CHAPITRE IL

Amalgamation à froid, dite américaine (beneficio de patio).

On n'a aucune donnée sur la métallurgie de l'argent chez les Aztèques, avant la conquête ; on sait seulement, par les lettres de Fernand Cortez et les écrits de son compagnon d'armes Bernai Dias del Castillo , que les vaincus possédaient de grandes richesses en or et en argent. Solis, dans sa Conquista de Méjico, indique les mines comme une source de revenu de l'empire de Montézuma, et prétend que l'art des mines était assez avancé pour que l'on pût aller chercher le minerai à de grandes profondeurs et le traiter. Il est probable que les Aztèques se bornaient, comme les peuples de l'antiquité, à laver les sables argentifères et aurifères , et à fondre les minerais, qui se trouvaient dans un assez grand état de pureté pour donner immédiatement l'or et l'argent.

N'ayant à m'occuper ni de la statistique des mines du nouveau monde , ni de leurs produits, j'aborderai de suite l'amalgamation à froid , ou traitement par le mercure au patio, dont la découverte est due à Hartolome Medina, quelque temps après la conquête , eu i.*i57, et qui peut être considérée, à certains égards, comme étant en partie le résultat d'une action électro-chimique.

t. il 20

306 TRAITEMENT éLBCTHO-CHIM IQUE

Tous les minerais ne sont pas aptes à être traités au patio par le mercure ; l'argent métallique, l'argent sulfuré et l'argent chloruré rendent tout leur argent, quand ils sont en parties très-ténues, ce qui exige de réduire au préalable les minerais qui les contiennent à un grand état de finesse , par la porphyrisation et la mouture.

Les minerais qui se refusent à ce traitement sont ceux de cuivre, entre autres, le cuivre gris; les minerais plombeux, comme la galène; les minerais spathiques (à base de carbonate de chaux), etc.

On ne peut non plus extraire exactement l'argent des minerais qui renferment beaucoup d'antimoine, de la blende et des composés arsenicaux et cobaltifères. Les pyrites compactes argentifères présentent également de grandes difficultés, attendu qu'elles ne se décomposent que très-lentement à l'air.

La nature de la gangue exerce en outre une influence, vu le grand nombre de réactions chimiques qui ont lieu, lesquelles nuisent ou s'opposent tout a fait au succès de l'opération. Les minerais impropres, mêlés a ceux qui sont aptes à donner leur argent, peuvent donc nuire au traitement de ces derniers.

Moulure du minerai. La première opération à faire subir aux minerais destinés à l'amalgamation est la mouture , car du degré de finesse dépend le succès de l'opération. On commence, à cet effet, par broyer le minerai dans un bocard à huit pilons, près duquel sont placés des cribles en cuir percé, qui laissent passer des grains semblables à du gros sable, que l'on réduit ensuite en poussière très-fine dans des moulins appelés arastres.

Les arastres sont des aires ou plutôt des creux circulaires de trois mètres de diamètre, et dont le fond est formé de porphyre, de basalte ou autre pierre dure, placées aussi près que possible les unes des autres. Le pourtour extérieur est garni de planches jointives en chêne, à la manière des douves de tonneau , al in d'arrêter la poussière. Au centre se trouve scellée une pièce de bois destinée à recevoir le pivot d'un axe auquel est attaché un levier de 3 œ ,IO de longueur, qui sert à atteler des mules. A ce levier sont adaptées deux traverses de bois, sur lesquelles sont attachées des pierres de même nature que celles qui composent l'aire, et qui ont un mètre de longueur et 0 m ,5 dans les autres dimensions ; chacune d'elles pèse de 230 à 500 kilogrammes. Pour fixer solidement ces pierres aux traverses, on passe celles-ci dans des trous pratiqués à cet effet dans l'intérieur, et où elles sont assujetties avec des chevilles. A\ant

DES MINERAIS D'ABGEKT, DE PLOMB ET DK CUIVBB. 307

de se servir de ces moulins, on fait tourner les pierres pendant quinze jours, afin que leur surface et celle des aires, étant polies, puissent coïncider ensemble.

II y a de grands et de petits moulins. Les premiers sont mis en mouvement par deux mules, et les seconds par une seule. Un établissement de soixante moulins exige 500 mules au moins; néanmoins les frais de mouture sont peu considérables, car ils ne dépassent pas 0 f ,35 par quintal (40 kilogrammes). Dans les mines où l'on fait usage d'un courant d'eau pour faire mouvoir le moulin, la dépense est encore moindre.

On met ordinairement 10 quintaux (460 kilogrammes) dans les grands moulins, et 5 (230 kilogrammes) dans les petits. A Guanaxuato, où l'argent est intimement mêlé avec le minerai, on ne mout ordinairement que 6 à 7 quintaux de minerai en vingt-quatre heures, et, quand le minerai est riche, on emploie le double de temps.

La mouture s'opère par la voie humide. On emploie habituellement, pour chaque quintal (40 kilogrammes) , L*>0 livres d'eau (09 kilogrammes), si l'on veut qu'elle se fasse convenablement; ce n'est pas là une règle générale, car la quantité d'eau varie avec la richesse du minerai.

Outre les bocards, mortiers et moulins, il y a des exploitations où une grande partie des minerais , après avoir été desséchés dans des fours à réverbère et broyés dans des mortiers, sont tamisés ensuite dans des blutoirs mis en mouvement par un axe, au moyen de l'eau. La qualité de la poussière ainsi obtenue est bien supérieure à celle des farines que donnent les moulins, à moins que ceux-ci soient peu chargés et que la mouture dure vingt-quatre heures; dans ce cas, la farine est de première qualité.

Lavage pour séparer du minerai les parties métalliques. Avant de réduire les minerais en boue, il faut en retirer les parties métalliques les plus grosses, qui ne pourraient s'amalgamer que très-difficilement. Four opérer cette séparation, on réduit les minerais à l'état de gros sable, qu'on lave dans une petite caisse afin d'enlever les parties les plus légères et de laisser les parties les plus pesantes, qui renferment de l'argent et quelquefois de l'or.

On adopte d'autant plus volontiers cette méthode dans quelques exploitations, que l'on manque de mercure, attendu que la perte de ce dernier augmente avec la teneur en argent. D'un autre côté, les plus gros grains étant peu propres à être enlevés dans le traitement au patio, on a un intérêt direct à ne soumettre à l'amalgama -

308 TRAITEMENT ELECTfiO-CMMIQUB

lion que des minerais peu riches, ou du moins qui ne renferment l'or et l'argent que dans un grand état de division. Cette opération achevée , on détermine la teneur en argent du minerai.

Extraction de l'or. Quand l'or se trouve en si faible proportion dans l'argent que les frais d'affinage ne permettent pas de le séparer , on introduit dans chaque moulin une petite quantité de mercure qui pénètre dans les fissures et les joints des pierres, et qui s'empare de l'or contenu dans le minerai au fur et à mesure qu'il est en contact avec lui.

L'amalgame ainsi formé ne se mêle pas avec les boues, et on le recueille tous les huit ou quinze jours. On retire ensuite l'or, en distillant le mercure ; mais l'or, résistant au frottement et à la trituration avec le mercure, n'est pas recueilli en totalité. Néanmoins ce procédé est en usage dans le traitement des minerais qui ont mie moyenne teneur en or, et ne renferment pas d'argent.

Le miuerai étant amené par la trituration à un état convenable de finesse, on procède à l'amalgamation, c'est-à-dire à la combinaison du mercure avec l'argent contenu dans les minerais. Cette opération exige l'emploi de plusieurs substances indispensables, le sel marin , le magistral et le mercure.

Sel marin. Le sel marin est à un prix assez élevé au Mexique; les mines de Tasco, Sultepec, Zacualpan, se procurent le sel de lagunes communiquant avec la mer aux environs d'Acapulco, ou de l'évaporation de l'eau d'une source salée située à une quinzaine de lieues de Tasco.

Pachuca, Real del Monte et les mines voisines vont le chercher dans les lagunes de Tampico, etc. Guanaxuato , Agangueo , etc., emploient le sel des lagunes voisines de Colima, sur la côte de la mer Pacifique; tandis que Zacatécas, le Fresnillo, etc., se servent d'un sel très-impur (sal tierra) recueilli sur le sol de la lagune du Penon blanco. Le sal tierra, analysé à l'École des mines, a donné :

Matières solubles, 212.

0, 190 chlorure de sodium.

0,022 sulfate de soude.

0,136 carbonate de chaux.

insoluble., ni ! f , t

j 0,008 oxyde de fer.

( 0,102 argile et sable.

Eaux et matières organiques. . . o,07()

DES MINERAIS d'aROENT, DE PLOMR ET Î>E CUIVRE. 309

A Guanaxuato et à Zacatécas, le sel revient rarement à un prix inférieur à 12 piastres la carga (138 kilogrammes), c'est-à-dire M francs les 100 kilogr.

Magistrat. Le magistral n'est autre que la pyrite de cuivre (double sulfure de cuivre et de fer) grillée aussi parfaitement que possible, et moulue. Le sulfate de fer, qui est réduit à une température plus basse que le sulfate de cuivre, est décomposé et passe à l'état de peroxyde. De la bonne qualité et de l'emploi convenable du magistral dépendent la réussite et la promptitude de l'opération. Si l'on dépasse la quantité nécessaire, on perd beaucoup de mercure, et l'on éprouve de grands retards dans le rendement.

I-a pyrite de cuivre , après avoir été concassée dans un mortier, est mise en poudre dans un moulin à manège dit tahona , et lorsque la boue est bien desséchée , on la tamise et on la grille dans un four à réverbère. Le grillage dure deux jours ; pendant ce temps, on remue à plusieurs reprises le minerai en tous sens avec un râteau de fer. Aussitôt que le soufre est bien enllammé, on ferme les ouvertures du four et on abandonne le grillage à lui-même.

On jugeait jadis de la qualité du magistral en en mettant une petite quantité dans la main avec un peu d'eau : si l'on éprouvait une forte chaleur, il était réputé de bonne qualité ; si la chaleur était faible, il était mauvais. Cet effet, qui était dû à l'hydratation du sulfate, ne se manifestait pas quand le magistral était conservé pendant quelque temps à l'humidité. Or il est démontré aujourd'hui que le sulfate de cuivre hydraté est employé également avec avantage à l'amalgamation, surtout depuis que l'on fait usage dans les mines de sulfate de cuivre cristallisé obtenu dans les opérations de départ.

A Guanaxuato , la première qualité de magistral coûte de 10 à 1 1 piastres la carga de 300 livres (138 kilogrammes), c'est-à-dire de 39 à 43 francs les 100 kilogr., et 7 à 8 piastres la qualité inférieure, ou de 27 à 31 francs les 100 kilogr.

La qualité du magistral varie encore selon la composition de la pyrite : si celle-ci est compacte et accompagnée de peu de gangue, le grillage au four à réverbère donne un magistral qui contient 0,30 de sulfate de cuivre que l'on peut retirer aisément par la dissolution dans l'eau. H y en a de si jkîu riches qu'elles ne donnent pas plus de 0,08 à 0,10 de sulfate.

Voici l'analyse du magistral employé à Guanaxuato, faite par M. Berthier:

TRAITEMENT ELECTRO-CHIMIQUE

Sulfate de cuivre anhydre

Sulfate de fer

Sulfate de chaux

Oxyde de fer

Oxyde de cuivre

Acide sulfurique

Gangue pierreuse verte Eau

On voit par cette analyse que la sulfatation du cuivre est à peu près complète.

Il y a des mines où l'on mêle ensemble avec la pyrite cuivreuse une quantité égale de pyrite ferrugineuse , et avec une proportion de sel qui est parfois la cinquième partie du mélange. Le grillage dure seulement cinq à six heures, et on laisse le magistral dans le fourneau jusqu au jour suivant. Le magistral qui provient de cette opération est composé de sulfate de cuivre, de sulfate de fer et de chlorure de ces deux métaux, mais il n'est jamais aussi actif que le précédent.

On fait aussi du bon magistral avec des minerais de cuivre non sulfuré, mais alors on ajoute des pyrites de fer pour sulfater le cuivre.

On emploie encore dans le cours du traitement au patio , mais beaucoup moins que jadis, de la chaux et des cendres, quand il y a une trop forte proportion de magistral , afin J'en décomposer une partie. Les amalgamateurs disent dans ce cas que ces substances refroidissent, par opposition avec le magistral qui échauffe. La plus grande partie des minerais traités le sont aujourd'hui sans le secours de la chaux et des cendres; il y a encore,dit-on,des exploitants qui les emploient avant le lavage pour retirer l'amalgame.

Mercure. Cette substance est employée à Tétat métallique dans une proportion qui varie, comme on le verra plus loin, suivant la richesse du minerai. Depuis 1557, époquo où l'on a commencé a se servir de cet agent pour enlever l'argent de ses minerais, le gouvernement en monopolisa la vente. Jusqu'en 1707, le quintal (-16 kilogrammes) se vendait 84,70 piastres ou 070 francs les 100 kilogr. ; depuis, le prix fut réduit d'un quart et fixé à 64 piastres, ou à 748 francs les 100 kilogrammes. Les relevés statistiques prouvèrent que :

DBS MINET, Vis D'ARGENT, DE PLOMP ET DE CUIVRE. 311

De 1761 à 1766, on livra 46447,30 quint, de mercure, et l'on frappa (kilogr. d'argent) 1480464

De 1766 à 1771, on livra 19603,28 quintaux., et Ton frappa (kilogr. d'argent) 4665693

Augmentation. . . . 3156,98quint ou kil. d'argent. 185229

Ces résultats déterminèrent le gouvernement à abaisser encore le prix de mercure, qui fut fixé, en 4776, à 42,36 piastres le quintal

(46 kilogr.)-

De nouveaux relevés statistiques ont donné :

De 4772 à 4776, on livra 15460 quintaux de mercure ,

et l'on frappa(kil. d'arg.). 2062168 De 4777à 4781, id. 27241 id. 2497474

Augmentation 1 1781 quint.de merc.ou kil. d'arg. 435306

Cet état de choses dura jusqu'à ce que, le gouvernement espagnol ayant fait un marché avec un capilaliste puissant, le prix s'éleva jusqu'à 130 et 150 piastres, ou de 4526 francs à 1760 les 100 kilogr., suivant la distance des minos à la mer. Le prix de cette substance peut varier beaucoup, comme on le voit; actuellement à Paris il ne coûte que 500 francs les 100 kilogr.

Amalgamation. Quand les minerais sont réduits en farine, on les transporte dans le patio, grande cour pavée avec des dalles bien jointes pour éviter l'infiltration du mercure, où Ton forme des tas appelés montants et tort as, qu'on abandonne pendant plusieurs jours pour laisser écouler les eaux surabondantes, après quoi on ajoute la quantité de sel jugée nécessaire, et l'on fait pétrir le tout pendant plusieurs heures par des mulets. Cette quantité, lorsque le sel marin est de bonne qualité, est de 0,015 à 0,02, pour les minerais d'une teneur ordinaire; quand le minerai est riche, il en faut davantage.

