une parcelle avec la pointe d'un outil.

Dans le fer graphiteux en fusion, le carbone doit être tout entier en combinaison chimique ou en dissolution.

Une température élevée paraît nécessaire pour obtenir du fer graphiteux.

Une solidification lente après fusion est la condition favorable à la séparation du carbone graphitique en lamelles ou paillettes. En acceptant, pour notre raisonnement, l'existence hypothétique du carbone à l'état de graphite, dans la fonte grise en fusion, et en admettant que cette fonte puisse se convertir en fonte blanche par un refroidissement subit (ce qui ne nous parait pas avoir été démontré expérimentalement dans le cas de la fonte grise pure, c'est-à-dire consistant en fer pur et en carbone pur), cette fonte blanche constituerait une variété spécifique.

Le carbone peut exister à un tel état, dans la fonte en fusion ou dans l'acier, que, pendant la solidification effectuée rapidement, le carbone graphitique ne puisse pas être révélé par l'action dissolvante des acides sur le métal solide, qui possède alors les propriétés caractéristiques de ce qu'on appelle la fonte blanche. Cette variété de fer, assure-t-on généralement, ne se produit qu'à une température basse, relativement à celle qui donne la fonte grise ou graphiteuse. Mais jusqu'ici, à moins de nous tromper, toutes les expériences et les observations ayant trait à cette variété de fonte, sont d'autant moins concluantes, qu'elles n'ont pas été faites sur du métal composé de fer pur et de carbone pur. Supposons qu'elles soient concluantes, ce qui pourra être prouvé plus tard, il semblerait que tout le carbone peut être présent dans le métal solide à l'état de diffusion mécanique, ou de combinaison chimique, ou, suivant Karsten, en combinaison chimique avec une partie seulement du fer — qui constituerait alors un carbure défini d'une formule inconnue (polycarbure) — le reste du fer ne retenant qu'une très-petite quantité de carbone ou pas du tout.

La solidification lente à une température relativement basse

est, d'après le même observateur, la meilleure condition à la formation et à la séparation de ce soi-disant pol y carbure, de même que la solidification lente à une très-haute température favorise dans la fonte grise la séparation du carbone graphitique. En l'exposant au rouge, c'est-à-dire bien au-dessous du point de fusion de la fonte, le poly carbure, censé présent dans le fer solide, peut être détruit; ou, en d'autres termes, le fer à l'état libre peut se combiner avec le polycarbure et former une masse métallique homogène, pourvu que le métal soit ensuite refroidi subitement. Réciproquement, en réchauffant cette masse au rouge et la refroidissant ensuite lentement, le polycarbure peut se reproduire.

Le carbone de cette variété de fonte peut, par l'action de températures très-élevées,suppose-t-on, se trouver à l'état de carbone amorphe et se transformer en carbone graphitique. C'est avec intention que nous disons, suppose-t-on ; car, dans l'état actuel de nos connaissances métallurgiques, on ne saurait employer d'autre expression.

Que le carbone existe sous forme de graphite dans la fonte grise en fusion, on ignore encore si, dans certaines conditions, il peut revenir à l'état de carbone amorphe.

Les observations suivantes de Karsten ont trait au sujet qui nous occupe et méritent l'attention des hommes pratiques (1).

Lorsqu'on chauffe de la fonte grise bien au-dessus de son point de fusion et qu'on la verse dans un moule mauvais conducteur de chaleur, la surface de cassure du lingot froid ne présente guère de différence dans l'aspect de toutes ses parties. Néanmoins, Karsten s'est assuré, par de nombreux essais, que le cœur du lingot contenait toujours moins de carbone, mais plus de graphite que le métal de lasurfaoe. Cette différence serait causée par la composition du polycarbure dont il admet l'existence dans certaines parties du lingot. Le mé-

(i) EistmhUttmkunde, 1. 1, p. 581.

tal de la surface contenait, outre du graphite, le polycarbure particulier à la fonte blanche et à l'acier trempé; tandis que le polycarbure du cœur était plus riche en carbone et correspondait à celui de la fonte blanche recuite et de l'acier recuit. La fonte à l'état liquide, remarque-t-il, est une combinaison chimique uniforme; il serait difficile de le nier. Il explique les différences de composition du lingot solide, parce que pendant la solidification, il a été maintenu plus longuement à une température élevée dans la portion centrale que dans la portion extérieure. Il attribue à cette même cause la différence des résultats du dosage de carbone, lorsque différentes parties d'un môme morceau de fonte sont analysées avec le plus grand soin; et il en conclut que la ténacité du métal varie conséquentment dans les différentes parties du même moulage. Même dans les fontes en coquille, la fonte blanche contient plus de carbone à la surface que le noyau intérieur; mais si la solidification a été lente, la couche extérieure contient souvent plus de 1.75 pour 100 de carbone que la partie centrale. L'expérience suivante de Karsten est citée comme exemple (1):

