Par tonne de soufre

3G0 FABRICATION DU GUIVRK

On voit que la perte est beaucoup moins forte pour le soufre des meules qui est obtenu par sublimation, que pour celui du four styrien qui coule en entraînant beaucoup de poussières.

Perte de cuivre. — Dans la méthode d'Agordo, on estime que pour toutes les opérations, la perte s'élève sur 100 parties de cuivre, à 7,214, soit à 1/1 4 sur Tensemble.

Changements subis par le minerai dans sa conversion en noyaux. — Ces changemeuis ont été soigneusement étudiés par M. Lûrzer qui a décrit et défini les divers aspects sous lesquels se présente le minerai pendant les différentes phases du grillage, comprenant quatre périodes :

1'® Période. — Si Ton brise, pendant cette période, un noyau, on voit qu'il se compose d'une masse centrale de minerai non modifié, enfermé pour ainsi dire, dans une sorte d'écorce ou de coquille formée d'une substance d'un brun rougeàlre, analogue à du sesquioxyde de fer ; entre les deux, est interposée une couche mince plus ou moins continue, dont l'éclat diffère et qui contient plus de cuiyreque le minerai cru ; elle ressemble extérieurement k^xx pyrites cuivreuses. La figure 44 a et 6 représente la structure du noyau^ au moment où il a été retiré du four, c'est-à-dire le 8* et le 10' jour, à partir du commencement de la mise à feu.

2* Période. — Elle se présente vers le milieu à peu près du grillage. L'apparence extérieure du minerai est la même que dans la première période ; mais le poids en a diminué. En cassant un noyau, on peut observer plusieurs couches concentriques; d abord au centre se trouve un rognon de minerai non modifié, entouré d'une couche identique, en apparence, à la pyrite de cuivre , puis d'une couche plus éclatante et d'une couleur rougeàtre, ayant l'aspect du minerai de cuivre panaché (3Cu ^S + Fe^S^) ; troisièmement, çà et là , d'une couche ayant un éclat métallique et variant de la couleur du minerai de cuivre indigo (Gu S) à celle du cuivre vitreux (Cu^S) ; enfin, d'une croûte épaisse d'un rouge brun formant l'écorce extérieure. On remarquera que, dans ces revêtements concentriques de l'écorce extérieure, la proportion

de cuivre croît successivement, en arrivant au noyau non modifié de minerai. On a reconnu que le cuivre contenu dans Técorce extérieure n'était pas distribué dans la masse, mais qu'il se concentrait au contraire, en approchant de Tintérieur. Quand on brise alors un noyau encore chaud, la cassure fraîche paraît entourée d'un anneau radié d'une couleur rouge vif, qui disparaît bientôt après. Dans l'opinion de M. Lûrzer, ces rayons indiquent le passage des produits gazeux dégagés de l'intérieur.

Fig. 44. Aspect des noyaax pendant le grillage *

3® Période. — En cassant un noyau dans ce moment, presque à la fin du grillage, on ne voit plus de matière intacte (non modifiée) ; mais on peut encore apercevoir dans la croûte extérieure d'un rouge brun, qui s'est agrandie, quelques particules jaunes, rougeàtres et bleuâtres; la stratification concentrique continue d'être visible dans la croûte elle-même.

4® Période. — En brisant un noyau, provenant de cette période finale, on le trouve composé seulement d'une noix centrale ayant l'apparence de cuivre vitreux (Cu^S), ou plutôt de matte riche de cuivre ; l'enveloppe extérieure est d'un rouge brun, n'offrant ordinairement aucun indice d'arrangement concentrique (fig. 44, c) ; souvent un, deux ou plusieurs noyaux peuvent se former dans un seul morceau de minerai, et plus il est gros, plus il y a de chances pour que ce phénomène se rencontre.

On a fait, au laboratoire de l'Hôtel de la Monnaie, à Vienne, l'analyse suivante d'un noyau et de la partie la plus riche ou la plus centrale de l'écorce, provenant du grillage d'un minerai riche de cuivre.

Noyau pur. Pariie la plus interne de l'enveloppe.

