MÉTALLURGIE DE L'STAIN
d'acide stannique. Il forme des sels doubles assez stables avec le sulfate de potasse et le sulfate d'ammoniaque.
L'hyposulfate, le sulfite, le phosphate Qt le borate d'étaiu août à peine connus et sans importance. L'étain, mis en contact avec Tacide sulfureux et l'eau , est attaqué sans qu'on observe aucun dégagement de gaz ^ il se produit du sulfure , du sulfite et de l'hyposulfite de proioxide d'étain.
Le phosphate, le phosphite, Viodate et le borate de protoxide d'étain sont insolubles.
MINKRAIS D*ÉTAIN.
Les seules espèces minérales qui contiennent l'étain sont l'oxide et le sulfure ; encore le sulfure est-il très rare.
ACIBB STANNIQUB NATCBEL.
Ce minéral se trouve en filons, en amas, et le plus souvent en veinules très disséminées dans les terrains anciens. Il est presque toujours accompagné de wolfram, de molybdène sulfuré et de pyrites arsenicales.
Les principaux gîtes exploitables sont aux Indes, au Chili, au Mexique , dans le Cornouailles, en Espagne, en Saxe et en Bohême.
L'acide stannique naturel est ordinairement d'un brun rouge pftle; quelquefois brun, noir, gris jaune, vert; le plus souvent opaque. Il est très dur, et d'une densité de 6,7.
Il cristallise en prismes droits carrés, isomorphes avecTacide titanîque.
L'acide stannique contient presque toujoursde l'oxîde de fer, de Foxide de manganèse et quelquefois de Toxide de tantale.
inÎTALLURGIE DB L'ÉTAIN.
L'extraction de l'étain est une des opéi*ations métallurgiques qui exigent le moins de difficultés; car on retire toujours ce métal de l'acide stanpique, qui se réduit facilement sous l'influence du charbon, et donne de l'étain métallique.
Le minerai d'étain se trouve ordinairement dans les terrains anciens à l'^t cristallin, dans les granités, les porphyres, les schistes, etc. Celui qui se rencontre dans les terrains d'alluvion donne le métal le plus estimé.
Le minerai cru est trié, bocardé et lavé sur des tables poMr le séparer des gangues pierreuses qui l'accompagnent. Lorsqu'il s'agit de minerai provenant de filons ou de stock werks, un le soumet ensuite à un grillage
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soigné dans des fours à réverbère/ surtout dans le but d'en séparer le fer, le soufre et Tarsenic.
Le grillage décompose les pyrites cuivreuses , ferruguieuses et arsenicales. Lorsque le minerai contient du cuivre, on le retire des schlichs grillés , par le lessivage ; Tarsenic est recueilli à Tétat d'acide arsénieux dans des chambres de condensation interposées entre le four de grillage et sa cheminée. On soumet à un nouveau lavage le schlich grillé, afin de séparer Toxide de fer pulvérulent et le léger résidu du grillage des pyrites que le premier lavage n'avait pu enlever.
Par des lavages nombreux et soignés, on arrive à donnera un minerai très pauvre une grande richesse. Le minerai d'alluvion n*a jamais besoin de subir un grillage et un lavage subséquent. Le r^idu d^ lavages est en grande partie formé d'acide staunique ; il est alors soumis à la réduction.
La fusion des minerais d'étain s'opère par deux méthodes différentes , suivant la nature des minerais.
Les minerais des terrains d'alluvion qui donnât un métal très pur, se réduisent par le charbon de bois dans un fourneau à manche ; ceux des mines sont traités par la houille dans des fours à réverbères.
FUSION D€ MmElUI d'ÉTAIN AU FOURNEAU A UANGIIB*
Les fourneaux à. mandie, dont on fait usage pour réduire le mijoerai d'étain, ont une certaine ressemblance avec les hauts -fourneaux qui servent à la préparation de la fonte (pi. 31, fig. 1, 2, 3) ; ils ont environ 5 mètres de hauteur. Le massif est bâti en briques ; il forme un prisme à base carrée , un peu moins large que haut; le gueulard est sensiblement rond; il a 0",10 de diamètre. On jette alternativement dans le fourneau le minerai et le combustible. L'intérieur du fourneau est formé d'un cylindre en foute vertical , revêtu d'argile, et présentant une ouverture pour le passage du vent ; cette ouverture reçoit une tuyère dans laquelle se rendent les buses de deux soufflets ; elle se trouve à une petite hauteur au-dessus de la sole du fourneau. Au niveau de la sole, le cylindre présente une échancrure au-dessousdehwpielle se trouve le bassin de réception. Un second bassin plus grand que le premier est placé au niveau du sol; non loin de ce second bassin, s'en trouve un troisième qui sert au raffinage. Tous ces bassins sont en briques ou en fonte.