Après avoir bien mélangé le sel dans les montones ou tortas, on le laisse au repos pendant deux jours, pour que la solution s'opère et que la masse s'en imprègne.

La masse de minerai réduite en pftte, ou le monton, varie en poids suivant les localités, depuis 15 jusqu'à 32 quintaux (de 690 kilogrammes jusqu'à 1472 kilogr.). La torta formée de la réunion de plusieurs montones peut contenir, comme à Guanaxuato, 700 quintaux métriques; au Fresnillo, elle en renferme de 5 à 6 cents. On pétrit le minerai en faisant marcher dedans circulairement depuis

312 TRAITEMENT ÉLBCTHO-CHIMTQUE

trois jusqu'à douze mulets pendant trois, six et huit heures; durant ce temps, des ouvriers remuent le tout avec des pelles de bois. Des tourtes de 600 quintaux occupent ordinairement quatre hommes et six mulets. Cette opération est le repaso (repassage). Pour les mon- • tones ou tas isolés, on n'emploie pour le repassage que des hommes.

Le retournement s'opère de la manière suivante : on arrange en cercle toute la boue du tas, on refoule la circonférence en avançant toujours vers le centre, de manière à former une spirale; puis on marche en traçant des parallèles que Ton coupe par des lignes égales. Après avoir marché ainsi trois fois, on remue le tas avec la pelle, et on retourne, de manière à faire venir dessus la boue qui était dessous. On nomme pella ces deux opérations; on en donne plusieurs, après quoi on laisse la boue rassemblée en cercle, on égalise la surface avec la pelle, et l'on en forme des cônes pointus. Quelques personnes pensent qu'avec le repassage fait par les hommes, on retire plus d'argent qu'en l'opérant avec les mulets.

Introduction du magistral. On ajoute ordinairement 0,015 de magistral, quand il est de bonne qualité et que le minerai est facile à traiter. La quantité cependant va jusqu'à 0,015 et 0,06. On le répartit dans tout le tas de la manière indiquée pour le sel^ et l'on procède ensuite h l'addition du mercure, qu'on appelle incorporation.

Incorporation. Quand on effectue cette opération, le minerai ne doit être ni trop mou ni trop épais; l'état le plus convenable est celui dans lequel il se trouve quand les mulets marchent plutôt avec peine qu'avec facilité.

On prend 8 à 10 kilogrammes de mercure, que Ton met dans'unc toile que l'on presse avec la main pour le faire tomber sous forme de pluie. On ne donne d'abord au minerai que la moitié ou les deux tiers de la totalité du mercure nécessaire pour le traitement qui est ordinairement de 1 K ,38 pour 0 k ,230 d'argent contenu dans le minerai. Quand la répartition du mercure est faite, on repasse et on laisse reposer pendant plusieurs jours.

Il est nécessaire ensuite d'essayer les tourtes ou les montones, afin de savoir dans quel état se trouvent le mercure et la limaille [limadam). Suivant Barba, le mercure est un miroir dans lequel se réfléchit la l»onne ou la mauvaise disposition des minerais, ainsi que les divers accidents qui peuvent se présenter dans le cours du traitement.

DES M INEBA1S d'ABGENT, DE PLOMB ET DE CUIVRE. 313

Pour essayer le minerai, on prend une tasse appelée jearq, formée avec la coque d'un fruit nommé xicalcuahuM. Cette coquille a de 0°,i6 à 0»,20 de diamètre et de 0 m ,09 à 0°», 10 de profondeur ; elle est noire et bleue en dedans. Celles qui sont rouges ou vertes, trompant les yeux par les reflets que ces couleurs produisent sur la surface du mercure, sont rejetées. On opère ensuite de la manière suivante :

On délaye doucement dans Peau environ 0 k ,230 de boue prise sur divers points de la tourte; on lave dans un grand vase de terre cuite, en imprimant un mouvement propre à enlever toutes les parties légères, et de manière qu'il ne reste au fond de la tasse (jcara) que la limaille d'argent, le mercure recouvert d'une auréole et quelques parties métalliques de minerai; on conserve en même temps une très-petite quantité d'eau claire dans la tasse, qu'on incline avec la main, et, par le léger mouvement de cette eau, on donne aux dépôts métalliques une telle disposition que la limaille d'argent occupe la partie supérieure près du bord de la tasse. Le dépôt métallique vient ensuite, puis au fond se trouve le mercure ou l'amalgame en masse.

La masse de mercure qui se trouve au fond doit être examinée relativement à la couleur et à la quantité d'argent qu'elle contient. On estime la quantité par le plus ou moins de mercure que la masse laisse échapper quand on la presse avec le pouce sur la paroi de la

La limaille {limadura) est la partie la plus importante à examiner. On prend à cet effet la tasse de la main droite , et , tout en l'inclinant, on frotte la limaille avec le pouce de la main gauche; on examine avec attention sa couleur, les particules grosses et menues qu'elle contient, et le plus ou moins de facilité avec laquelle elle se convertit en amalgame par le frottement; on voit enfin si l'amalgame qui en résulte est épais, fluide ou sec. L'amalgameur juge alors de sa richesse.

En faisant l'essai immédiatement après avoir repassé quand Tincorporation a été effectuée, on trouve dans la jcara, outre la gangue du minerai, du mercure parfois réuni, et le plus souvent sous forme de petites perles, qui ne sont que du mercure dans un grand état de division. En frottant ce mercure entre les doigts , et en l'exprimant à travers un linge, à peine y reconnait-on des traces d'amalgame. On se borne, dans ce cas, à bien examiner la couleur du mercure : quand il est blanc ou qu'il tire plus ou moins sur le jaune,

TRAITEMENT ^LECTEO-CniMÎQrE

c'est une preuve qu'il n'y a pas assez de magistral ; lorsque sa couleur esW très-plombée ou d'un gris cendré très-prononcé, on est certain alors que la proportion de magistral est trop forte. On dit alors que la masse est chaude. L'état le plus convenable est lorsque la surface du mercure a une légère couleur grise.

Vingt-quatre heures après, l'essai montre que la tourte est dans un état bien différent; on sent au toucher du mercure, de l'amalgame et de l'argent. Le mercure a tout à fait changé d'aspect, et s'est transformé en petites graines d'une couleur jaunâtre, et qui constituent la limadvra. En frottant cette limaille avec les doigts, on obtient de l'amalgame d'argent nommé pasilla. Tels sont les caractères distinct ifs d'un bon traitement.

On reconnaît en outre avec une certaine exactitude la teneur du minerai à la grosseur des particules de la limaille, à la quantité plus ou moins grande de cette dernière, à la facilité ou à la difficulté qu'il y a d'en former un amalgame, à la manière dont est formé ce dernier, enfin à la mollesse ou à la dureté.

Quand le minerai est riche, il arrive que souvent la limaille, quoique triturée fortement entre les doigts, ne passe pas à l'état d'amalgame.

La limaille donne souvent plus d'indices que la couleur du mercure en masse. La couleur jaune, par exemple, est un signe de froideur, dans le langage des amalgameurs, qui ne nécessite pas toujours cependant l'addition du magistral. Un jour ou deux après l'incorporation, on peut résoudre ce doute avec plus de certitude. Si, outre la couleur jaune du mercure, on trouve la limaille trèsmolle , et donnant un amalgame fluide en la pressant, on en conclut qu'il est nécessaire d'ajouter du magistral. Tant que les tas ou tourtes se montrent en cet état, il ne faut que les repasser tous les quatre ou six jours, et donner régulièrement quatre ou six pelles au tas. Il résulte de là que le mercure se combine peu à peu avec l'argent, en sorte qu'au bout de dix, quinze ou vingt jours, ce dernier est entièrement converti en amalgame sec; c'est à ce moment que l'on fait une nouvelle addition de mercure, opération qu'on appelle cebar (engraisser). Elle se fait en suivant la même marche que pour l'incorporation; on n'ajoute que le quart, le tiers ou la moitié au plus du mercure déjà agrégé.

Immédiatement après avoir engraissé et repassé les tourtes, les essais montrent souvent et le pins communément quand l'addition du mercure a été plus grande que celle qui correspond à la limaille

DES MINEHAÏS DARfiKINT, DE PLOMB ET DE CUIVRE. 315

un peu détériorée ou amollie, une apparence qui semble se rapprocher de l'état qui se manifeste ordinairement au moment de rendre. Dans ce cas, on ne peut former un jugement exact sur le minerai et la marche du traitement que vingt-quatre heures après avoir engraissé, temps suffisant pour que la limaille ait atteint l'état qui correspond à la qualité du minerai et aux circonstances du traitement, à moins que, pendant cette opération, il ne se soit commis quelque erreur et que le temps n'ait été contraire.

Le mercure se combine, après deux ou trois repassages, dans l'espace de huit ou quinze jours, avec assez d'argent pour former un amalgame bien sec. On continue alors à engraisser jusqu'à ce que l'essai démontre que le tas a rendu, c'est-à-dire que tout l'argent que le traitement au patio peut donner est amalgamé.

Rendement. Pour s'assurer que la tourte a rendu tout l'argent contenu dans le minerai , il n'y a de méthodes exactes que celles qu'indique la chimie. En Amérique, les amalgamcurs s'en tiennent à des indices qui suffisent pour leur montrer que l'opération ne peut aller au delà. Il arrive souvent qu'après l'addition du mercure et le repassage , la limaille , dans la jcara, paraisse convertie en amalgame ou masse peu épaisse et fluide. Si cet état de la limaille ne change pas d'aspect dans l'espace de vingt-quatre heures, toutes choses égales d'ailleurs, on est certain que le tas est sur le point de rendre tout son argent; mais le véritable indice est lorsqu'au lieu de limaille, le déchet de mercure se montre dans la jcara et qu'en le prenant avec le doigt, il se forme de petites gouttes ou perles de même métal qui finissent par couler, ce qui n'arrive jamais avec la limaille et avec l'amalgame quelque fluide qu'ils soient ; mais cette épreuve demande à être faite avec une grande attention pour ne pas se tromper sur le véritable état du traitement. Ces remarques indicatives n'ont de valeur qu'autant qu'on a employé des proportions convenables de mercure. 11 peut arriver, en pareil cas, que la quantité de mercure agrégée soit si grande que l'on n'aperçoive pas de limaille, et que l'essai indique tout d'abord que le tas ou la tourte ait donné tout l'argent qu'on peut en espérer, quoique l'amalgamation paraisse à peine commencée.

Accidents survenus dons le traitement. Dans le cours de l'amalgamation il se présente une foule d'effets dont plusieurs sont nuisibles et qui proviennent du plus ou moins de substances employées, de l'agitation plus ou moins répétée des tourtes et des degrés de c haleur auxquels elles ont été exposées.

316 TRAITEMENT ÉLECTBO-CHIMTQUE

On dit que le monton est chaud ou s'est échauffé quand le mercure recueilli avec la sébile a une couleur prise ou plombée ; et , suivant la teinte, on dit que le monton est chaud, très-chaud, ou que sa chaleur commence.

Ce dernier cas n'est pas désavantageux; mais il n'en est pas de même quand la masse est arrivée au degré chaud ou très-chaud, car il en résulte, outre une perte considérable en mercure, un retard plus ou moins long dans l'opération, ce à quoi il faut parer le plus tôt possible.

Une addition de chaux et de cendres fait cesser cet état au bout de quelques heures ; on peut l'employer sans crainte lorsque l'on est arrivé a la fin de l'opération et que la masse traitée a déjà rendu ; mais les amalgameurs se servent de ce moyen avec prudence au début ou au milieu de l'opération. La chaux ou la cendre »• font en effet perdre au mercure la couleur plombée ; mais, si l'on

dépasse le degré convenable, le traitement est faussé, et il y a perte d'argent.

On dit que le monton est froid quand le mercure est très-blanc ou jaunâtre, que sa superficie se couvre d'une teinte gris-noirâtre ou gris de fer et parfois de diverses nuances de l'iris, intermédiaires entre ces deux couleurs. Cet indice démontre que la masse n'a pas assez de magistral; dans ce cas, on en ajoute une nouvelle quantité.

Il est à remarquer que, si l'on délaye le mercure d'un monton échauffé dans de l'eau , celle-ci se trouble et se remplit de nuages de couleur gris-blanc; on dit, dans ce cas, que l'eau fume. Si le mercure a une teinte noirâtre, ce qui indique le froid , l'eau est peu ou point troublée.

Durer du traitement. Le temps que demande l'amalgamation au patio, depuis la salaison jusqu'au rendement, ou au moment du lavage des tourtes, varie considérablement selon la nature du minerai , la température et les modifications qu'on a dû introduire dans le cours de l'opération; la durée de l'opération varie de huit jours à deux mois.

Il y a peu de minerais qui puissent être traités en huit jours; il faut , outre la qualité voulue, que le traitement se fasse dans un climat chaud, sous certaines conditions atmosphériques non encore déterminées. Les praticiens se bornent à consulter le baromètre. Suivant eux , selon que le baromètre est plus bas ou plus haut, les mêmes minerais demandent plus ou moins de temps. Il y a également des variations selon la saison où l'on opère.

DES MINEBAIS d'âHGENT, DE PLOMB ET DE CUIVRE. 317

La fréquence et le bon emploi du repaso (agitation de la niasse par des animaux qui la piétinent huit heures par jour), l'habileté dans l'emploi du magistral, influent beaucoup sur le peu de durée de l'opération, quoique parfois ce soit aux dépens d'une grande quantité de mercure.

Mais ce qu'il y a de plus efficace pour obtenir le rendement dans le plus bref délai possible, c'est une préparation convenable au fourneau, ou une nouvelle application de l'étuve dont nous parlerons plus loin.

On ne peut non plus donner de règle générale pour le nombre de repasos qu'exige ce traitement, depuis son commencement jusqu'à sa terminaison. Les minerais dociles, traités à une température élevée, peuvent rendre avec cinq ou six repasos, tandis que les minerais rebelles ou seulement de docilité moyenne, traités à une chaleur tempérée, en réclament dix et jusqu'à seize.

fjivage. Quand l'amalgamation est achevée, on procède au lavage des boues pour en séparer l'amalgame. L'opération est toute mécanique. Nous renvoyons, pour tout ce qui s'y rapporte, au traité de l'amalgamation de la Nouvelle-Espagne, de Sonneschmidt.

