RAFFINAGE DO CUIVRE NOIR
parce qu'il se formerait une certaine quantité de cart)ure de cuivre qui rendrait le métal aigre et cassant.
En Angleterre , TafGnage du cuivre se fait dans des fourneaux à réverbère.
Lorsque Vouvrier reconnaît que Toxidation a été poussée assez loin , et que le soufre et les métaux étrangers ont été complètement oxidés , il recouvre la surface du bain avec du charbon et remue le métal avec des perches de bouleau. Sous Tinfluence du charbon, le protoxide de cuivre tenu en dissolution dans le métal , et qui le rendait cassant , se trouve réduit ; il se fait une vive effervescence , et Ton reconnaît que la réduction de Toxide de cuivre est c<Hnplète au moyen d'essais que Ton I»rend de temps en temps.
Quand le grain du cuivre est très fin , que sa cassure est soyeuse , et que le métal est d'un beau rouge, on regarde l'opération comme terminée.
Si par l'action trop prolongée du charbon , le métal redevenait cassant, à cause de la formation d'une certaine quantité de carbure de cuivre , l'ouvrier devrait enlever tout le charbon qui recouvre le bain , et exposer le cuivre pendant (juelque temps à l'action de l'air : le métal reprendrait alors toute sa malléabilité.
La charge du cuivre dans le fourneau de raffinage est de 3000 ou 5000 kilog., l'opération dure environ vingt heures.
ftaflliuif e 4 a cuivre pour rosette.
Le commerce exige souvent que le cuivre soit recouvert d'une couche de protoxide de cuivre , qui est une garantie de pureté du métal ; c'est à ce cuivre que l'on donne le nom de cuivre rosette.
Le cuivre noir provenant des fourneaux à manche , et que l'on destine à la fabrication du cuivre rosette , est affiné dans un fourneau à réverbère , qui se rapproche par sa forme des fourneaux de coupellation.
Le bassin qui doit contenir le cuivre est formé avec une brasque composée d'argile, de sable et de charbon ; on en forme trois couches (pL 32, fig. 3 et U).
Les bassins de percée sont aussi faits avec une brasque composée d'argile et de poussier de charbon.
On introduit du cuivre noir dans le fourneau , et on le chauffe très lentement pour dessécher peu à peu la brasque des bassins.
Lorsque le cuivre est parfaitement fondu , on fait agir les soufflets, et l'on voit bientôt se former, à la surface du métal , des scories que Ton enlève aussitôt. Cette opération porte le nom de premier décrassage. C'est alors que commence véritablement le raffinage : le vent de la tuyère ve-
PROCÉDÉ DE MM. RIVOT BT PHILLIPS. 569
nant à frapper le bain métallique, oxide facilement les métaux étrangers; après un second décrassage , la formation des scories cesse entièrement; à ce moment le cuivre ne contient plus de fer ; il se manifeste une vive ébullition due à la combustion du soufre qui passe à Tétat d'acide sulfureux : on dit que le cuivre est travaillé.
Lorsque le cuivre présente des caractères de pureté que les ouvriers apprécient facilement , on fait les percées ^ et le cuivre coule dans les bassins de réception.
Le métal se refroidit lentement ; on accélère le refroidissement en soufflant à la surface du bain , ou même en y jetant une certaine quantité d'eau qui détermine la production de masses solides , que Ton enlève successivement; ces masses portent le nom de Rosettes,
PAOGJÊDé DE MM. RIYOT ET PHILLIPS POUR LE TRAITEMENT MÉTALLURGIQUE DES flUNERAIS DE CUIVRE.
Le nouveau mode de traitement métallurgique des minerais de cuivre sulfuré que l'on doit à MM. Rivotet Phillips, a été découvert à l'occasion d'un procédé imaginé en Angleterre par M. Napier, et qui consistait à soumettre le minerai préalablement grillé à l'action d'un courant voltsuque, qui arrivait dans la masse en fusion, d'un côté par la sole du fourneau en graphite, et de l'autre par une plaque de fonte suspendue à la surface du bain.
MM. Rivot et Phillips se sont assurés : l*" que le fer seul réduit le cuivre , sans l'intervention du courant voltaïque ;
T Que le fer agit sur plusieurs silicates métalliques en fusion, comme il agit à une basse température sur les dissolutions salines de ces métaux ;
3- Que le protoxide de fer, combiné à la silice, et soumis à l'action de la flamme oxidante, dans un fourneau à réverbère, passe à l'état de peroxide plus facilement encore que dans les dissolutions aqueuses d'un sel de protoxide de fer exposées à l'air ;
IC" Que le fer plongé dans un triple silicate de cuivre, de chaux et de sesqui-oxide de fer, ne précipite pas la plus faible quantité de cuivre avant que tout le sesqui-oxide de fer ait été ramené au minimum; d'où il suit qu'une grande partie du fer introduit dans un bain de siUcate de sesquioxide de fer s'y dissoudrait en pure perte.