L'étain vient se rendre dans le premier bassin de réception, où on le laisse en repos pendant quelque temps. Il se partage ainsi en plusieurs zones ; l'étain pur se trouve à la surface , tandis que l'étain allié se rassemble au fond du bassin. On décante lés parties supérieures dans le bassin d'affinage préalablement chauffé, et l'on procède nu raffinage.
rUSION DU lilNSBAl An FOURNEAU A MANCHE. /|61
Cette opération a pour but de réduire Toxide que retient le métal , et de déterminer dans l'étain fondu une ébullition artificielle qui le débarrasse des scories ou des poussières qu'il contient. A cet effet , on introduit dans la masse métallique des charbons mouillés ou du bois vert
Après cette opération qui dure environ trois heures , on laisse reposer le métal, et ou le coule dans des moules.
Quelquefois on chauffe Tétain fondu à une température où il devient cassant; et en le hiissant tomber sur le sol , on le divise en fragments qui présentent une apparence cristalline; Fétam ainsi préparé porte le nom A'éunn m larmes. Il est d'autant plus pur que ses cristaux sont plus volu* mineux.
f USION DO MINEAil d'iÎTAIN AD FOUR A RéVJSABàRE.
Le minerai d'étain qui provient des mines est réduit ea An^^eterre par la houille dans des fours à réverbère qui peuvent contenir une charge de 600 à 800 Ul. Ces fourneaux sont à une seule chauffe ; la voûte est très surbaissée ; dans son point le plus haut, elle ne s'élève qu'à 0**,50 au^ dessus de la sole (pi. 31, fig. h et 5).
Le fourneau présente trois portes, une pour ki chauffe, une pour la charge, et une troisième pour brasser la masse et foire sortir les soories.
La sole est légèrement concave, et de son pcnni le plus bas part un conduit qui, passant sous la porte latérale de la chauffe , amène l'étain dans un bassin de réception. Ce conduit est bouché p^odant la fonte avec un tampon d'argile.
Le minerai est mélangé avec la houille : dans quelques localHéSi on ajoute de la chaux pour faciliter la fusion de la gangue.
Le point important de la conduite du feu est de réduire f acide stannique avant la fusion des gangues ; sinon, il se formerait un émail qui deviendrait d'une réduction très difficile.
On enlève de temps en temps les scories de la surface du bain, et l'on coule le métal dans le bassin de réo^tion : les scories qui se rassemblent à sa surface sont mises de côté , et le métal est coulé en plaques ou en lingots.
On raffine l'étain brut dans des fourneaux qui rassemblent à ceux qui ont servi à la fusion; et on le sépare ensuite par liquation des sub^ stances étrangères qu'il contient , en ayant égard à la densité et à la fusibilité comparatives de l'étain et des corps étrangers avec lesquels il est mélangé.
Les couches métalliques qui fondent le plus facilement et qui sont les phis légères, donnent toujours le métal le plus pur.
&62 riR-BLAflC. — MOIKi.
ALLIAGB 1>*^TATN ET DB FBR. — FRr'- BLANC.
L'etain s'allie en toutes proportions avec le fer : ces alliages sont cassants, et plus ou moins fusibles, selon la quantité (Je fer quHls contiennent; lorsqu'on les soumet à Faction d'une douce chaleur, on peut §éparer en partie , par (iquation , Tétain du fer.
M. Lassaigne a analysé un alliage cristallisa qui était formé de S équivalents de fer et 4c l équivalent 4'étain.
}je fer-blapc est upe feuille de tôle recouverte 4'ujei alfiage de fer et d'éfain. Les couches qui sont en contact avec le fer sont un alliage véritable de ce métal et d'étain ; la surface est de Tétain métallique.
Le fer-blanc est devenu un alliage très précieux pour les usages domestiques, car il présente la ténacité du fer, et peut, comme l'étain, se conserver à Tair humide sans s'oxider.