Séparation et distillation du mercure. Quand l'amalgame est bien pur, on le met dans une chausse de coton ou de grosse toile , ayant la forme d'un cône, dont la longueur est de I ",70 et environ de 0 W ,30 de diamètre à la base. Cette chausse est garnie d'une ceinture, de chaînes de fer à la base pour la suspendre, et, en dehors, d'une autre chausse en basane ou en toile fine, afin que le mercure qui traverse la chausse intérieure se réunisse plus facilement, sans s'éparpiller, dans une caisse de cuivre nommée tiburon.

Quelques heures après avoir inU oduit l'amalgame dans la chausse, il s'est écoulé assez de mercure pour qu'on la descende et qu'on la vide. On n'a un amalgame bien sec qu'autant que la chausse reste suspendue au moins vingt-quatre heures.

Lorsque l'amalgame est retiré des chausses, on le façonne en pains, au moyen de moules en bois ou en fer. Ces pains, qui ont 6 à 8 centimètres de hauteur, sont placés dans une cloche (capellina), les uns au-dessus des autres, de manière à ce que ceux de dessus se trouvent vis-à-vis des intervalles des pains de dessous.

La capel lina est un cylindre de cuivre fondu, dans lequel on distille l'amalgame. 11 y en a de toutes les grandeurs, mais les plus ordinaires ont depuis 0 m , 10 jusqu'à 0 m ,85 de hauteur. Us sont construits de manière à s'ajuster exactement dans une espèce de bassine de

cuivre de même diamètre , ayant de O m ,3:2 à 0™,42 de profondeur, avec une ouverture de ia grandeur de 0,03 au centre du fond. On garnit extérieurement cette bassine de pierres et de mortier, en ayant soin que son ouverture soit de niveau avec le sol du foyer. Alun des cotés se trouve une auge un peu élevée, de laquelle part un conduit souterrain allant à la bassine, disposée de manière que l'eau l'entoure et passe par-dessous pour se rendre dans un autre petit canal qui conduit à une auge en pierre.

L'n chandelier de fer de 0",U» à 0 m ,rii de hauteur, et de Q m .W à 0,40 de diamètre, ayant à sa partie inférieure un pied rond entouré de fer, de môme largeur que le chandelier, est placé an milieu du bassin, et au-dessus du plateau tes pains, en les mettant circulaircment six par six les uns au-dessus des autres , à une aussi grande distance que le permet la capellina , en ayant soin que la largeur des pains et celle du plateau soient telles qu'il reste autour de l'amalgame un espace vide de 3 ou A centimètres. Il convient aussi que le chandelier soit de 0 m ,05 à 0",08 plus haut que le bord de la bassine, afin que l'amalgame se trouve élevé sur le sol du chauffoir où la chaleur est plus grande.

Cela fait , on passe un bâton dans l'anse de la capellina , on la place au-dessus de l'amalgame, puis on lute avec de la cendre mouillée les points de jonction de la capellina et de la bassine; alors on place autour, à 45 ou 50 centimètres, huit à dix briques, on remplit de charbon l'espace compris entre les briques et la capellina, et on commence à chauffer l'amalgame en ouvrant un peu le petit robinet de l'auge, afin que l'eau coule en dessous de la bassine dans la caisse, que tout le mercure contenu dans l'amalgame se réunisse dans cette caisse. Cette opération dure ordinairement huit à dix heures; on obtient ainsi de l'argent assez pur.

Perte de mercure. Dans l'amalgamation , il y a toujours perte de mercure soit pendant le traitement, soit dans le lavage. Dans les usines où l'on se sert de lavoirs à auges simples, qui exigent un bain de mercure plus considérable que ceux à auges doubles , on perd plus de mercure avec les premiers qu'avec les autres. La perte est ordinairement de l k ,5 par chaque kilogramme d'argent retiré, quelquefois 2 kilogrammes, mais rarement au delà.

Titre des résidus. La contenance des résidus varie selon le plus ou moins d'aptitude des minerait à être traités au patio. Sur les 10,000,000 quintaux mexicains de minerais traités par la méthode du patio, au Mexique, chaque année, la moitié au moins est traitée

avec tant de certitude, qu'en moyenne ou pense qu'il n'échappe pas deux gros par quintal au traitement, ou 0,<)0016, en y comprenant même ceux qui renferment trois marcs par quintal.

Les minerais n'étant pas tous également dociles , il est des exploitations où l'on trouve des résidus renfermant une , deux, trois onces au quintal, c'est-à-dire 0,00002 , 0,001 2 i, 0,00182 d'argent.

Extractions des parties métalliques pulvérulentes des résidus. Dans les exploitations où la mouture du minerai se fait en pilant et tamisant, on a coutume d'extraire la grenaille des résidus qui contiennent une quantité considérable de gros détritus métalliques qui n'ont pu être enlevés par le traitement au mercure.

La même chose a également lieu dans certaines exploitations où l'on se sert du moulin dit taftona, quoique les détritus n'égalent jamais en quantité ni en richesse ceux qui résultent des minerais pulvérisés et tamisés.

Dans les exploitations où l'on met en usage le lavage des montons par la méthode dite du baquet, il devient très-important de séparer les grenailles des résidus ; car cette méthode inexacte laisse perdre une grande quantité de particules d'amalgame d'argent; dans les résidus les plus grossière , on extrait celfes-ci avec leurs grenailles et on les sépare.

C'est dans les grands baquets, bassins ou réservoirs qui se trouvent auprès du lavoir, qu'on laisse déposer les résidus les plus grossiers, nommés jalsonlles ; on les ramasse après le lavage des tourtes terminé , on les lave sur des planillas, espèce d'auges de i a ,3to de long, et de O m ,riO de large ; elles sont ordinairement faites en planches; on en creuse aussi dans un tronc d'arbre, de manière à former un canal bouché d'un côté.

Ces auges sont disposées les unes à la suite des autres, et le long d'un filet d'eau courante. On y jette une certaine quantité de ces jalzontles , en y introduisant de l'eau du canal; on remue avec de petits bâtons jusqu'à ce que l'eau ait entraîné toutes ou presque toutes les particules boueuses , laissant sur l'auge le précipité métallique que Ton recueille, et qui est la grenaille. Cette manipulation est faite par des femmes, et , quoique lente, elle leur laisse quelque bénéfice.

Quand le minerai est très-chargé de pyrites, dont le poids spécifique est à peu près égal à celui du minerai d'argent, on se borne à les retirer pour en former du magistral, en les mêlant avec les pyrites cuivreuses.

320 TBAITEMENT ELECTRO-CHIMIQUE

Pour obtenir ces pyrites, des femmes dressent une portion de terrain près d'une eau courante ou d'une fontaine . en lui donnant un jmïu de pente du coté de l'eau , et en formant avec des pierres et de la boue des rebords sur les deux côtés et à la partie supérieure. Après avoir déposé au haut une quantité plus ou mois considérable de jalzontles, elles l'étendant et l'arrosent avec de l'eau qu'elles y jettent au moyen d'une corne ou d'une augette , jusqu'à ce qu'il ne reste plus que les pyrites, que l'on recueille et sépare pour recommencer de nouveau la même opération.

La pyrite que l'on retire dans les lavages est destinée à la préparation du magistral ; quand elle renferme assez d'argent pour que l'on puisse la traiter avantageusement par le mercure , on la grille dans un fourneau à magistral, et on la moud à la tahona avant de la mettre au patio.

On peut aussi traiter de la môme manière les grenailles que l'on retire des résidus, mais le plus ordinairement on les fond.

Chloruration avant l'addition du mercure. On vient de voir que pour opérer la combinaison du mercure avec l'argent il fallait au préalable changer ce dernier en chlorure , en mélangeant dans des proportions convenables du minerai d'argent , du sel ou magistral et du mercure ; on s'est demandé s'il n'y aurait pas de l'avantage à chlorurer immédiatement l'argent, afin d'éviter une trop grande perte de mercure.

Sonneschinidt, qui s'est occupé de cette question, a reconnu qu'en chlorurant l'argent comme on vient de le dire, on ne peut relirer ce métal qu'autant qu'on ajoute une nouvelle quantité de magistral après l'addition du mercure. On considère donc la méthode de chloruration directe comme insuffisante pour opérer l'amalgamation; mais il n'est pas certain que ce soit là un fait bien démontré.

Traitement au patio avec addition d'amalgame de plomb, ou d'amalgame de cuivre. Dans les localités où les minerais d'argent et de plomb sont abondants lors de l'incorporation, c'est-à-dire lors du mélange du minerai avec le sel et le magistral , on ajoute par chaque quintal métrique de minerai, avant l'addition du mercure, 0",100 ou 0 k ,150 d'amalgame sec de plomb avec une portion de sel ; on abrège ainsi la durée du traitement.

Quelques amalgamcurs ajoutent par chaque kilogramme d'argent qu'ils supposent exister dans le tas deux kilogrammes d'amalgame de plomb, prétendant qu'au moyen de cette méthode on gagne du temps et on épargne du sel. Les opinions sont divisées sur ce point;

cependant tous ceux qui ont expérimenté conviennent que l'amalgame de plomb facilite la combinaison de l'argent qui se trouve dans le chlorure avec le mercure; mais cette méthode a l'inconvénient d'exiger une coupellation pour enlever le plomb. L'amalgame constitue un couple voltaïque, dont le plomb est l'élément électropositif; ce métal décompose seul le chlorure d'argent , de sorte que l'on ne perd de mercure que dans le lavage.

M. Bouring a proposé un autre procédé d'amalgamation : au lieu du magistral, il emploie une combinaison de bichlorure de cuivre et de protoxyde, formée comme il suit : on prend 125 parties de deutoxyde qu'on fait bouillir avec 25 parties de sel marin et 25 de sulfate de cuivre dans l'eau ; il se forme un oxychlorure insoluble dans le sel marin. On lave, on ajoute 100 parties de cuivre métallique très-divisé, précipité du sulfate, comme il sera dit plus loin. On fait bouillir pendant un quart d'heure jusqu'à ce que ce métal ait acquis la couleur rouge. On peut combiner de nouveau ce composé avec une nouvelle partie de cuivre métallique, en faisant bouillir une seconde fois. Pour obtenir le cuivre dans un grand état de division, on prend 1 25 parties de sulfate de cuivre et 68 de sel marin, bien mêlées ensemble; on met peu à peu ce mélange dans de l'eau bouillante aiguisée d'acide chlorhydrique, et dans laquelle se trouve du fer très-bien décapé et qui décompose les sels de cuivre.

Pour montrer comment agit ce composé , on le broie dans un mortier avec du minerai d'argent, de l'eau et du sel marin. On emploie, pour des minerais d'une teneur de 0,0025, 25 pour 100 d'oxychlorure de cuivre du poids de l'argent et 0,02 de sel du poids du minerai.

Voici ce qui se passe : l'oxychlorure de cuivre cède son oxygène au soufre qui se change en acide sultïirique, lequel se combine avec la soude du sel. L'acide chlorhydrique résultant de la décomposition du sel et de l'eau se combine avec le protochlorure de cuivre : il se forme alors un bichlorure qui est décomposé par le mercure en protochlorure de cuivre , avec formation de protochlorure de mercure. Le protochlorure de cuivre redevient oxychlorure, et ainsi de suite ; l'argent mis à nu se combine avec le mercure.

M. Bouring, qui a fait usage de ce composé en Amérique, pense que , dans la méthode d'amalgamation en usage au Mexique , il s'opère des réactions semblables. L'emploi de l'amalgame de cuivre ayant présenté de bons effets, nous avons du en parler avec

322 TBA1TI-MENT KLECTflO-CHlMlOUB

quelques détails, d'autant plus que cet amalgame agit aussi comme couple électro-chimique.

Vocabulaire. Au Mexique, comme dans tous les pays miniers, les mineurs ont des termes techniques , qui changent d'une contrée à l'autre, et qui composent, dans chaque localité, un vocabulaire spécial , et que nous avons cru devoir donner ici, attendu que ces expressions se trouveront reproduites souvent dans ce chapitre.

IJbra. La livre mexicaine, composée de 16 onces ou de 2 marcs, est égale à 459**76; on admet 100 grammes, afin d'éviter les fractions.

Un arroba vaut 25 livres, et le quintal, qui se compose de 4 arrobas, pèse 10 kilogrammes.

Monlon. Poids de minerai de 32 quintaux, ou 1,172 kilogrammes.

Carga. Poids de minerai de 11 arrobas, ou 350 libras, c'est-àdire 101 kilogrammes.

Vara. Mesure linéaire égale à 0 m ,818.

Pepinar. Action par laquelle on brise, à l'aide d'un petit marteau à main, afin de séparer le minerai de la gangue.

Molino. Machine à broyer, composé de huit pilons de bois, garnie à l'extrémité inférieure de cubes de fer, nommés almadonetas, et mis en mouvement par un manège ; les fragments de minerai y sont réduits par percussion à la grosseur d'un gros grain.

Arrastra. Espèce de meule pour achever la trituration du minerai, dont le diamètre est de 3 vares J (2 m ,97). Le fond en est formé de cubes allongés de porphyre de J de vare (0 m ,01) de hauteur, et } de vare {0 m ,'i\) dans chacune des autres dimensions. Ces cubes sont placés le plus près possible les uns des autres, et les vides qui pourraient encore exister sont remplis par des fragments de porphyre.

Au centre de Taire se trouve une pierre pour recevoir l'axe en fer d'un arbre vertical en bois; les bords de l'aire sont garnis de glaise et de planchettes pour retenir les l>oues métalliques. L'arbre est muni de quatre leviers à chacun desquels s'attache un cube allongé de porphyre d'environ 1 mètre de long, de 0 m ,30 à 0 a, ,3o sur les deux autres dimensions, et dont le poids est d'environ 115 kilogrammes. L'arbre est mû par un bras auquel vient aboutir un système d'attelage |K)ur deux mules.

Pour polir l'aire on fait fonctionner les meules à vide pendaut trois semaines.

DES MINEBA1S d'ABGBNT, DE PLOMB ET DE CUIVRE. 323

Patio. Grande cour où s'opère l'amalgamation , pavée avec des dalles très-bien jointes pour éviter l'infiltration du mercure.

Tentadura. Essai fait en plaçant environ 250 grammes de minerai broyé dans une petite tasse en faïence ou en calebasse vernie, et en lavant afin de ne conserver que les parties métalliques.

Ensalmorar. Ajouter le sel aux boues métalliques.

Magistral, Sulfate anhydre de cuivre, obtenu par le grillage du cuivre pyriteux dans un four à réverbère destiné uniquement à cet usage : toutes les issues du four sont fermées dès l'instant que le soufre est en pleine combustion.

Encorporar. Action d'ajouter aux boues métalliques la première quantité de mercure.

Cebar. Addition de mercure.

Hepaso. Fouler les boues métalliques avec les pieds des liommes ou ceux des mulets.

Render. Situation des boues métalliques indiquant qu'elles ont cédé au mercure tout L'argent qu'on en peut retirer.

