Sous-sulfure de cuivre. . = 6,477 Litharge
Le produit se composait d'une scorie comme dans la dernière expérience, et d'un culot pesant 27<%334; il ressemblait à du plomb et renfermait 1«%404 de cuivre, ou 5,16 pour 100.
On voit par là qu'en chauffant du sous-sulfure de cuivre avec vingt ïoià son poids de protoxyTle de plomb, tout le soufre est oxydé ; autrement, on aurait obtenu une matte dans la seconde expérience. Le soufre est converti en acide sulfureux qui, en se dégageant, produit l'effervescence observée. Quatre parties environ en poids de protoxyde de plomb contiennent assez d'oxygène pour convertir le soufre d'une partie de sous-sulfure de cuivre en acide sulfureux et le cuivre en oxydule ; mais, dans la pratique, il faut une plus grande quantité de protoyde de plomb pour produire ce résultat. Les expériences précédentes tendent à confirmer Topinion de Berthier, à savoir : que lorsque la litharge est combinée avec une certaine proportion d'oxydule, elle cesse d'exercer aucune action sur le sous-sulfure de cuivre, bien que chaque oxyde séparément ait le pouvoir de décomposer ce sulfure.
Sous-sulfure de cuivre réduit avec du sulfate de plomb. — Suivant fierthier, le sulfate de plomb attaque simultanément les deux éléments du sous-sulfure ; en sorte qu'il ne résulte jamais de la réaction entre ces deux substances, ni cuivre ni alliage de cuivre et de plomb. Le produit se compose d'une matte qui paraît contenir du sulfure de plomb, et d'une scorie rouge composée d'oxyde de plomb et d'oxydule de cuivre ; il se dégage de l'acide sulfureux. Pour décomposer la totalité du sulfure de cuivre* il faudrait le
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mêler avec sept fois son poids au moins de sulfate de plomb, et il résulterait de ce mélange une scorie formée d'oxyde de plomb et d'oxydule de cuivre (1).
Sous-sulfure de cuivre chauffé avec du niire. — Le nitre agit vivement au rouge naissant. Quand le nitre est en quantité suffisante pour convertir la totalité du soufre en acide sulfurique et qu'on empêche le contact de l'air, tout le cuivre est réduit et la scorie se compose uniquement de sulfate de potasse. Pour modérer la décrépitation, il faut ajouter au mélange une assez grande quantité de carbonate alcalin (Berthier). J.' équation suivante exprime la réaction :
Cu^S + K0,E05 = Cu2 -h K0,S03 -h NO^ Quand le nitre est en excès, la scorie contient de l'oxydule.
Sous-sulfure de cuivre chauffé avec de la soude caustique. — Suivant Berthier, le sous-sulfure est décomposé en partie, avec séparation de cuivre métallique et formation de sulfate de soude et d'un sulfure double de sodium et de cuivre. La présence du charbq^i favorise beaucoup la désulfuralion. Avec un mélange d'une partie de sous-sulfure et de deux parties de soude caustique, Berthier a obtenu 0,32 de cuivre; avec un mélange d'une partie de sous-sulfure, 1 partie de soude caustique et 0,4 de charbon, il a obtenu 0,54 de cuivre. La première quantité est presque la même que celle que nous avons obtenue en chauffant un mélange de soussulfure, de carbonate de soude et de charbon. *
l^a formule suivante exprime cette réaction :
iCu^S -h xCuî»S H- 4NaO == NaO,S03 -t- 3NaS yCu^S 4- Cu»
Sous-sulfure de cuivre chauffé avec du carbonate de soude. •^ Les expériences suivantes sont de M. R. Smith.
(1) Traité des Emtis,, t. II, p. 400.
SULFURE DE CUIVRE ET BARYTE fr7
h — Un mélange de 12'%955 de sous-sulfure de cuivre aveo une quantité considérable de carbonate de soude, fut chauffé dans un creuset de Cornouailles couvert ; il ne se sépara point de cuivre métallique. Le produit se composait d'une scorie d'un noir brunâtre et d'une matte qui ressemblait à du sous*sulfure de cuivre. L'expérience répétée eut le même résultat.
2. — On fit chauffer, dans un creuset de Cornouailles couvert, un mélange composé de 12'^955 de sous-sulfure de cuivre, d'environ 25«',910 de carbonate de soude sec et de 3^,iS9 de charbon. Le produit se composait d'une scorie noire, un peu cristalline et d'un culot métallique, friable, ressemblant à du cuivre et pesant S^'jOdI. L'expérience, répétée avec les mêmes quantités, donna un culot pesant 4K',i45. En prenant la moyenne des poids du cuivre obtenu dans les deux essais, la quantité de métal réduit est un peu supérieure à 39 pour 100 du cuivre total.