De la fonte grise qui, avant d'être refondue dans un fourneau à réverbère, avait une densité de 7.1839 et contenait 4.0281 pour 100 de carbone, dont 3.2469 à l'état de graphite et 0.7812 à l'état combiné, fut jetée dans un moule épais de fonte. La surface de la fonte moulée était, sur 0a>.025 d'épaisseur, blanche et aussi dure que de l'acier ; on en préleva une partie ainsi qu'une partie de la fonte douce et grise du cœur du lingot. La fonte blanche avait à la surface une densité de 7.5467 et contenait 5.0929 pour 100 de carbone entièrement à l'état combiné. La fonte grise de l'intérieur pesait 7.1753 et renfermait 3.8047 pour 100 de carbone, dont 3.1941 non combiné et 0 . 6 1 06 oombiné .

(4) MUenhWtoikunâê, 1. I, p, 585.

De Faction du silicium sur du fer contenant du carbone. — Ce sujet jouit d'un vif intérêt pratique. D'après les relations chimiques intimes qui existent entre ces deux éléments, on est tenté de croire avec raison qu'ils peuvent, du moins en certaines limites, se substituer l'un à l'autre. Pour que la silice se réduise par le fer en présence du carbone, il faut absolument une température élevée, celle qui favorise essentiellement la formation du fer graphiteux. Aussi, est-ce dans cette variété de fonte qu'on trouve généralement la plus forte proportion de silicium. Mais il y a des cas, comme nous l'avons vu, où le silicium contenu dans la fonte excède 6 pour 100; ces cas sont tout à fait exceptionnels. La fonte à 4 ou même à 6 pour 100 de sicilium ressemble encore par la cassure à de la fonte grise. On a depuis longtemps observé, et Sefstrôm le premier, que dans la fonte grise, le carbone tenant beaucoup de sicilium, soit de 2 à*3 pour 100, est entièrement, ou à peu près, à l'état graphitoïde. De nombreuses analyses, qu'on trouvera plus loin, laisseront ce point hors de doute. Il ne s'ensuit pourtant pas que le silicium déplace le carbone ; car, on a remarqué que pendant la solidification de la fonte grise caractéristique, le carbone peut se séparer complètement ou à peu près, sous forme de graphite.

Une des questions qui s'offrent tout d'abord à notre examen, est celle-ci : Le silicium peut-il se séparer, comme le graphite, pendant la solidification de la fonte grise qui le contient? Henry nous a informé qu'il avait obtenu des preuves positives de cette séparation, et nos propres observations nous ont depuis conduit à la même conclusion.

Action du soufre sur le fer renfermant du carbone. — D'après Karsten, le soufre, aune température élevée, expulse le carbone du fer. Quand du fer renferme la quantité maximum de carbone, du spiegeleisen par exemple, est fondu avec du soufre dans un creuset d'argile couvert, le carbone se sépare et se réunit au bas du culot de sulfure de fer qui en résulte ; il res-

semble à de la suie ; il n'a pas d'éclat, brûle dans le moufle avec difficulté, mais sans résidu ; Karsten le regardait comme une variété de graphite terne. Lorsqu'on verse de la fonte en fusion/ne contenant pas le maximum de carbone, sur du soufre en quantité insuffisante pour sulfurer tout le fer, on trouve sous la couche de sulfure un résidu de fonte plus riche en carbone que primitivement. Ainsi, de la fonte grise avec 3.312 pour 100 de carbone non combiné, 0.625 pour 100 de carbone combiné et 0.029 pour 100 de soufre, a donné, par sa conversion partielle en sulfure, de la fonte blanche avec des clivages à facettes, qui contenaient 5.488 pour 100 de carbone chimiquement combiné et 0.446 pour 100 de sulfure; elle était recouverte dune couche de sulfure de fer (1). En ajoutant du soufre à la fonte en fusion, le carbone augmente dans le fer non sulfuré jusqu'à ce qu'il atteigne le maximum; et par une plus forte addition de soufre, du carbone pulvérulent se sépare, ainsi qu'il vient d'être dit. Un point très-remarquable dans cette expérience de Karsten, expérience qui mérite une attention particulière, c'est la très-grande proportion du carbone combiné dans le fer après le traitement par le soufre. Dans les expériences précédentes, où les conditions étaient favorables à la production de fonte avec le maximum de carbone, ce dernier paraissait exister dans le fer solidifié presque entièrement à l'état de graphite. Ce fait ne peut s'expliquer, d'après notre expérience, qu'en supposant une extrême rapidité de refroidissement dont il n'est pas fait mention. On se demande naturellement alors, si le soufre en certaines proportions, aie pouvoir de maintenir le carbone à l'état combiné, pendant la solidification après fusion ?