Lavar. Lavage des boues métalliques pour en séparer l'amalgame.

Quetnar. Distillation du mercure pour obtenir l'argent de l'amalgame.

Fundir. Convertir l'argent en lingots quand il est retiré de l'amalgame.

Consutnido. Perte d'un poids de mercure égal à celui de l'argent obtenu , et que les azogueros regardent comme inévitable.

Pcrdida. Perte du mercure en sus du consutnido.

Azogueros. On nomme ainsi ceux qui dirigent le travail des haciendas de beneficio, et particulièrement les torlas,

Torta. Réunion de iîà 1,500 quintaux de boues métalliques (de 55000 à 70000 killogr.)

Haicenda de beneficio. Usine où s'opère l'amalgamation du minerai.

Limadura. Partie de l'argent faiblement unie au mercure, et qui, flans la sébile, se sépare nettement de l'amalgame sec.

Capellina. Cloche en bronze, sous laquelle on place l'amalgame sec afin d'opérer la volatilisation du mercure.

Amalgamation freybérienne.

On trouve dans un ouvrage de M. Schutler sur la Métallurgie, imprimé en 1738, que l'amalgamation américaine fut introduite à Kousberg en Norwége, dans le but d'extraire l'or et l'argent des

324 TBA1TBMBNT ÉLECTRO-CHIMIQUE

minerais de cette contrée. L'appareil décrit par cet auteur consistait en dix-huit petits vases cylindriques disposés en cercle, et dans lesquels se trouvait le minerai mêlé avec le mercure ; la masse minérale était agitée, dans chaque cylindre, au moyen d'une tige verticale munie de palettes, et tous les axes mis en mouvement à l'aide d'une grande roue dentelée horizontale placée au centre.

Cet essai d'amalgamation resta à peu près ignoré jusque vers la fin du dix-huitième siècle, où les métallurgistes s'en occupèrent de nouveau. En 1780, le baron de Born proposa au gouvernement autrichien d'adopter ce procédé dans les districts de mines de Hongrie. Frappé des avantages qui pouvaient en résulter, ce gouvernement demanda que l'on fit des expériences préparatoires, qui eurent lieu dans des mines près de Schœmnitz, dans la Hongrie inférieure. Quoiqu'elles n'aient pas été suivies de l'introduction immédiate de ce procédé dans ces contrées, cependant on le perfectionna au point que l'on en rendit la pratique fructueuse en Europe. Le gouvernement saxon , informé des avantages qui pourraient en résulter pour les mines qui lui appartenaient, envoya quelques personnes à Schœmnitz pour s'entendre avec le baron de Born ; parmi elles se trouvait le baron de Trébia, qui, plus tard , devint directeur général des mines de Saxe.

Les premières expériences sur l'amalgamation eurent lieu à Frcyberg en 1790, sous la direction de M. Charpentier. Le bâtiment dans lequel l'établissement avait été formé fut incendié quelque temps après. On reconstruisit immédiatement une nouvelle usine qui fut pourvue de tous ses accessoires en 179i. Pour prévenir le retour d'une semblable calamité, une machine hydraulique fut placée au centre, de manière à agir sur toutes les parties du bâtiment en cas d'incendie.

Plusieurs auteursontécrit sur l'amalgamation freybérienne; on peut même dire qu'il en est fait mention dans tous les ouvrages publiés en Europe sur la métallurgie de l'argent. On trouve entre autres, une relation détaillée du procédé dans le voyage en Hongrie du docteur Bright ; Héron de Villefosse, dans son ouvrage de la liiehessr minérale, Ta exposé avec de grands développements, et l'on trouve dans l'atlas les plans et coupes de l'usine.

L'ouvrage allemand de M. Lampadius sur la Métallurgie, contient également de grands détails sur le procédé, ainsi que des planches indiquant les différentes parties de l'établissement ; mais l'ouvrage le plus précieux pour les métallurgistes est, sans aucun doute,

DES MINERAIS d'aRQENT, DE PLOMB ET DE CUIVRK. 320

le Traité de l'amalgamation européenne des produits argentifères et des minerais de fonderie par M. Winckler, assesseur auprès de la direction supérieure et royale des mines de Freyberg, ouvrage publié en 1833, et dans lequel on trouve les détails les plus minutieux relatifs à l'amalgamation, telle qu'on la pratique à Freyberg. Ces ouvrages vont nous servir de guides pour l'exposé succinct que nous allons présenter des différentes opérations en usage à Freyberg pour l'amalgamation après grillage.

De la nature des minerais propres à l'amalgamation. Lorsque l'on se propose de traiter un minerai d'argent, il faut commencer par rechercher s'il vaut mieux extraire l'argent par le plomb au moyen de la fonte, ou bien par le mercure en employant la voie humide. La nature du minerai, les ressources locales en combustible, en sel marin, en mercure, en eau et en pyrites, sont autant d'éléments nécessaires qui doivent être pris en considération pour la solution de la question.

L'expérience a démontré que l'on peut traiter par l'amalgamation tous les minerais dans lesquels l'argent se trouve à l'état natif ou combiné avec le chlore, le soufre, l'arsenic, l'antimoine, le plomb et le cuivre , pourvu toutefois que ces trois derniers métaux ne s'y trouvent pas en trop grande quantité, et que leur teneur ne dépasse pas une certaine limite hors de laquelle l'amalgamation est impossible, à moins d'occasionner une perte considérable de mercure.

Si les minerais sont très-plombeux et très-cuivreux, on est obligé de les fondre, lors même qu'ils renferment une forte teneur en argent.

Quant aux minerais qui contiennent une grande quantité de pyrites, ils sont très-propres à l'amalgamation telle qu'on la pratique à Freyberg, en raison du soufre qu'ils renferment , et qui est une substance indispensable à la préparation que l'on doit faire subir aux minerais.

Les minerais choisis à Freyberg pour l'amalgamation sont de deux sortes : ceux qui contiennent peu ou point de plomb et de cuivre, et dont la teneur est de 2 onces .} à 4 onces par quintal (de 0,0015 à 0,0025) ; et les minerais de choix dont on a enlevé la gangue. Chaque espèce de minerai, quand on la reçoit à l'usine, est déposée dans une caisse séparée ; et l'on note avec soin sur un registre sa teneur en argent, en pyrites, ainsi que sa composition. Au moyen de cette disposition, le mélange de ces différents minerais peut se faire sans difficulté. On prépare ainsi 20,000 kilogrammes à la fois. Cette quan-

326 TRAITEMENT ÉLECTI10- CHIMIQUE

tité est colle que l'on grille par semaine dans les quatre fourneaux en activité. Le contenu en argent de ces 20,000 kilogrammes n'excède pas 50 kilogrammes. Le mélange s'opère de la manière suivante : les minerais, choisis pour le mélange, après avoir été broyés, sont transportés et étendus avec soin sur le plancher d'une pièce spacieuse située immédiatement au-dessus des fourneaux de grillage. On commence par former une couche de minerais de 8 a 10 centimètres d'épaisseur : on projette dessus une couche de sel, puis audessus de cette dernière une autre couche de minerai, ainsi de suite. Les minerais desséchés sont ordinairement entremêlés avec les minerais de choix ; le sel est tamisé préalablement afin qu'il soit trèsdivisé : on forme ainsi un lit de 0«,65 à i mètre de hauteur de couches alternatives de minerai et de sel. Quand toute la masse a été bien retournée et mêlée , on la sépare en tas de 200 kilogrammes ; ces charges sont déposées dans une pièce plus basse; chacune d'elles est destinée à être mise dans un fourneau situé au rez-de-chaussée, et descend sur la sole du four au moyen d'un tuyau de communication.

Fourneau de grillage. Ce four est tout simplement un four à réverbère de petite dimension. Des chambres établies sur la partie supérieure du four à griller communiquent avec lui , et sont destinées à recueillir les parcelles de métal qui pourraient être enlevées par le tirage. Afin de faciliter le dépôt de ces particules, les ouvertures des chambres sont larges d'un côté, étroites de l'autre. Ces chambres se rendent dans un conduit. Au-dessus de l'aire où s'opère le dessèchement , est un tuyau fenné , qui sert à déverser la charge dans le fourneau : ce tuyau est pourvu d'un couvercle. Les minerais passent de l'aire dans l'intérieur du four, au moyen d'une petite porte; le fond de l'aire qui sert à dessécher est un peu élevé au-dessus du fond du four, et l'un et l'autre ont une légère inclinaison vers la grille. Ces quatre fourneaux sont sur deux rangs, ayant une cheminée commune au centre; ils sont entourés d'une hotte qui empêche les vapeurs qui pourraient s'échapper par la porte de devant, de se rendre dans les différentes pièces du bâtiment. L'intérieur de la hotte communique avec le petit tuyau; ces fourneaux ressemblent aux fourneaux à réverbère, dans lesquels on peut traiter 3,000 à 3,;>00 kilogrammes de minerai.

Quelques métallurgistes ont émis l'opinion que les dimensions de cvs fourneaux pourraient être augmentées, et que l'on pourrait ainsi diminuer les frais de grillage; mais il est probable que cette tentative a été faite sans succès à Freyberg.

Le minerai, une fois grillé, est retiré du four et placé dans de petites boites de bois contenant r>0 kilogrammes : six de ces boîtes sont placées dans une caisse carrée et montées à l'étage supérieur au moyen d'une trappe ; là le minerai est tamisé, afin de séparer les parties grillées de celles qui no l'ont pas été.

Les ouvriers portent le minerai dans des boites placées à différents degrés, et, arrivés au lieu de décbarge, ils les vident dans une ouverture qui est munie d'un couvercle, d'où le minerai descend sur deux cribles inclinés à droite et à gauche, dont les trous ont environ de 3 à 4 centimètres carrés : les parties grenues tombent dans des boîtes mobiles ; celles qui passent à travers le crible tombent dans des cases sur le coté opposé des degrés. Tout cet appareil, renfermé dans une caisse de bois, est surmonté d'un entonnoir ou cheminée communiquant avec une chambre placée immédiatement sous le toit du bâtiment , et destinée à recevoir toutes les particules les plus fines qui s'échappent pendant L'opération. Les parties grenues sont broyées et grillées de nouveau avec 2 p. 100 de sel; les parties les plus fines tombent dans une trémie placée sur un tamis mobile à l'étage supérieur.

Le minerai grillé tombant sur la partie la plus élevée du tamis, les particules les plus fines le traversent; les plus grenues roulent en bas, et quelques-unes, les moyennes, passent par les ouvertures les plus larges du tamis ; ainsi l'on obtient des matières de trois dimensions. La partie la plus grenue est traitée de la même manière que celle du crible antérieur. Les parties les plus fines sont descendues à travers des tuyaux de bois à l'étage inférieur, et moulues dans des moulins à meules de granit, semblables a ceux en usage pour le blé.

Le minerai qui passe à travers chaque partie du tamis est broyé séparément.

Le minerai moulu est passé à travers un sas très-fin; il se blute, et est disposé pour l'amalgamation.

Les usines de Freyberg possèdent deux cribles pour le grenu , deux plus fins, et quatorze paires de meules.

Amalr/amation. Le minerai, une fois préparé, est transporté dans la troisième division du bâtiment principal où a lieu l'amalgamation : il est déposé dans une pièce contenant vingt caisses de bois renfermant autant de charges qu'il en faut pour opérer l'amalgamation <lans les tonnes situées dans la pièce inférieure. La quantité de minerai contenue dans chaque caisse est de MM) kilogrammes, qui, avec

250 kilogrammes de mercure, 150 kilogrammes d'eau et quelques kilogrammes de fer, constitue la charge d'un tonneau. Chaque tonneau est cerclé en fer, et a un trou de bonde de 13 centimètres de diamètre. Un fouloir de bois ayant une ouverture au centre s'adapte à la bonde, et est arrêté à l'intérieur par une bande de fer et une vis. A l'un des bouts du tonneau est une plaque de fer dentelée qui communique le mouvement au tonneau : chaque baril peut être détaché à volonté ; vingt tonneaux disposés sur quatre rangs sont mis tous en mouvement au moyen d'une roue. Tout le système, ou chaque tonneau en particulier, peut être arrêté à volonté.

On introduit dans chaque tonne :

4° 500 kilogrammes de farine minérale ;

2 Q 150 kilogrammes d'eau ;

3° 30 à 60 kilogrammes de biscaïens, ou morceaux de fer forgé ; \° 250 kilogrammes de mercure.

La charge étant effectuée , les trous de bonde et de tuyau de conduite sont refermés; on imprime alors aux roues un mouvement de rotation avec une vitesse de 20 à 22 tours par minute : une vitesse plus grande nuit au sucres de l'opération, en lançant le mercure hors de la masse contre les douves. C'est alors que commence l'amalgamation, qui continue sans interruption pendant vingt heures, en imprimant la même vitesse aux roues.

On ne doit pas cesser pendant ce temps de surveiller les bondes, pour les resserrer quand elles viennent à fuir.

Peu à peu la température des mélanges s'élève de \G à 25° et même plus, surtout quand celle de l'atmosphère augmente, et que la masse renferme une plus grande quantité de sels de fer. D'un autre coté, plus la température de la masse est basse, moins la perte du mercure est grande, mais aussi plus l'amalgamation devient lente et imparfaite; c'est pour ce motif que les opérations réussissent mieux en été qu'en hiver: aussi, dans les grands froids, doit-on avoir la précaution de fermer les portes et les fenêtres de la salle d'amalgamation.

Dos essais tentés à Freyberg sur l'emploi de la chaleur artificielle n'ont conduit à aucun résultat satisfaisant.

Quatre heures après l'introduction du mercure dans les tonnes , on ouvre celles-ci pour examiner la consistance de la masse : quand elle est trop épaisse, ce qui arrive lorsque l'eau n'était pas d'abord également répartie, on en ajoute une petite quantité. Si la masse était trop liquide, il y aurait de l'inconvénient à y ajouter de la

DES MINERAIS d'àBGENT, DE PLOMB ET DE CIÎIVBE. 329

farine; car vu le peu de temps que celle-ci aurait à rester dans les tonnes, l'argent qu'elle renferme ne pourrait être amalgamé. Dans ce cas, il vaut mieux enlever une petite quantité d'eau. On pare du reste à cet inconv énient en laissant, au commencement de l'opération, la masse un peu plus épaisse qu'il ne faut. Cette liquéfaction de la masse a lieu principalement en hiver, quand on emploie de l'eau très-froide , qui s'échauffe peu à peu par le mouvement de rotation imprimé aux tonnes; on peut l'éviter du reste en se servant d'eau tiède.

Quatre heures après, on renouvelle encore le môme examen ; on ajoute de l'eau s'il le faut, mais jamais de farine, par la raison donnée plus haut.