Bertbier constate que quand un mélange de sous-sulfure de cuivre et de carbonate de soude, dans la proportion de Cu^S : 3Na 0,C0^, est exposé à une haute température dans un creuset brasqué, la réduction du cuivre est presque complète. Suivant le même auteur, l'élévation de la température favorise singulièrement la réaction.
D'après Berthier, le sous-sulfure de cuivre est réduit en partie quand on le chauffe avec de la potasse perlasse, parce qu'elle contient toujours un peu de potasse caustique; avec six parties de perlasse et une partie de sous-sulfure on obtient 0,4 de cuivre, et on n'en obtient pas davantage avec une plus forte proportion de flux.
Sous-sulfure de cuivre chauffé avec de la baryte ou de la chaux. — La baryte et la chaux caustique décomposent en partie le soussulfure de cuivre comme les alcalis, du moins en présence du charbon ; mais le cuivre séparé reste disséminé en grenailles dans le sulfure double de cuivre et de barium ou de calcium qui est formé; il ne fond pas complètement, même à une haute température, à
cause de son mélange avec une certaine quantité de baryte ou de chaux (Berthier).
Sous-sulfure de cuivre chauffa avec du cyanure de potassium. — Ces expériences ont été faites par M. R. Smith. Les mélanges ont été chauffés dans des creusets de Cornouailles couverts. Le soussulfure se réduit en partie.
grammes
S grammes
grammes
grammes
Cyanure de potassium
Charbon de bois
Cuivre réduit
a.TM
Id. en répétant l'expérience..
Obsbryations. — 1. Le cuivre était très-fin et pur; — a et 3. La scorie était noire; —4. Le mélange était recouvert de sel commun; — 5. On s'est servi de creusets en plombagine.
Cuivre et oxydule. — Le cuivre à l'état de fusion a la propriété de dissoudre Toxydule de cuivre en quantité considérable. Quand il contient cet oxyde au maximum, il est appejé dry copper (cuivre sec) par les fondeurs anglais, ou ueber-gaar par les fondeurs allemands. Le cuivre sec se distingue par les caractères suivants : Il est fragile à froid ou. à chaud, de sorte qu'un lingot ordinaire peut aisément se briser en deux; la cassure est inégale, à grains fms et sans aucune apparence de fibre; elle présente çà et là quelques pellicules d'oxydule et des cavités sphériques; elle est terne et d'une couleur rouge pourprée, relativement foncée. Quand on le coule dans un moule étroit en cuivre, de forme ordinaire, la surface supérieure du lingot est marquée par une dépression ou sillon longitudinal qui s'étend presque d'une extrémité à l'autre , suivant une ligne médiane. Le cuivre, qui contient beaucoup
CUIVRE ET OXYDULE 89
moins que le maximum d'oxydule, est plus ou moins sec, le degré de sécheresse ou d^aigreur étant proportionné à la quantité d*oxyde présent.
M. Dick a examiné, dans le but de déterminer la proportion d'oxyde qu'il contenait, un lingot de cuivre aigre, c'est-à-dire à l'état le plus sec^ qui lui avait été procuré, grâce à la bienveillance de M. Vivian, parles usines de Hafod.
i . — Une portion de ce lingot fut laminée aussi mince que possible, et le métal laminé fut découpé en petits morceaux, dont 8>^,550 furent exposés à un courant d'hydrogène sec dans un tube à combustion, chauffé au rouge et communiquant avec un tube pesé contenant du chlorure de calcium ; on avait fait passer préalablement le gaz à travers le tube pour en chasser complètement l'air atmosphérique. Quand la température eut été portée au rouge, le gaz qui se dégageait avait une odeur très-marquée d'hydrogène sulfuré et noircissait instantanément du papier imprégné d'un sel de plomb. Ce résultat est remarquable, car il montre que le cuivre saturé d'oxydule peut encore conserver une quantité très notable de soufre. Pendant le cours de l'expérience, un léger sublimé métallique apparut dans la partie la plus froide du tube qui, cependant, était beaucoup trop chaude pour la condensation de l'arsenic ; on reconnut qu'il contenait du plomb, mais la quantité était trop faible pour permettre un examen concluant. Le tube à chlorure de calcium augmenta en poids de 0^S125, ce qui équivaut h <0,21 pour 100 d'oxydule. Dans une seconde expérience, sur une autre portion du même cuivre sec, l'augmentation atteignit 0^,1 1 8, ce qui correspond à 9,34 pour 100 d'oxydule. On constata de nouveau, au début de l'expérience, un dégagement d'hydrogène sulfuré. Des précautions furent prises pour que l'hydrogène employé ne contint ni eau ni soufre. On ne peut guère s'attendre à ce que cette méthode donne des résultats uniformes et exacts, à moins que le cuivre ne soit à un état de division beaucoup plus grand que celui sur lequel on avait opéré.