M. Janoyer a publié sur l'influence directe du soufre sur la fonte (2) un mémoire où il annonce qu'antérieurement à lui

(1) Voir Handb. der BisenhiUtenk.* Karsten, 1. 1, p. 497 ; 1841.

(2) Ann. des Mines, 4» série, t. XX, p. 359-366. Recherches sur rinfluence du soufrs sur la nature des fontes, par M. Janoyer.

aucun ouvrage de métallurgie n a déterminé « le mode d'aotion du soufre, » dans les circonstances qui l'ont conduit à entreprendre ses recherches. Cette assertion semble indiquer une ignorance complète des travaux de son prédécesseur Karsten, ainsi qu'un oubli de la part des éditeurs des Annales des Mines. M. Janoyer lit fondre de la fonte grise avec de petites quantités de pyrite de fer et s'assura qu'il y avait une perte de carbone due à la formation et à la volatilisation du bisulfure de carbone. La fonte grise sur laquelle il opéra, contenait 0.09 pour 100 de soufre. Dans un essai, il traita cette fonte avec 2 pour 100 de pyrites de fer, et dans un autre avec 1 pour 100. « Lorsque la matière fut fondue très-liquide, je « découvris, dit-il, le creuset, et j'aperçus des globules bril- « lants, d'un blanc plus intense que le métal fondu, qui se dé- <c gageaient entre les parois du creuset et le oulot métallique, « et disparaissaient au contact de l'air, en produisant en ce « point un abaissement de température très-notable. Lorsque « le dégagement eut cessé, je laissai refroidir très-lentement la « fonte dans le creuset qui avait servi à la fusion, pour être sûr « que le blanchiment ne provenait pas d'un refroidissement « trop brusque. Malgré cette précaution, la fonte qui jusque-là « était restée tranquille, à surface unie, s'entr'ouvrit vivement <( en tous sens, fit entendre une forte décrépitation, se couvrit « d'une croûte rugueuse qui se sépara en partie du métal et préci senta en tous points les caractères d'une fonte grenue, produite « par une carburation incomplète dans une mauvaise allure. « Cassées, oes fontes des deux expériences étaient blanches, et « d'autant plus blanches que la proportion des pyrites était plus « grande ; elles étaient excessivement dures, une lime en acier « fondu ne pouvait les entamer. » La fonte de la première expérience tenait 0.87 pour 100 de soufre, soit une perte de 28 pour 100, et celle de la deuxième expérience renfermait 0.46 pour 100 de sulfure, correspondant à une perte de 0.16 pour 100. 11 n'est pas fait mention de la séparation du carbone pul-

vendent. Les essais furent évidemment entachés d'erreur, car les creusets n'avaient pas été couverts et le produit fondu était resté exposé à Faction de l'air,

M. Janoyer a répété les essais déjà faits par Berthier, afin de démontrer qu'il n'y a aucune déperdition de soufre en fondant de la limaille de fer doux décapé avec de la pyrite de fer « Pour « éviter une légère oxydation par l'air qui aurait pu arriver « dans le creuset, dit M. Janoyer, je le couvris d'un morceau de « coke. Lorsque toute la masse fut arrivée au blanc soudant, « je découvris le creuset pour voir si dans ce cas, comme dans « celui de la fusion [de la fonte avec 3 pour 100 de pyrite, il « y avait dégagement de globules brillants. Je n aperçus aucun « dégagement; la masse resta tranquille; refroidie, elle préce senta la forme d'un culot assez compacte, très-bien soudé ; « cassée, on voyait çà et là du sulfure de fer jaune brun assez « foncé, qui n'était sans doute que du protosulfure disséminé « dans la masse. » Il y a, dans cette expérience, une cause évidente d'erreur due au contact du coke. Le premier essai avait démontré à M. Janoyer la formation de bisulfure de carbone, lorsque la fonte grise est fondue au contact de la pyrite de fer, « parce que, dans ce cas seulement, dit-il, je remarquai le dégagement de globules brillants, » La formation de bisulfure de fer est très-probable dans ces circonstances; mais elle ne ressort pas avec l'évidence dont M. Janoyer paraît s'être contenté.