Douze à quatorze heures après l'adjonction du mercure, l'amalgamation a atteint ordinairement son terme ; on devrait donc arrêter l'opération pour éviter qu'il ne se forme d'autre amalgame, et en particulier de l'amalgame de plomb , et que l'amalgame d'argent formé ne se disperse dans le minerai ; néanmoins on continue à faire fonctionner les tonnes pendant vingt heures, temps qui est suffisant ordinairement pour que l'opération soit achevée. S'il arrive alors que les résidus soient trop riches, on les traite de nouveau. La théorie de l'amalgamation freybérienne est la même que celle de l'amalgamation au patio, si ce n'est que le fer décompose en grande partie le chlorure d'argent et les autres chlorures métalliques, et que le mercure n'est là que pour recueillir l'argent. Le fer et le mercure constituent encore un couple voltaïque, de même que lorsqu'on fait usage, en Amérique, de l'amalgame de plomb ou de cuivre.

On enlève l'amalgame formé , afin d'éviter la dispersion d'une partie, et on continue l'opération en ajoutant du mercure.

Pour séparer l'amalgame du minerai , on ajoute assez d'eau pour délayer la masse de manière à ce que les particules du mercure et celles de l'amalgame puissent se précipiter et se réunir; à cet effet, on arrête la tonne, on l'ouvre, on en retire une prise d'essai, et l'on y fait entrer la quantité d'eau nécessaire pour la remplir entièrement ; elle n'était remplie avant qu'aux On remet la bonde , et Ton fait tourner la tonne d'un mouvement lent de huit à neut tours par minute. Deux heures après, temps jugé nécessaire pour que la précipitation et la réunion aient lieu , on vide les tonnes.

La prise d'essai est mise dans une jatte de terre ; on y verse de l'eau, et l'on remue le tout avec la main. On décante ensuite l'eau

Digit

trouble dans une autre jatte , puis on laisse déposer les résidus. Enfin on les sèche , et on les essaye pour argent. Si , dans le lavage, le mercure précipité se trouve dans un état divisé et de couleur noir-grisâtre , on ajoute un peu plus de fer dans les tonnes pour les amalgamations suivantes : s'il se montre une écume blanche, on ralentit le mouvement rotatoire.

Décharge des tonnes. La décharge des tonnes se divise en deux parties :

1° Décharge de l'amalgame ;

2° Décharge des résidus.

Chaque tonne étant désengrénée et la bonde tournée vers le bas, on ouvre le petit trou de bonde pratiqué dans la plus grande , et l'on procède à la décharge de l'amalgame, qui, en raison de sa densité, se présente d'abord. On fixe à cet effet dans le petit trou , au moyen d'une bride, un robinet en bois, muni à son extrémité d'une croix de fer, afin qu'il ne se courbe pas. A son extrémité se trouve un tuyau on cuir fermé à vis. Ce tuyau supplémentaire est fixé dans un tuyau en forme d'entonnoir qui communique avec le canal de mercure.

On ouvre le robinet du tuyau de cuir, afin de faire écouler le mercure, qui se rend au moyen d'un tuyau incliné dans la chambre d'amalgamation.

Dès l'instant que l'on voit que les résidus se présentent, on ferme le robinet et l'on tourne la tonne de manière à placer la bonde sur le coté, afin que pendant l'écoulement des résidus les biscaïens ne sortent pas.

On enlève alors la bride et la grande bonde, et on fait écouler les résidus dans les canaux, placés au-dessous des tonnes. Chacun de ces canaux a une forte pente et conduit les résidus vers un tuyau qui pénètre dans une cuve de lavage située au-dessous. Ce tuyau est grillé à son embouchure, pour y retenir les biscaïens. Ce canal est nettoyé avec soin, et on recueille le mercure qui s'y est déposé.

Lorsque le mercure est arrivé dans la chambre destinée à le recevoir, on le met dans des sacs ou bourses en treillis, qui contiennent à Freyberg l'amalgame de cinq tonnes. Ces sacs sont suspendus à un montant en bois au-dessus d'auges en fer. Quand le sac est presque plein, le poids du mercure suffit pour le faire filtrer à travers le treillis; mais à la fin, où le poids est diminué et où les pores sont en partie bouchés par l'amalgame, le passage du mer-

cure et la pression ne s'opèrent que difficilement. Alors on presse avec la main ou avec un instrument destiné à cet usage ; néanmoins la séparation du mercure n'est jamais complète. On ne peut éviter qu'il ne passe un peu d'amalgame par les pores du sac, de sorte que le mercure retient toujours un peu d'argent ; sa teneur dépasse rarement une once par quintal, ou 0,0006; quelquefois elle est à peine de demi-once. Le mercure servant à d'autres opérations, il n'en résulte aucune perte.

L'amalgame qui se trouve dans le sac retient encore un grand excès de mercure, mais plus dans la partie inférieure que dans la partie supérieure, où l'amalgame est moins liquide.

L'amalgame le plus solide de Freyberg a la composition suivante :

Mercure 84 à 85 p. \ 00.

Argent 40 à i2

Cuivre, antimoine, plomb.. . U C

Voici, du reste, l'analyse de l'amalgame de Freyberg par M. Karsten :

82,2 de mercure.

11,0 d'argent.

3,5 de mercure.

0,7 d'antimoine.

0,2 de zinc.

0, 1 de plomb.

Quelques traces de soufre.

En Amérique, où les sacs restent suspendus pendant vingt-quatre heures, et où l'on frappe souvent l'amalgame avec des pierres , on obtient un amalgame plus saturé, et par conséquent plus sec.

Le mercure filtré renferme souvent des traces d'amalgame de plomb, lequel amalgame s'attache aux parois des auges en fer, en entraînant une quantité assez notable d'amalgame d'argent , comme le prouvent les analyses. On procède ensuite à la distillation de l'amalgame.

Séparation du mercure, et de l'argent. L'amalgame est déposé sur des plateaux ronds et en fonte, munis au milieu d'une bobèche ayant la forme d'un cône creux tronqué, et entourés d'un rebord de 7 e "" ,5 à 8 centimètres de hauteur. Le premier de ces plateaux

332 TBAITRMRNT ÉLECTRO-CHIMIQUE

repose au moyen de sa douille sur une tige en fer forgé et pointue qui est fixée de même sur un trépied; cette tige carrée se termine par un fuseau rond dans les douilles des plateaux, et, pour que le plateau soit solidement assis, on soude, là où la tige devient fuseau, une rondelle qui supporte une platine ronde en fer sur laquelle repose le plateau inférieur. La seconde assiette repose au moyen de sa douille sur la douille de la première ; ainsi de suite pour les autres plateaux. Cinq plateaux pouvant contenir de 150 à 200 kilogrammes d'amalgame se trouvent ainsi échelonnés. Le trépied de fer qui supporte le tout est placé dans un tonneau en fonte , et celui-ci dans une caisse en bois remplie d'eau , laquelle repose suides rouleaux qui permettent de la déplacer à volonté ; cette caisse est alimentée d'eau fraîche par un réservoir; le trop-plein s'écoule par un tuyau qui conduit les eaux dans un réservoir inférieur. I,c coffre en bois ayant plus de hauteur que le tonneau en fonte, il en résulte que, lorsque le premier est rempli, le second l'est par la même raison. Le tout est environné de maçonnerie dans laquelle se trouve pour chaque appareil un petit réservoir ouvert par devant d'environ 8 centimètres de diamètre, et fermé au moyen d'une porte circulaire garnie d'argile.

Lorsque l'on commence la distillation, on enduit les plateaux d'argile humide, afin d'empêcher l'argent de s'y attacher, et on les charge avec l'amalgame de la manière indiquée précédemment; puis, lorsqu'ils sont chargés, on descend une cloche en fonte plongeant dans le tonneau en fonte rempli d'eau , et reposant sur le trépied. La cloche ne remplit pas entièrement le réservoir, et il reste autour d'elle et du mur un espace d'environ 8 centimètres, destiné à recevoir le combustible. Pour empêcher celui-ci de tomber dans le luissin, et la chaleur de se répandre au loin, on ferme l'espace à 0»,4Ti ou 0 m ,50 au-dessus du trépied et environ 11 centimètres au-dessous du plateau inférieur, entre la cloche et le mur, au moyen d'une rondelle en tôle composée de plusieurs morceaux faciles à placer et à enlever, reposant sur une saillie pratiquée dans la maçonnerie,

Ces dispositions faites, on ferme la porte de devant du fourneau , et on fait descendre du haut du charbon ou de la tourbe jusqu'à ce que le foyer soit rempli et la coupole de la cloche couverte. On allume le combustible au moyen de quelques charbons ardents ; et à l'aide d'une ventilation le feu s'étend successivement vers le bas, pendant que l'on concentre la chaleur par un couvercle troué , en tole, bouchant le réservoir ou puits et facile à gouverner. On laisse

le combustible se consumer jusqu'à environ 16 centimètres de hauteur de la rondelle en tôle, et on entretient le feu à cette hauteur pendant quelques heures; on l'alimente ensuite de plus en plus, de manière à ce que le réservoir ou puits soit de nouveau rempli de combustible au bout de huit heures, à partir de la mise en feu. Après cette dernière chauffe qui est forte , la distillation est terminée.

Le feu étant éteint et l'appareil refroidi , on le démonte et on recueille l'argent restant sur les plateaux. La caisse remplie d'eau est déplacée à l'aide de ses rouleaux, et l'on retire avec précaution l'eau du tonneau en fonte qui contient le mercure distillé ; on enlève ensuite avec une éponge toutes les particules de mercure éparses, que l'on lave dans les eaux du tonneau, quand elles sont reposées: le mercure, qui est très-divisé, s'y trouve sous la forme d'écume blanche, que l'on recueille et que Ton distille séparément. On a, par ce moyen , un résidu métallique que l'on ajoute aux résidus à refondre ; le mercure recueilli est pesé et réuni à la masse du mercure d'amalgamation.

On conçoit que , pendant la distillation , le mercure ne pouvant s'échapper par le dôme de la cloche , sa vapeur redescend et se condense dans l'eau.

On doit apporter la plus grande attention pendant la distillation à la température et à l'affluence de l'eau. La température de l'eau dans le coffre ne doit être ni trop élevée ni trop basse, mais seulement supportable à la main ; quand la température est trop élevée , le mercure ne se condense que difficilement et il se disperse. L'affluence de l'eau froide est-elle trop forte, il s'ensuit de petites explosions et un fôlement de la cloche.

Il est de la plus haute importance de bien gouverner le feu; l'expérience seule doit guider, car il n'existe aucun signe extérieur pour annoncer la fin de l'opération.

Si la chaleur n'est pas assez forte , il reste du mercure dans le métal retiré, mercure perdu dans la fonte. L'action d'une chaleur trop forte cause souvent plus de préjudice ; car non-seulement on doit craindre à chaque instant un fèlement de la cloche } mais encore que le mercure n'entraîne de l'argent. Dans le cas où la chaleur est tellement considérable que le métal sur les plateaux puisse entrer en fusion , le départ du mercure est toujours incomplet , et il en reste toujours une certaine quantité dans le métal.

Ajfinaye de V argent. Indiquons comment on traite le produit de

334 TRAITEMENT ÉLECTB0-CH1H1QLE

la distillation, qui a quelque ressemblance avec le produit électrochimique obtenu dans le traitement des minerais d'argent.

Ce produit se présente sous une forme concrétionnée irrégulière dont toutes les parties n'ont pas la même teneur. Les parties superficielles sont les plus riches en argent. Quand le métal de distillation renferme de l'argent presque pur, il suffit d'un simple affinage pour le rendre propre à la fabrication de la monnaie. Quand l'argent est mélangé, il faut avoir recours à l'affinage au moyen du plomb d'œuvre : ce qui n'a lieu néanmoins que lorsque l'on a du plomb d'œuvre à affiner. Quoique ce procédé soit simple et peu coûteux, néanmoins il n'est pas sans inconvénient; en effet, lorsque le métal de distillation est très-impur et que l'on en ajoute une grande quantité à l'affinage, cette opération ne se fait que difficilement. On est alors obligé d'augmenter le feu; il se produit de l'argent et du plomb, et les litharges sont de médiocres qualité.

Il existe une autre méthode d'affinage, l'extraction, d'origine anglaise, et qui a été introduite à Freyhcrg par M. Lampadius. Elle consiste à exposer à la température rouge pendant cinq heures sous l'influence de l'air le métal en fragments, afin de chasser les dernières parties de mercure et d'oxyder les métaux étrangers, tels que le cuivre, le plomb, le zinc, l'antimoine, etc., afin d'avoir l'argent pur. Après cette préparation , le métal est placé dans une bassine en plomb pour y être mis en digestion pendant douze ou quinze heures, avec de l'acide sulfurique étendu de trois fois son poids d'eau, à une température de 60 à 70° cent. Pour 0 k ,233 de métal on emploie 0 k ,14 d'acide sulfurique et 0 k ,i2 d'eau. Cette digestion apour but d'enlever les métaux oxydés.

La dissolution étant enlevée, l'argent est lavé avec de l'eau chaude, concassé de nouveau, et soumis à un second et semblable traitement; mais cette fois la digestion dure de seize à dix-neuf heures, et l'on emploie par 0 k ,233 d'argent, 0 k ,<>58 d'acide sulfurique et 0 k ,232 d'eau. On procède à un troisième traitement semblable ; l'exposition au feu dure sept heures, la disgestion douze heures, et on emploie 0 k ,028 d'acide sulfurique et 0 K ,i4G d'eau. L'argeut est ensuite lavé avec soin, séché dans un four, aune température médiocre, puis fondu dans des creusets de Hesse ou de fer, en y ajoutant un peu de nitrate de potasse. La lessive ne renfermant aucune trace d'argent est évaporée pour obtenir le sulfate de cuivre; les eaux-mères sont évaporées lentement jusqu a ce qu'il se forme un précipité de couleur vcrdàtre; l'acide est de nouveau employé

DES UINEBA1S d'àRUBKT, DE PLOMB ET DE CUIVRE. 335

aux opérations de l'extraction , le précipité est dissous dans l'eau , puis la dissolution évaporée pour avoir le sulfate de fer qu'elle renferme. L'argent ainsi obtenu approche beaucoup par sa pureté de l'argent affiné; il n'est pas reçu néanmoins dans les monnaies sans quelque difficulté. La perte d'argent, dans cette opération, est insignifiante et ne provient que des manipulations.

Une difficulté se présente néanmoins, c'est de pouvoir enlever complètement la lessive de sulfate de cuivre adhérente à la surface de l'argent. Si Ton emploie dans la refonte des substances réductibles, il se forme du sulfure de cuivre qui est nuisible à la fabrication de la monnaie; c'est pour ce motif que l'on évite de se servir des creusets de plombagine. Il faut alors affiner sous la mouffle, ce qui annule les avantages pécuniaires que présente le procédé.