Pour c[Ue Tétàin adhère à la surface des feuilles de tôle, il est indispensable de les décaper, et de les débarrasser des couches d'oxide de fer qui les recouvrent oiSdinairement. Dans ce but , on les plonge dans une eau acidulée par un mélange d'acide sulfurique et d'acide chlothydrîque , ju^u'à ce qu'elles soient devenues très brillantes, et qu''elles ne présentent plus de taches noires à leur surface. Les plaques de tôle sont ensuite passées dans l'eau pure , et frottées avec du chanvre et du sable. Après ces opérations préparatoires, on les plonge pendant une heure environ dans un bain de graisse qui les sèche, et on les passe au bain d'élain, qui est lui-même recouvert de graisse. Les plaque^ séjournent environ une heure et demie dans l'étain. Après cette immersion, on les laisse égoutter sur une grille en fer.
Les feuilles qui sortent de ce bain métallique contiennent toujours un excès d'étain, qu'on leur enlève au moyen d'une opération qui porte le nom de lavage.
Cette opération consiste à plonger rapidement la feuille de fer-blanc dans un bain d'étain très pur, qui fait fondre l'excès d'étain qui se trouve à la surface du fer-blanc; on brosse la plaque, on la passe dans un nou- Teau bain d'étain pour effacer les marques de la brosse, et on la plonge dans un pot à graisse. Pour terminer la préparation des plaques de ferblanc , il ne reste plus qu'à les nettoyer au moyen du son.
Le fer-blanc a l'aspect de l'étain; il conserve longtemps son éclat, à moins qu'il ne présente à sa surface une fissure qui mette le fer à découvert ; il se forme alors des taches de rouille qui augmentent rapidement.
MOlRlé.
Lorsqu'on plonge du fer-blanc dans une liqueur acide, les couches d'étain qui sont à la surface entrent en dissolution, et mettent à nu les
MOIRÉ. i^pi
couches inférieures qui se montrent alors avec une apparence cristalline et chatoyante : c'est ainsi que se prépare le moiré.
On peut employer pour moirer l'ôlain les mélanges suivants :
1* 8 parties d'eau, k de sel marin, 2 d'acide azotique ;
2* 8 parties d'^u, 2 d'acide azotiqi^, 3 d'acide chlorhydrique;
Z" 8 parties d'eau, 1 d'acide sulfurique^ 2 d'acide chlorhydrique.
fja {er-b|apc le p^us coaveoable pour la fabrication du nooiré ^st celui qui est pr^r^ avec de l'éti^n \Tès pur.
Le fer- blanc (Jestiné au moiré métallique 4oit être recouvert d'une couche d'étain pLus épaisse que celle qjue l'on met ordinairement sur le fer-blanc; si la CQuc^ie d'étain était trop miucç, )es cristaux de ipoiré seyr^uent toujours assez petits.
Pour préparer le moiré, on chaufiTe légèrement la feuille de fer-bknc, fi% Von y p^sse à l'aide d'une épon{[e une couche bien égale 4e liqueur acide: on voit apparaître immédiatement les cristaux m^étalliq^es; on arrête l'actiou de l'acide en plongeant la feuille de fer-blanc dan^ l'eau; si l'acide agissait trop longtemps, la tôle serait bientôt mise à uu, et 4on« nerait des taches noires.
On peut modifier à volonté l'aspecf du moiré, en changeajit la ^is^ tallisation de l'étain. Pans l'état ordinaire, }'étain qui recouvre leferbjanc est refroidi lentement, et ses cristaux sont volumineux. B^ais si Ton |aît chauffer le fer-blanc , de manière à faire fondre l'étain , qu'on saupoudre la feuille avec du sel ammoniac , afin de réduire l'oxide formé , et qu'on le plonge rapidement dans de l'eau froide , l'étain affecte la forme de petits cristaux radiés : si l'on traite ensuite une pareille plaque par de l'eau acidulée , on obtient un moiré oui présente l'aspect du granit.
Pour conserver le moiré, il faut le sécher rapidement et le recouvrir ensuite d'une couche de vernis. En employant des vernis diversement colorés, ont obtient des moirés dont l'eftet est souvent très agréable.
tJMf et et VétàîM.
L'étain, étant un métal difficilement altérable, est employé à la fabrication d'un grand nombre de vases et d'ustensibles pour l'usage doine^ tique, n sert ^rtout à étamer le cuivre, tes feuilles minces d'étain qui servent à préserver un grand nombre de substances de l'acticm de l'air et de l'humidité, l'étamage des glaces, la fabrication du bronze, la soudure des plombiers, le fer-blanc, epploienll une grande quantité d'étain . Les deux chlorures d'étam sont des mordants tr^ utiles dans la teinture. L'étain sert aussi à préparer l'or mussif , le pourpre de Clasi^ius , 1^ pink-color, la lac[ue minérale, efc., etc.
Ato TITANK.