Cuivre 41 .64 Cuivre 3.3i

Fer 28.76 Protoxyde de cuivre (Cu 0) i.58

Soufre 29. î8 Id. de fer 0.10

Gangue 0.08 Sesquioxyde de fer 85.70

Perte 0.24 Soufre 0.92

Acide sulfuriquc 2.50

Gangue 2.85

Perte 3.04

iOO.OO

Cette richesse est tout à fait exceptionnelle ; elle est due à ce que les noyaux provenaient d'un minerai de cuivre beaucoup plus riche que ceux qui sont ordinairement soumis à ce procédé. Leur teneur moyenne a, du reste, été indiquée plus haut. Si on prolonge le grillage des noyaux au delà du terme voulu, on arrive à trouver du cuivre métallique.

11 faut observer que l'existence des divers composés du cuivre décrits par M. Lûrzer, comme successivement formés dans une masse de minerai, repose sur les apparences extérieures, et non pas sur les résultats de l'analyse.

Théorie du vrocédé. — Karsten, Lûrzer, Werther (1) et Platner ont essayé de donner la théorie de ce procédé remarquable, mais, dans notre opinion, leurs explications ne paraissent guère porter que sur la nomenclature de certaines réactions qui, tout en cherchant à éclairer la formation d'une matte cuivreuse, ne rendent pas rationnellement compte du transport des parties métalliques du minerai concentrées vers l'intérieur, ni dans l'espace réduit du centre. Ce phénomène a été regardé comme analogue à celui qui se manifeste dans la cémentation du fer ; on suppose que des particules de carbone solide se transportent lentement dans l'intérieur d'une barre compacte de fer forgé, pendant qu'elle est amenée à une forte chaleur rouge. Mais les réactions de la cémentation sont encore très-obscures, et ont un aussi grand besoin d'explication que le procédé de grillage en noyaux.

(1) Berg.u. Hûttenm. Ziit., Iâ53, t. XII, p. 439.

Les résultats de cette méthode de grillage établissent clairement ce fait, qu'en grillant lentement et graduellement une pyrite cuivreuse, associée à de la pyrite de fer, un excès de celle-ci peut être convertie, en très-grande proportion, en sesquioxyde de fer, tandis qu'une forte partie du cuivre reste en combinaison avec le soufre. On sait que quand la pyrite de fer est grillée à Tair à une température progressive, il se forme du sulfate de protoxyde de fer, qui se convertit subséquemment en sulfate basique de sesquioxyde, aux dépens de l'oxygène d'une partie de l'acide sulfurique, et finalement, ce sulfate basique exposé à une plus haute température se décompose ; d'autre part, l'acide sulfurique se dégage à l'état anhydre et si la température est suffisamment élevée, il se rés Dut en acide sulfureux et en oxygène. Plattner admet qu'en grillant de la pyrite de fer et du sous-sulfure de cuivre, des réactions analogues se présentent et que l'action par contact joue un rôle prédominant. (V. pp. 13 et 14.)

Voici comment Plattner expose la théorie de ce procédé. D'après la traduction presque littérale de sa description^ il semblerait qu'il ne possédait pas des notions très-claires sur ce point.

€ Le sous-sulfure de cuivre (après l'oxydation du fer) vient en « contact avec les vapeurs de soufre, qui s'échappent sans interrup- « tion et en petites quantités, de l'intérieur vers la surface où la « chaleur agit ;* par conséquent, il est non-seulement à l'abri de « l'oxydation, mais il se trouve encore exposé à une plus haute tem- « pérature, produite par l'oxydation continue du sulfure de fer et tt des vapeurs de soufre, avec formation d'acide sulfureux et de c protoxyde de fer, aussi bien que par l'oxydation de la plus a grande portion de l'acide sulfureux, avec formation d'acide suln furique. Le sulfure se dégage ainsi à l'état liquide et en raison de « son afiinité pour le sulfure de fer, il se combine avec le sulfure de « fer et le sulfure de cuivre en contact immédiat avec lui, de sorte « qu'il s'effectue là, une augmentation dans la proportion du « cuivre. »

Lorsqu'il existe de l'argent dans les minerais soumis au pro-

cédé du grillage en noyau, il est reconnu qu'il se concentre à l'intérieur. C'est ce que M. David Forbes établit dans une lettre à ce sujet (15 janv. 1865) : — « Quand l'argent se trouve dans les minerais, « il paraît se transporter à l'extérieur, et j'ai vu, dans divers spé- « cimens, la surface extérieure d'un morceau de minerai grillé re- « couvert d'une couche mince d'argent métallique, comme s'il « eût été déposé par Télectricité. >