A Freyberg on affine aujourd'hui l'argent provenant de l'amalgamation en lui faisant subir trois refontes dans des creusets de plombagine: on appelle la première, refonte brute; la seconde, refonte à raffiner; la troisième, refonte d'affinage à fin. La refonte brute s'opère dans des creusets comme en Allemagne, sous la dénomination de creusets de 100 marcs. Les fourneaux à vent sont disposés à ne recevoir qu'un seul creuset. Ces creusets sont placés sur des espèces de fromages recouverts d'argile, et sont placés de manière à se trouver sur la même ligne que l'embouchure du fourneau ; la distance entre les parois du fourneau et le creuset, ne doit pas excéder 8 centimètres. Le fromage ou support est en fer, et repose sur un gril en fer forgé, également enduit d'argile, et qui peut être démonté par parties; dans le cendrier se trouve une espèce de cassolette destinée à recevoir l'argent en cas de rupture du creuset ; au-dessus du fourneau à vent est placé un condensateur à compartiment pour recevoir les matières volatilisées.

Lorsque l'on procède à la fonte, on remplit le creuset jusqu'au bord avec le métal d'amalgamation, on le recouvre d'un couvercle en tôle, et on entoure de charbons froids le creuset, autour et dessus; on met le feu à l'aide de quelques charbons allumés placés au-dessus. Une heure et demie ou deux heures après, les morceaux d'argent se sont tassés, et l'on complète la charge qui consiste en 100 kilogrammes. On augmente ensuite le feu successivement jusqu'à ce que le métal commence à s'agiter; il se forme alors, à la surface, une scorie composée des métaux étrangers, de quelques grenailles d'argent et de charbon Pendant (pi on enlève cette scorie avec une cuiller de fer trouée, la plus grande partie de l'argent qui est en fusiou tombe

au fond du creuset ; quand le bain de fusion est formé et que la surface du bain est brillante et miroitée, on le recouvre de charbon en poussière tamisée ; on replace le couvercle jusqu'à ce que la poussière soit en feu : on brasse alors le métal à l'aide d'un crochet eu fer recourbé et enduit d'argile, afin de rendre le bain homogène, de détacher les particules de scories des parois du creuset et de les amener à la surface où elles s'enveloppent de poussière de charbon, ce qui permet de les enlever avec facilité. On replace le couvercle, et on chauffe pendant cinq heures, pour donner le plus de fluidité possible au métal ; on enlève le couvercle ainsi que les scories et la poussière de charbon, pour remettre une couche, d'un duigt d'épaisseur, de poussière nouvelle de charbon. L'argent qui est en ébullition repousse aussitôt cette poussière qui contient quelques scories que Ton enlève, on met une troisième couche de poussière de charbon qu'on laisse brûler jusqu'à ce que le couvercle commence à devenir visible. On fait alors une prise d'essai. L'ouvrier, pour ne pas être exposé trop à la chaleur, pousse le charbon vers le fond et le recouvre de petits charbons humides. Aussitôt l'essai pris, et après avoir bien agité le métal avec une cuiller rougie presque au blanc, on le granule; à cet effet on enlève un peu de poussière de charbon avec l'essai , et on en met aussi dans le vase à granuler, afin d'obtenir des grenailles plus pures. Celles-ci ayant été lavées et séchées avec soin , sont fondues avec 1 G fois leur poids de plomb pour constater le titre en argent fin. Immédiatement après l'essai, on enlève le creuset, et l'on verse le métal dans des vases de plombagine remplis de poussière de charbon. On agite ainsi pour obtenir un refroidissement égal et éviter des soufflures qui se rempliraient d'eau quand on l'y plongerait et donneraient par là un poids inexact.

Le déchet dans la refonte brute à Freyberg va de 0,00.% à 0,01; et consiste en scories enlevées et en partie volatilisées : on ne connaît pas au juste le déchet en argent. L'argent ainsi obtenu est appelé métal brut ; il contient à Freyberg de 0,02 à 0,80 d'argent pur, et de 0,20 à 0,30 de cuivre; le reste consiste en traces de plomb, d'antimoine, de mercure, d'arsenic, de nickel , de fer, etc. Si le métal ne renfermait que de l'argent ou du cuivre, il pourrait être employé dans les monnaies, mais la présence des autres métaux le fait rejeter.

Le métal est soumis à la refonte à affiner pour enlever les métaux étrangers. Celte fonte diffère de l'autre, en ce que le métal en fusion

DES MINEBAIS d'àBGENT, DE PLOMB ET DE CUIVBE. 337

est plus expose à l'action de l'air. On se sert de préférence de creusets pouvant contenir environ 50 kilogrammes de métal fondu.

On remplit d'abord à plus de moitié le creuset avec du métal brut ; on le pose sur des petits charbons ardents dont on garnit aussi l'intérieur du creuset, afin d'éviter les gerçures qui pourraient survenir par abaissement inégal de température. Après avoir introduit de 12 à 20 kilogrammes dans le creuset, on recouvre celui-ci, puis on l'entoure de charbon : deux heures après, l'argent est fondu, et l'on ajoute une seconde partie de métal, préalablement chauffée au rouge : on recouvre, on laisse fondre, et on ajoute une nouvelle charge. On continue ainsi jusqu'à ce que le creuset soit rempli jusqu'à G centimètres du bord, espace jugé nécessaire pour la manœuvre de la cuiller et du crochet. Le creuset doit être constamment jusque-là entouré de charbons ardents, serrés, laissant le moins de vides possible afin d'éviter une rupture; on augmente ensuite fortement le feu : on enlève le couvercle, on remue la masse, on relève les scories et charbons non brûlés, on jette de la poudre de charbon, et l'on recouvre le creuset jusqu'à ce qu'il ait atteint la chaleur qu'il avait précédemment. On charge ensuite le fourneau de gros charbons ardents en quantité suffisante pour dépasser les bords; sur le devant on laisse une petite ouverture pour insuffler l'air, et on pose sur le haut de ce dôme de charbon le couvercle formant ainsi coupole.

Le métal commence alors à s'affiner, et rejette la poussière de charbon sur les parois du creuset; les impuretés montent sous la forme de petites bulles qui se dirigent également sur les parois du creuset et remplacent la poussière de charbon qui se change en acide carbonique, après avoir réduit une partie des oxydes rejetés et particulièrement celui de cuivre. La poussière de charbon, dans ce cas, a pour but d'attirer et d'envelopper les scories et de protéger l'argent; on couvre de nouveau le creuset jusqu'à ce qu'il ait atteint le degré de chaleur précédent, puis on enlève la poussière et les scories, et l'on continue d'opérer ainsi jusqu'à ce que le bain métallique soit clair et limpide ; avant de retirer le creuset, on fait une petite prise d'essai de grenailles dont on prend 3 grammes que l'on dissout dans 56 grammes d'acide nitrique étendu d'eau.

Quand la surface du bain métallique se présente sous une belle couleur bleue, l'argent est propre à la monnaie. Un aspect trouble et impur dénote la présence du fer ou de l'antimoine ; si l'on aperçoit des points jaunes flottants , c'est une preuve qu'il y a du sou-

frc; dans ces deux cas, on continue l'affinage. Quand le fourneau parait engorgé, on termine l'opération dans un autre fourneau que Ton prépare à cet effet. On retire le métal de môme qu'à la fonte brute.

La fonte d'affinage à fin a pour but, comme son nom l'indique, d'expulser les dernières impuretés. On l'opère dans des creusets à 25 kilogrammes et même au-dessous ; on introduit 10 ou 12 lingots froids, et le reste chauffé successivement au rouge; quand la fusion est opérée et que le métal commence à s'agiter, on le brasse; on projette à plusieurs reprises de la poussière de charbon à sa surface, et on enlève ensuite les scories. Suit un chauffage d'une demiheure, puis une prise d'essai en grenailles, et ensuite la sortie du métal au moyen des cuillers.

La coulée a lieu dans des lingotières de fonte frottées légèrement avec un peu de résine, et pouvant contenir de 12 à 15 kilogrammes. Quand le métal est devenu rouge sombre on renverse les lingotières, et l'on abat toutes les inégalités avec de gros marteaux, puis on achève le refroidissement en les arrosant avec de l'eau. Enfin, on pèse et on applique sur le métal une marque indiquant et son numéro et son poids.

La monnaie ne prend l'argent de Freyberg qu'autant qu'il n'est pas au-dessous de 0,16 d'alliage et pas au-dessus de 0,17; le métal allié est du cuivre. Si le métal est riche, on ajoute du métal des cuves de lavage; s'il est trop pauvre, on y met de l'argent raffiné. Ces additions se font pendant l'affinage, en ayant toujours l'attention de remuer fortement.

Les petits creusets neufs en plombagine sont employés en premier lieu à la refonte d'affinage à fin, et ensuite à la refonte à raffiner, où ils peuvent servir trois ou quatre fois. Les grands creusets à 25 kilogrammes sont employés cinq ou six fois aux refontes d'affinage à fin , et ensuite une fois ou deux tout au plus à la refonte brute.

L'emploi des creusets de fonte pour opérer les refontes demande les précautions suivantes :

11 faut les placer de manière à ce que tout accès en dessous soit interdit à l'air, et que cet accès n'ait lieu que par les côtés; on ne doit pas non plus exposer les parties inférieures au feu; sans cela, le creuset se fond et s'unit à l'argent. On doit ensuite les exposer à un feu lent jusqu'au rouge, et examiner avec soin, avant d'y introduire l'argent, s'il ne s'est pas produit de fissures pendant le chauffage. Pour empêcher l'argent de s'attacher au creuset, on en garnit

DES NIKRBAIS D'ABORD, DE PLOMB ET DE < l M RE. 33D

les parois avec un peu de poussière de charbon. Le déchet total qui résulte de ces divers affinages s'élève à environ à 0,015, et le déchet de l'argent raffiné à un peu plus de 0,01. Une partie de ce déchet est retrouvée, comme dans la refonte brute, dans les chambres de condensation et les cheminées. On regarde la perte en argent comme insignifiante. Voici le résultat de l'analyse que M. Lampadius a faite des matières volatilisées ;

41,32 charbon.

29,20 cendres terreuses.

18,10 argent métallique.

2,45 acide arsénieux.

2,00 oxyde d'antimoine.

1,75 potasse.

1,70 mercure.

1,12 oxyde de plomb.

1,10 oxyde de cuivre.

Traces d'arsenic.

Les scories et autres impuretés enlevées sont composées de grenailles d'argent, d'écatllesde fer, de scories argentifères. Après l'enlèvement des cendres et du charbon, on fait un mélange d'une partie de ces scories avec une partie et demie de sulfate de soude calciné et une partie de potasse. On introduit ce mélange dans un creuset de Hesse; on le recouvre avec du sel marin, on couvre le creuset, et on le place dans un fourneau à vent ; on chauffe pendant quatre ou six heures, et on laisse refroidir. On trouve au fond du creuset un culot dont la composition est à peu près la môme que celle du métal brut ; au-dessus se trouve une scorie mince et pierreuse, composée de soufre, de cuivre, d'argent et d'un peu de fer; puis au-dessus de celle-ci , une scorie vitreuse mince contenant également un peu d'argent. Le culot métallique est réuni aux métaux destinés à l'affinage. La scorie pierreuse, qui contient de 0,12 à 0,30 de métaux, est grillée plusieurs fois avec de la poussière de charbon, et l'on fond avec 0,5 de potasse, en recouvrant le tout de sel marin, dans un creuset de Hesse, recouvert, chauffé dans un creuset à vent, pendant quatre ou six heures. On obtient ainsi du métal brut une nouvelle scorie pierreuse, et des scories contenant OsOli à 0 k ,042 d'argent, que l'on fait passer aux fonderies, tandis que la nouvelle scorie pierreuse est destinée à un nouveau grillage.

340 TRAITEMENT É LECT HO-C H I M I Q U B

On doit aussi recueillir avec soin les raclures des creusets de liesse et celles des creusets en plombagine, qui sont traitées d'après leur composition et leur teneur. La dernière opération de l'amalgamation freybérienne est le traitement des résidus, dont nous ne parlerons pas.

Amalgamation à Huelgoat.

Le minerai soumis à l'amalgamation, dans cette localité, est composé de quartz carrié, empâté de peroxyde de fer, contenant, dans un grand état de division, de l'argent natif, du chlorure et du sulfure d'argent, de la galène et quelques pyrites cuivreuses. Ce minerai est le véritable pacos des Américains. Pour opérer la cliloruration, on ajoute à 2,100 kilogrammes de minerai 210 kilogrammes de magistral composé comme il suit :

Kllogram.

Sel marin 150,000 .... 0,71 43

Sulfate vert de fer. . . 35,950 0,1712

Alun 24,000 .... 0,lli3

Sulfate de cuivre 0,050 0,0002

Le sulfate de cuivre est en très-faible proportion; il ne s'y trouve que parce que la régie , voulant empêcher la fraude du sel marin accordé en franchise, exige qu'au préalable on y ajoute cette quantité. Ce magistral prend, au bout d'un certain temps, une couleur jaunâtre foncée, due à la formation de l'hydrate de peroxyde de fer; il exhale une odeur particulière, quand il est profondément altéré. On a remarqué, en outre, que le magistral nouveau n'agit pas aussi promptement et aussi complètement que le magistral ancien. Cette différence est facile à expliquer : l'argent et son sulfure ne peuvent être chlorurés que par un perehlorure, et, à Huelgoat, il l'est par un perehlorure de fer résultant de la réaction du persulfate de fer sur le sel marin, réaction qui ne peut s'opérer quand le fer est au minimum d'oxydation dans le sulfate.

L'exemple que nous venons de citer, comme du reste la théorie l'indiquait, prouve qu'il y a toujours un désavantage à employer un protosulfate de fer. Au surplus, M. Berthier, qui a examiné avec attention tout ce qui tient aux effets du magistral dans l'amalgamation à Huelgoat, a reconnu que lorsque l'on traite le vieux magistral par de l'eau bouillante, il s'en sépare G à 7 centièmes de

DES MINERAIS D'ARGENT, DE PLOMD ET DE Cl IVRE. 341

sous-sulfate do fer, couleur d'ocro, et la liqueur, outre le sel marin et l'alun, ne retient plus que 2 centièmes d'oxyde de fer en grande partie à l'état de peroxyde. M. Berthier, pour reconnaître l'action qu'exerce sur l'argent le vieux magistral, a favorisé cette action par la chaleur; il a fait bouillir 10 grammes de magistral avec l gramme d'argent dans une quantité d'eau suffisante pour que celleci fût presque saturée; après quoi, il a fait évaporer jusqu'à consistance sirupeuse; le dépôt jaune formé est devenu de plus en plus pâle , et, après avoir enlevé le sous-sel de fer par l'acide sulfurique, il a traité par l'ammoniaque afin d'enlever le chlorure d'argent formé. Mais, en saturant l'ammoniaque par l'acide nitrique, il s'est déposé une grande quantité de chlorure d'argent. Il a reconnu que les eaux renfermaient une forte proportion de protoxyde de fer provenant de ce que, dans la chloruration, le bichlorure de fer était passé à l'état de protochlorure. M. Berthier a vu enfin qu'à la température de l'ébullition l'intervention du sel marin n'est pas nécessaire pour la chloruration de l'argent, attendu que le persulfate de fer réagit sur l'argent et le change en sulfate, et redevient luimême protosulfate.