M. Janoyer a fait d'autres essais, pour établir qu'il se produit de la fonte blanche lorsque des minerais, telle que l'hématite brune, sont réduits dans des creusets, en mélange avec des pyrites, de la chaux et du charbon , et que la blancheur est causée par la présence du soufre dans le métal. Mais quiconque a l'habitude des essais de minerais par la voie sèche, connaît très-bien ce fait. M. Janoyer a constaté que dans un haut fourneau marchant avec du minerai très-pyriteux, il ne pouvait obtenir de la bonne fonte grise en portant la pro-

portion de chaux employée comme castine au-dessus d une certaine quantité maximum, qui, d après ses propres expériences, était de 54 pour 100 de chaux dans le laitier, avec 10 d'alumine, et 36 de silice. Le soufre diminuait dans la fonte proportionnellement à la quantité de chaux introduite dans le fourneau, toutes choses égales d'ailleurs, mais il était impossible d'ajouter assez de chaux pour désulfurer complètement le fer et avoir à la fois un laitier fusible.

En présence du soufre, M. Janoyer attribue en partie le blanchiment de la fonte à la température décroissante du fourneau, résultant de la production et de la volatilisation du bisulfure de carbone qui rend « une grande quantité du calorique latent. »

Lorsque Ton produit une cause aussi directe que la présence du soufre dans la fonte, on peut se passer de cette théorie sur la chaleur latente. M. Janoyer est assez embarrassé pour expliquer l'absence du bisulfure de carbone dans les gaz qui s'échappent des hauts fourneaux, mais la difficulté disparaît aussitôt quand il réfléchit que le bisulfure de carbone ne peut subsister en présence de l'oxyde de fer à des températures élevées. Au fur et à mesure qu'elle monte dans le fourneau, sa vapeur se décomposerait par l'oxyde de fer du minerai, pour donner naissance à du sulfure de fer et de l'oxyde de carbone , de façon que le soufre repasse ainsi dans le fer. Cette explication, très-ingénieuse peut-être, n'est guère acceptable. Les théories sur la métallurgie du fer abondent ; aujourd'hui nous avons grand besoin de faits.

M. Smith a fait, dans notre laboratoire, les expériences suivantes sur l'action du soufre sur la fonte grise :

1. 1 97^.56 de fonte grise furent fondus dans un creuset de terre sous du verre pilé avec 6r.15 de sulfure de fer contenant 29.9 pour 100 de soufre. Le fer était recouvert d'un verre noir, et entre les deux se trouvait une très-petite quantité d'une matière analogue à de la suie. La cassure du métal était iné-

gale, à gTains très-fins, et d'un gris foncé. En supposant qu'il n'y ait pas eu de perte de soufre, le métal aurait dû contenir 0.9 pour 100.

2. On recommença l'expérience avec 570 grammes de la même fonte grise et 56 grammes du môme sulfure. Lie. creuset, couvert et luté, fut maintenu à une chaleur blanche pendant une heure et demie. Entre la couche du verre qui recouvrait le métal et ce dernier, on trouva une grande quantité de matière noire plus ou moins pulvérulente et mal agrégée, qui avait la couleur, l'éclat et la forme du graphite. Le creuset avait été bien fermé et aucune fente n'était visible dans le corps du creuset ni dans le couvercle, de sorte que rien ne pouvait y être tombé. Le métal avait l'aspect de la fonte blanche ; il était cassant et extrêmement dur. Le centre du culot était plus ou moins creusé, et autour de la cavité on remarquait des cristaux très-nets. La cassure était inégale et quelque peu lamelleuse; le métal contenait 0.78 pour 100 de soufre, et s'il ne s'était produit aucune perte, il aurait dû en contenir 2.68 pour 100.

3. De la fonte blanche grossièrement pulvérisée fut mélangée, telle qu'on l'avait obtenue dans l'expérience n° 2, avec un grand excès de poussier de charbon de bois ordinaire, et exposée dans un creuset de plombagine, pendant une heure et demie, aune température suffisante pourfendre le fer forgé. Après le refroidissement, le charbon en excès fut séparé des grains de métal par un lavage à l'eau. Sur la cassure, le métal paraissait consister en petits globules de fonte grise renfermés dans un treillis de fonte blanche, ce qui lui donnait l'aspect de la fonte traitée. La cassure ressemblait exactement à celle d'un échantillon de fonte de fer que M. C. Ekman nous avait envoyé de Finspong ; cette fonte contient du soufre et paraît bien convenir à la fabrication des canons. La plus grande partie du métal fut refondue en culot sous du charbon de bois ; sa cassure était en tous points identique à celle que nous venons