Il est bien certain qu'en raison du mode d'action du persulfate de fer dans la chloruration, il y aurait avantage, clans les pays où les acides sont à bon marché, à substituer l'acide hydrochlorique au magistral, surtout quand le minerai est très-chargé de peroxyde de fer; il se formerait aussitôt du bichlorure de fer qui, avec le temps, chlorurerait l'argent, sans l'intermédiaire du sel marin. Mais, s'il en était ainsi , il faudrait toujours employer ensuite le sel marin, afin que le mercure ou le fer pussent décomposer le chlorure d'argent. Nous ajouterons qu'à défaut de sel marin, on peut employer le chlorure de calcium en dissolution concentrée.

Si l'on employait l'acide hydrochlorique pour chlorurer, on aurait alors dans le minerai une grande quantité de perchlorure de fer, dont il faudrait se débarrasser; sans quoi il y aurait perte de mercure : pour le chasser, on n'aurait qu'à ajouter à la masse du carbonate de chaux , qui , en réagissant sur le perchlorure de fer, le décomposerait, et donnerait naissance à du chlorure de calcium , qui remplirait les mêmes fonctions que le sel marin.

Amalgamation à chaud, dite au cazo.

Le traitement au cazo, d'abord employé au Pérou, a été adopté ensuite dans quelques localités du Mexique. Il ne s'applique qu'aux

342 TRAITEMENT ELECTRO-CHIMIQUE

minerais qui renferment l'argent à l'état métallique ou à l'état de chlorure.

Le cazo se compose d'une tinette en bois à fond de cuivre , ayant la forme d'une calotte sphérique d'environ 0 m ,r>0 de diamètre, et dont le bord extérieur est assujetti sur la tinette avec des clous rivets également en cuivre. Cette tinette est placée sur un fourneau, comme le représente la figure 143, et on y introduit de 70 à 75 kilogrammes de minerai réduit au moulin en poussière très-fine, avec du sel marin et une quantité d'eau suffisante pour en faire une pate liquide. On ajoute ensuite six ou sept fois autant de mercure qu'il y a d'argent dans le minerai. L'ouvrier chargé de l'opération entretient dans le fourneau un feu doux, et remue de temps en temps avec un bâton, et mieux encore avec un moulinet adapté au cazo , ainsi que nous l'avons fait et comme cela est représenté tig. 444; d'après cette dernière disposition, un rûteau en bois peut s'élever ou s'abaisser à volonté, et, étant mis en mouvement par une manivelle, mélange la masse contenue dans l'appareil. Cette

Fig. 144.

Opération, qui dure d une heure et demie à deux heures, est terminée quand le mercure est changé en amalgame présentant de la consistance. On enlève alors la matière, et on recommence une autre

opération. On réunit ensemble les matières provenant de plusieurs cazo , pour retirer l'amalgame par le lavage , après quoi on distille le mercure pour avoir l'argent.

Le principal avantage de cette méthode est la promptitude avec laquelle on enlève l'argent. La perte en mercure s'élève quelquefois jusqu'à un poids égal à celui de l'argent retiré.

Dans le cazo fonctionne un couple voltaïque, cuivre et mercure, qui intervient dans la décomposition du chlorure d'argent. Le traitement au cazo se rattache en outre au traitement électro-chimique, comme on le verra plus loin.

Quelques détails sur la gouverne de l'opération ne seront pas inutiles ici : en maintenant l'eau constamment à la température de Pébullition, elle s'évapore peu à peu, et on la remplace avec de l'eau chaude qui coule continuellement dans un canal disposé à cet effet, et avec une vitesse proportionnée à l'évaporation.

On retire de temps en temps avec une longue cuiller une prise d'essai du fond du vase, pour connaître l'état de l'amalgamation, et savoir s'il est nécessaire ou non d'ajouter du mercure ou de retirer une partie de l'amalgame déjà formé. Pour reconnaître si le minerai a rendu tout son argent , on fait un essai par la voie sèche.

Quand les minerais renferment du sulfure d'argent ou des sulfates multiples, il est indispensable de chlorurer par la voie sèche, en suivant la marche que nous avons indiquée. Le grillade doit être poussé assez loin pour décomposer ou volatiliser la plus grande partie des sels de fer et de cuivre , sans quoi la perte du mercure serait plus considérable. Pour s'assurer qu'il en est ainsi, on fait bouillir avec de l'eau une prise d'essai du minerai, pour voir si l'eau dissout un sel de fer ou de cuivre ; si l'on ne peut se défaire de ces sels , on les décompose avec un alcali ou des cendres.

Le cazo peut s'appliquer également , comme l'un de nous l'a fait, dans des opérations en grand, au traitement de la galène qui a été sulfatée par la méthode que nous avons décrite, page 297, pour en retirer l'argent. Le cazo, dans ce cas, peut être considéré comme une annexe du traitement électro-chimique. Nous parlerons plus loin de cette application.

En Amérique, pour diminuer la perte du mercure, on a employé pendant longtemps deux parties de mercure par une d'argent; mais cette proportion est évidemment trop faible. L'opération n'est satisfaisante qu'autant que le mercure ne dépasse pas de beaucoup

quatre fois le poids de l'argent; l'amalgame est alors assez sec pour enlever l'argent au cuivre avec lequel il s'est amalgamé. Les cazéadores américains, très-expérimentés dans les opérations d'amalgamation, savent très-bien que, lorsque tout le mercure est transformé en une poussière nommée polveo, qui a de la ressemblance, sous le rapport de la couleur et du grain, avec le plomb granulé trèsfin, ils savent, disons-nous, que cet amalgame leur donne, après l'évaporation , une quantité d'argent qui est moitié du poids du mercure employé. M. Duport, qui a étudié à fond la question, pense que l'amalgame des cazéadores se rapproche de la formule Hg*,Ag, tandis que celui qu'il a obtenu dans ses opérations a pour composition Hg4,Ag.

Il existe donc un rapport tel entre l'affinité du mercure pour le cuivre et l'argent , que le mercure ne commence à s'unir au cuivre que lorsque la proportion de mercure excède celle de \ équivalents de mercure pour 1 d'argent : il ne faut ajouter, bien entendu, les A équivalents de mercure qu'autant que l'argent est à l'état métallique; sans quoi il faudrait régler la quantité de mercure en diverses fois.

Le mercure, s'il était en excès, s'attacherait au cuivre et serait en partie perdu pour l'amalgamation; cependant un léger excès est sans inconvénient grave au commencement de l'opération, attendu que l'argent qui se réduit enlève au cuivre le mercure qui adhère à ce métal. Il faut agir avec précaution vers la fin de l'opération, attendu que l'amalgame n'a plus assez de force pour nettoyer la surface du cuivre qui reste combinée avec le mercure. Dans tons les cas, le mercure doit être versé dans le cazo par petites doses.

Quant à la quantité de sel à mettre dans le cazo, elle est limitée par cette considération, que l'eau salée qui a servi à délayer le minerai doit marquer de 15 à 20° à l'aréomètre. Si elle marquait 2.*>°, il en résulterait un encroûtement qui adhérerait au cuivre, et forcerait d'interrompre l'opération pour l'enlever et le broyer. Lors même que l'on ne met dans le cazo que cette proportion de sel , il ne faut ajouter le sel que lorsque le bain est chaud, sans quoi il y aurait aussi encroûtement.

Les eaux des opérations précédentes, renfermant peu de sels métalliques, peuvent être employées ultérieurement.

Lorsque ce grillage est bien fait, la teneur du résidu varie suivant la richesse du minerai ; ainsi, pour un minerai ayant une richesse de :

DES MINERAIS D'ARGENT, DE PLOMB ET DE Cl TVRE. 345

0,001 à 0,0020 la perte est de 0,15 0,0010 à 0,005 id. 0,10 0,005 id. 0,5

Quant à la perte du mercure, elle augmente peu avec la richesse du minerai, quoiqu'il faille employer plus de mercure ; pour un minerai de 0,0015, elle est à peu près de 0,001 de son poids.

L'amalgame qui contient 0,2 d'argent est fort sec; pour le réunir on ajoute à la masse, dans la tonne où s'opère le lavage, un poids de mercure égal à celui qui a été mis dans le cazo. On retire ensuite l'excédant de mercure par la pression, de sorte que l'on n'a plus à soumettre à la distillation qu'un amalgame ayant pour composition Hg 4 Ag.

Les faits que nous venons d'exposer, et les conséquences qui s'en déduisent, résultent de quarante expériences faites sur 75 et 100 kilogrammes de minerai à la fois. M. Duport , dans des expériences bien dirigées avec des minerais grillés et en farines assez fines pour être comparées aux meilleurs moutures du Mexique, Guanaxuato excepté, a toujours trouvé un manque de mercure égal au moins au poids de l'argent retiré. C'est ce qui l'a conduit à faire les expériences suivantes :

4° En faisant bouillir du mercure dans une dissolution saturée de chlorure de sodium , il ne change pas d'aspect et ne perd [pas de son poids.

2° Si l'on ajoute à la dissolution du sulfate de cuivre , le mercure est attaqué instantanément à sa surface et prend un aspect plombé. La dissolution ayant été décantée , si l'on y plonge une lame de cuivre bien décapée, celle-ci se recouvre de mercure. Dans la réaction du bichlorure de cuivre , il y a donc eu formation de biehlorure de mercure.

La masse de mercure attaquée, maintenue dans l'eau bouillante, ne recouvre qu'en partie sa couleur primitive, tandis que dans l'eau salée elle recouvre son état métallique. L'eau salée donne alors la réaction propre au mercure. Le mercure, en présence du sel marin, est donc attaqué par le bichlorure de cuivre; une partie passe à l'état de bichlorure soluble, et l'autre à l'état de protochlorure insoluble. En faisant bouillir, une partie passe à l'état de mercure métallique, et l'autre partie à l'état de bichlorure.

On doit remarquer que le bichlorure de mercure est réduit par le cuivre métallique, qui devient lui-même bichlorure de cuivre. On

34C TRAITEMENT ELECTRO-CHIMIQUE

voit par là que, dans le cazo, on est renfermé dans un cercle vicieux, attendu qu'en cherchant à réduire en totalité les chlorures de mercure avec le cuivre, ce métal en les réduisant passe lui-même à l'état de bichlorure qui convertit le mercure métallique en chlorure. Il est probable qu'en prolongeant l'opération, la masse de bichlorure augmentant, il y aurait une quantité toujours croissante de mercure à l'état de chlorure.

On conçoit très-bien, d'après cela, comme le dit Sonneschmidt, que le cazo ne donne que peu de perte de mercure quand on opère avec de l'argent chloruré, tandis qu'elle est beaucoup plus considérable lorsque la chloruration est faite au moyen de l'eau salée et du sulfate de cuivre. Il y a encore un autre inconvénient auquel il serait important de remédier : c'est l'adhérence d'une partie de l'amalgame d'argent formé sur la surface du fond de cuivre, adhérence qui a également lieu sur les fonds du cazo , qui sont nettoyés le mieux possible à la fin de chaque opération. Cette couche d'amalgame, en recouvrant presque complètement la surface du cuivre , doit finir par rendre nulle la réduction du chlorure d'argent, de même qu'une lame de fer placée dans une dissolution de sel de cuivre ne précipite plus ce métal aussitôt qu'elle en est recouverte.

M. Duport pense que Ton peut améliorer une partie de l'opération en employant des lames de cuivre au lieu d'un fond en cuivre; dès lors, il sera facile de pouvoir les sortir même pendant le travail , et, en les plaçant dans un appareil à volatiliser, on aura Je mercure ainsi que l'argent qu'il pouvait contenir. Ce dernier sera mêlé d'oxyde de cuiv re dont il sera aisé de le séparer en dissolvant le tout dans un acide.

L'opération marche plus rapidement quand on met dans le minerai des lames de cuivre qui agissent pour opérer la réduction des chlorures d'argent et de mercure. C'est particulièrement dans le cazo en fonte que les lames de cuivre, quand elles sont en contact avec la fonte, produisent de bons effets ; il y a, dans ce cas, couple voltaïque qui agit plus énergiquement que si le cuivre était seul.

Le minerai de Santa Hosa, à gangue calcaire, a rendu son argent en moitié moins de temps, en opérant dans un cazo en fonte avec lames de cuivre, qu'en se servant seulement du cazo ordinaire. Dans le traitement en grand, on pourrait opérer dans des cuves en bois, en chauffant à la vapeur et remuant avec des palettes de fer et de cuivre en contact immédiat, et fixées à un axe vertical , auquel on imprimerait un mouvement de rotation.

L'observation suivante n'est pas sans intérêt pour la question : le protochlorure de mercure soluble dans l'eau salée bouillante n'est pas réduit par le cuivre, mais bien par le fer; ce qui est un motif de plus pour faire usage du cazo de fonte.

M. Dnportj qui s'est occupé avec succès du traitement des minerais d'argent au cazo, est parvenu à le rendre applicable à toute espèce de minerai, pourvu que Ton ait à sa disposition des minerais pyriteux ou des sulfates de fer et de cuivre, ce dernier toutefois en faible proportion.

En grillant comme à Freyberg, même à une température plus élevée, de manière à décomposer la plus grande partie des sulfates et des chlorures, sauf ceux d'argent, et en poussant l'opération jusqu'à ce que Peau dans laquelle on fait bouillir un peu de minerai ne donne plus par les réactifs des traces de fer ou de sels de deutoxyde de cuivre (le protochlorure de cuivre n'étant pas nuisible), on peut opérer au cazo sans que la perte de mercure arrive à 0 W ,0303 par W 1 de minerai , au titre de 0,001 à 0,003, c'est-à-dire, en moyenne, au tiers de la quantité d'argent retirée.

Cette perte varie peu par l'augmentation de richesse, et paraît à peu près mécanique , lorsque toutes les conditions du grillage sont remplies , lesquelles sont particulièrement relatives à la disparition des sel métalliques. Les sels de fer sont promptement décomposés en oxyde; pour le cuivre, cela devient déjà difficile, et quand lo minerai contient de la blende, les réactifs indiquent de fortes quantités de zinc, longtemps après que les deux autres métaux ont disparu. Or, comme le chlorure de zinc en présence du sel marin exerce, à la température de l'eau bouillante, une action sur le mercure , sa présence devient nuisible.

D'un autre côté, il arrive que, lorsque la liqueur du cazo est fortement acide, le mercure se chlorure aussitôt, et cette circonstance paralyse même presque entièrement l'amalgamation; on emploie alors pour décomposer les sels acides, soit des cendres, soit du tequezquite (carbonate de soude naturel), cette dernière substance de préférence, attendu qu'en décomposant les chlorures métalliques, elle reproduit du sel marin. Par cette addition d'un alcali, on ramène la dissolution à un état presque neutre, et la perte du mercure est évitée, quelle que soit l'imperfection du grillage.

L'autre inconvénient qui est l'amalgamation du cuivre, s'évite facilement lorsque, à l'exemple des cazéadores américains, on ne

348 TRAITEMF.XT ÉLECTRO CHI M IQl E

met jamais plus de deux parties de mercure en poids pour une d'argent ; mais l'extraction de ce dernier métal est beaucoup plus longue, et si peu complète que cette proportion ne semble applicable que pour les minerais qui , ainsi que cela se pratique à Catom* » sont travaillés au patio au sortir du cazo. En expérimentant sur une grande échelle, on a trouvé que toutes les fois que le mercure n'excède que très-peu quatre fois le poids de l'argent, l'amalgame est assez sec pour absorber tout le mercure sans le laisser se combiner avec le cuivre.

Nous rappellerons que les cazéadores, lorsqu'ils ont réduit tout le mercure qu'ils ont versé à l'état de poussière grisâtre apj)elée po/vro, savent très-bien que cette espèce d'amalgame après l'évaporatiun leur donne sensiblement en argent la moitié du poids du mercui*e employé, et que M. Duport est disposé à croire que ce ne sont point de simples mélanges, mais des proportions équivalentes fixes; ainsi, en examinant les poids de l'argent et du mercure, il a trouvé que l'amalgame des cazéadores se rapproche beaucoup de l'amalgame argental Hg\ Ag, tandis que celui qu'il a cru pouvoir employer sans inconvénient je rapproche aussi beaucoup, si on a égard aux pertes de l'opération, de la formule Hg*Ag; le mercure ne paraît s'unir avec le cuivre qu'autant que la quantité de mercure excède celle de 4 équivalents de ce dernier pour \ équivalent d'argent. Nous pensons que, cet effet étant dû au rapport existant entre l'affinité du mercure pour le cuivre et celle du même métal pour l'argent, ce rapport doit être pris en grande considération dans le traitement du minerais d'argent par l'amalgamation.

Il est peut-être superflu de dire (pie l'application de cette règle de i parties de mercure pour I d'argent ne doit se faire qu'en considérant l'argent métallique déjà réduit au moment où Ton verse le mercure; car, si on mettait dès le commencement toute la quantité de mercure calculée sur l'essai du minerai, il en résulterait une couche d'amalgame sur toute la surface de cuivre. Un léger excès de mercure est sans inconvénient grave au commencement de l'opération , parce que l'argent qui se réduit enlève au cuivre le mercure qui y adhère provisoirement ; mais vers la fin du travail, il faut aller a\ec précaution, parce qu'alors l'amalgame n'est plus assez sec pour nettoyer le cuivre, d'autant plus qu'alors le chlorure d'argent étant plus rare, et sa réduction ne s'opérant que par le mercure, elle devient excessivement lente, et, même en prolongeant le travail, il y a toujours mauvais rendement d'argent. La

quantité de sel marin existant dans la dissolution a une influence sensible sur la durée de l'opération; la meilleure proportion nous a semblé celle qui donne au liquide un poids spécifique correspondant à 15 ou 20° de l'aréomètre de Beaumé, et il y a inconvénient à pousser jusqu'à 2.>, parce qu'à cette limite, il peut arriver que, par suite de l'évaporation pendant le travail, il y ait du sel précipité, et alors, si l'on cesse de remuer, le minerai et le sel se prennent en masse adhérente au cuivre, ce qui oblige à laisser refroidir la niasse pour enlever au marteau cette pate durcie, et la broyer de nouveau avant de recommencer le travail.

Les eaux des opérations effectuées peuvent s'utiliser dans les opérations suivantes: on évite par ce moyen l'addition d'une bonne partie du sel employé qui se trouve réduit à la quantité nécessaire au grillage ; une partie de celui qu'on y emploie, n'étant pas décomposée, remplace dans la dissolution le sel qu'entraîne avec lui le minerai, chaque fois que Ton vide le cazo. Cette quantité de sel nécessaire au grillage n'est que de 0,07 à 0,08 ; et même il est possible qu'en évaporant jusqu'à un certain point les eaux de lavage, et en les employant au lieu d'eau pure pour la trituration du minerai dans l'arrastre , on parvienne à réduire la perte réelle du sel marin à celle du poids du minerai.

En employant du sel de mer et ne faisant pas usage de tequezquite, l'argent obtenu est à 995; mais, lorsqu'on se sert de carbonate de soude pour corriger les défauts du grillage , ou que le sel renferme une certaine quantité de cette substance, l'argent se trouve allié à une quantité de cuivre qui en abaisse davantage le titre.

Le grillage étant convenablement dirigé, le rendement de l'argent comparé à l'essai du minerai varie suivant sa richesse, comme nous l'avons dit page 341.

La perte de mercure augmente peu avec un minerai riche qui en demande une plus forle proportion. Les eaux du cazo, filtrées et exposées à l'air, verdissent à la surface; soumises à l'action d'un . couple zinc et or, elles donnent un précipité noir sur la lame d'or qui a une teinte cuivreuse , mais qui ne renferme aucune trace de mercure. Le cyanure jaune de potasse fournit un précipité blanc; l'ammoniaque en donne aussi un blanc, mais qui bleuit promptement l'air.

Il reste encore à déterminer le rapport le plus favorable entre la surface de cuivre et le poids du minerai pour accélérer la réduction autant que possible, et la quantité de combustible qu'exige le

850 TUA ITEM EKT ÉLECTHO-CHIMIQUB

grillage; M. Duport a reconnu seulement que pour arriver a un bon grillage , il fallait six heures pour un minerai donnant de 0,7.% à 0,80 à la fonte crue au borax, et quatre heures et demie pour celui qui donne de 0,30 à 0,40.

La manière la plus exacte de déterminer la proportion de soufre la mieux calculée pour les mélanges serait sans doute de convertir en sulfate celui du minerai pour le doser par la baryte; mais c'est une opération un peu longue pour la répéter souvent; aussi, on s'est borné jusqu'à présent à procéder comme à Freyberg , où l'on combine les mélanges de façon à avoir un culot de 0,33 par la fonte crue pour être sûr que le grillage se fera bien. Cela a réussi, et on a eu occasion de se convaincre qu'un culot de ce genre ne fournit pas la quantité d'acide sulfurique suffisante pour assurer la chloru rat ion de l'argent.

Si la chloruration à haute température par voie sèche parait indispensable pour les minerais très-pyriteux , on peut pratiquer avec succès par voie humide, à la température de l'eau bouillante, celle de tous les minerais qui se chlorurent au patio, et cela en employant à chaud les mêmes agents, comme cela au reste s'est pratiqué depuis longtemps, mais en perdant plus de mercure. Ayant trouvé le moyen de faire disparaître le bichlorure de cuivre au moment où son rôle chlorurant sur l'argent est terminé , on doit éviter la perte du mercure en ne le versant qu'à cette éj>oque; or, dans cette circonstance, le grillage étant inutile, les agents étant les mêmes et presque en égale quantité, sauf la dépense du combustible du cazo, en compensation de la perte du mercure dans le patio, il pourrait bien se faire même que, pour les minerais de Guanaxuato, ce procédé joignit l'économie à la célérité.

Lorsque le minerai d'argent est très-pyriteux et qu'on le grille, il se maintient au rouge pendant deux ou trois heures, par le seul fait de la combustion du soufre , et lorsque la sulfuration est achevée, il faut, en rallumant le feu, tâcher de soutenir encore pendant longtemps la température à un degré assez élevé pour décomposer une grande partie du sulfate de fer, avant de mettre le sel marin; sans cela, le minerai contient une masse si énorme de ce sulfate, que, la proportion de 0,10 de sel étant beaucoup trop faible pour opérer la décomposition , il en résulte dans le cazo une réaction sur le sel et sur le mercure qui se chlorure; en prolongeant l'opération, on détruit le mercure sans obtenir d'amalgame.

D'après ce qui se passe dans le grillage à «ne haute température, devenu nécessaire par la nature du rainerai , il paraîtrait que la volatilisation de l'argent suit une proportion directe avec la quantité de soufre contenue dans les substances qui l'accompagnent.

Expériences faites sur le traitement de la galène , au cazo.

L'un de nous (Becquerel: est parvenu à traiter la galène au cazo, pour argent, aussi complètement qu'il était possible de l'espérer.

1" Extérieure. Galène de Dollino (teneur moyenne en argent, 0,00063).

300 grammes de minerai pilé et tamisé , grillé comme à l'ordinaire, d'abord sans rien, puis avec addition de 0,10 de pyrites et 0,10 de sel marin , ont été traités au cazo pendant deux heures

et demie.

Bouton d'argent retiré O^ltK)

Teneur totale 0,180

Tout l'argent a donc été retiré.

2* Expérience. Galène de Saint-Santin-Can talcs {Cantal) (teneur, 0,00185).

(» kilogrammes de cette galène ont été grillés dans un four à réverbère pendant deux heures et demie, suivant la méthode indiquée. On a passé au cazo un kilogramme sans pulvérisation préalable. On a tiré d'argent pur.

Teneur retirée 0,00145

Teneur des résidus 0,00040

Teneur du minerai 0,001 85

11 est resté dans les résidus 0,021 de la teneur totale. Ce résultat est donc satisfaisant.

3* Expérience. Résidu d'amalgamation d'Huelgoal (teneur, 0,001).

200 grammes ont été grillés à fond pendant trois quarts d'heure, puis avec 0,10 de pyrites et 0,5 de sel pendant une demi-heure. Au bout de deux heures de cazo, on a eu :

Argent contenu dans les 20O« 0,200

Argent retiré 0, 1 M

Il est donc resté dans le minerai environ les 0,25 de la teneur totale.

4« Expérience. Galène de Bot tino (Toscane) (teneur en argent , 0,00075).

5 kilogrammes de minerai ont été grillés et passés au cazo avec 50 grammes de mercure. Le grillage avec pyrite et sel avait duré trois heures et le cazo six heures.

Amalgame liquide 6i' v 15

Amalgame sec 33,20

Mercure retiré 27»,95

Mercure contenu dans l'amalgame sec. 24 ,20

Poids du mercure 52«, 1 5

L'excédant 2 8 , 17 de mercure ne peut être attribué qu'à la présence du plomb ou de l'argent entraîné par le mercure quand on l'a passé dans la peau de chamois ; le culot , après Tévaporation du mercure contenu dans l'amalgame sec, pesait 9 S

Passé à la coupelle , il a donné un bouton de retour pesant 3 ,50

Perte 0,25

Le résidu renfermait 0,006 de la teneur totale. Cette opération doit être considérée comme satisfaisante. Le plomb a été retiré ensuite électro-chimiquement.

6* Expérience. Même minerai.

300 grammes grillés avec 0,i0 de pyrites et autant de sel, puis passés au cazo, ont donné, après coupcllation, un bouton de retour de 0»,I90, correspondant à une teneur de 0» ,00063, on a laissé dans les résidus 0«,035.

6 e Expérience Galène de Saint Santin-Cantalès (Cantal) (teneur, 0,001?).

G kilogrammes ont été grillés avec pyrites et sel, puis traités au cazo , et , le culot passé à la coupelle, on a retiré un bouton de retour pesant 6*,870

Argent contenu 7«,20O

Argent retiré G ,870

Perte 0«,330

La perte est les 0,015 de la teneur totale.

7* Expérience. Galène de Ponlgibaud (Puy-de-Dôme) (teneur en argent, 0,0008).

5 kilogrammes renfermant 4 grammes d'argent, et réduits en parties fines au moulin ont été grillés à basse température, dans un

four à réverbère, pendant deux heures, puis avec 0,10 de pyrite et autant de sel marin pendant quatre heures.

Le minerai grillé pesait 5 W ,300.

Ces 5 k ,300 devaient renfermer \ grammes d'argent ; passés au cazo avec 30 grammes de mercure, on a retiré après coupellation 3%44 d'argent. Il est resté par conséquent dans les résidus 0»,50, ou environ 0,14 de la teneur totale. Le grillage n'avait donc pas été poussé assez loin.

Avec le même minerai , on a pris également 5 kilogrammes que Ton a grillés et chlorurés comme ci-dessus, et qu'on a passés au cazo avec 50 grammes de mercure.

Poids de l'amalgame o7«,50

Amalgame sec 28",30

Poids du culot après volatilisation du mercure. . 0,30

Différence »,00

Le poids du mercure retiré se compose :

1° De la différence entre le poids de l'amalgame liquide et celui de l'amalgame sec 29V20

2° De la différence entre le poids de l'amalgame sec et

le culot 22, 00

Mercure retiré 51 «,20 •

La différence 1 «,20 tient à la présence d'un métal dans le mercure.

Le culot passé à la coupelle a donné un bouton de retour pesant 3,50; la perte est de 0*,5, ou 0,1 i de la teneur totale.

Les expériences que nous venons de rapporter ne laissent aucun doute sur la possibilité de traiter la galène au cazo, comme minerai d'argent, sauf à retirer ensuite le plomb électro-chimiquement , si on le juge nécessaire.

Plusieurs fois nous avons pratiqué avec avantage l'expérience au moyen d'un couple or et zinc , de la recherche du mercure contenu dans les eaux du cazo en quantité assez minime pour échapper aux réatifs chimiques ordinaires; malgré l'efficacité du moyen, on ne considère ce genre de recherches que comme pouvant conduire h de simples indications et non à des résultats pondérables.

Dans la décomposition fies sels mercuriques par le couple de zinc et or, la lame de ce métal ne s'est point amalgamée également sur toute la surface , mais spécialement sur les bords et particulièrement dans les angles inférieurs.

354 TRAITEMENT ELECTRO-CHIMIQUE

M. Doport ayant fait agir le couple voltaïquc dans des eaux de cazo chargées de sulfate de protoxyde de fer, la plaque d'or se trouvait tellement recouverte de fer, qu'il était difficile d'observer l'amalgame; ayant dissous le fer par l'acide chlorhydrique pur, les bords amalgamés furent mis à l'instant en évidence, tandis que le corps de la plaque restait recouvert d'une poussière brune adhérente et résistant à l'action de l'acide bouillant. En chauffant la plaque au rouge, et cette substance ayant disparu, on a supposé (pie ce devait être du mercure à un état que Ton n'a pas déterminé.