MM, Rivot et Phillips ont donc été conduits, en partant des réactions que nous venons d'indiquer, à remplacer une partie de l'action du fer par celle du charbon. Quand ce dernier corps a ramené à l'état métallique une partie considérable du cuivre , et que la masse est en pleine fusion , on fait agir le fer en barres sur le silicate de protoxide de fer, de chaux et de cuivre, ne contenant plus que 2 à 3 p. 100 de cuivre.
37Q PEOCÊDil DK Mil. RIVOT KT P|1IU4P$.
Alors la cousoimnation du fer, ^u \k\x de dépasser I0 poids du c{x\vf§^ obtenu , couuu^ cela avait lieu daus le procédé augl^ , ^e s'élève pas au-delà des 15 centiàmes du poids du cuivre.
Les mii^erais qui se coiuposeut, comme cei^x de Gornou^illes, da cyivrp pyriteux à gangue de quartz et de pyrite de for, scHit sou^hs à ua traitement qui se divise an trois opérations :
i» Broyage du minerm*
Cette opération a pour but de rendre le grillage très facile. Elle est peu coûteuse, et s'exécute au moyen de loeules verticales.
2*" Grillage 4e$ mineraU pulvérisés. 0^ Topère d^ns un fourneau à re^ yeii)^ analogue à ceui^ usités dans les usines anglaises. Il tlE^ut avoir soin, dans cette opération, d'éviter que le oûuerai ne s'aggloiQère.
On termine le grillage par un coup de feu, afin de décomposer les sulfates qui se sont formés.
L'expérience a prouvé que le soufre peut être chassé prescpie complètement, de sorte que le cuivre obtenu par la fusion ne contient pas plus de 4 à 5 millièmes de soufre.
î* Fusion du minerai grillé. On l'exécute dans un fourneau à réverbère, avec addition de chaux ou de fondants nécessaires; la réduction de l'oxide de cuivre a lieu par l'action simultanée du chart)on et du fer.
Four opérer la fusion, le minerai grillé est mélangé avec la cpiantité Qonvenable de chaux ou de fondants, et de houille maigre en petits naorceaux , dans la proportion en poids de 2 tiers de houille pour 1 d'oxigène à enlever au peroxide de fer et à l'oxide de cuivre. Ce mélange est chargé dans le fourneau , et porté rapidement à fusion ; ce qui exige de quatre à cinq heures.
Lorsque la fusion est complète, une forte proportion de cuivre est réduite par le charbon, et l'autre reste en dissolution dans le bain.
On place alors dans la scorie des barres de fer convergentes vers la porte de travail, et maintenues horizontales et de champ, de manière à être couvertes d'une couche de matière fondue. Cette opération s'exécute facilement au moyen de cannelures ménagées par retraits de briques dans la paroi du fourneau opposée à la porte de travail. Le fourneau établi à Grenelle par MM. Rivot et Phillips recevait six barres pesant environ &0 kilogrammes et présentant une surface de 1000 centimètres carrés ; la quantité de scories correspondant à cette surface a varié de 200 à 220 kilogrammes. Pour éviter l'action oxldante des flammes du fourneau , la surface du bain était couverte d'un peu de houille menue.
Après une action de trois à quatre heures, on a enlevé les barres , et l'on a fait couler le cuivre et la scorie dans un bassin latéral. La teneur des scories finales ne dépassait pas 5 à 6 millièmes do cuivre. Le cuivre
UBANIDII. — URÀNI. 571
contenait moins de k millièmes de fer, et 2 ou & milUèmas de soufre ; il se rapportait par sa qualité aux cuivras marchaisds.
La consommation du fer a varié , dans les expériences , de S à 6 kilogrammes. Elle dépend * du reste , de la quantité de scories sur laquelle ou fait agir le fer.
La rapidité de l'opération et la faible proportion de cuivre qui se trouve dans les scories , donnent une grande importance au procédé de MM. Rivot et Phillips.
URANIUM. — URANE.
Ce métal a été découvert en 17S9 par Klaproth, dans le minéral qui porte le nom de pechblende. Il fut examiné plus tard par MH. Arfvedson et Berzélius , et dans ces derniers temps par MM. Péligot etEbelmen.
En 1823, M. Arfvedson crut avoir isolé Turane métallique en réduisant par rhydrogène, Toxide vert d'urane. Mais en 1840, M. féligotdé^ niontra que le corps que Ton avait pris jusqu'alors pour 4e Tura^e était une combinaison d'oxigène avec un métal qu'il nomma uranium*
C'est donc M. Péligot qui le premier a obtenu, à l'état de pureté, le métal contenu dans la pechblende.
On prépare l'uranium pur en chauffant légèrement dans un creuset de platine un mélange de deux parties environ de chlorure vert d'uraniun et d'une partie de potassium ; il $t forme de l'uranium et du chlorure de potassium; on enlève œ dernier corps par des lavages, et le métal resta pur.
L'uranium se présente avec l'aspect d'une poudre noire. Il est très combustible et brûle à une température peu élevée, avee une vive incandescence, n se conserve à l'air sans s'oxider d'une manière apparente ; il ne décompose pas l'eau à la température ordinaire , mais se dissout dans les acides étendus en dégageant de l'hydrogène et produit alors des sels • verts d'uranium.
Il s'unit au chlore et au soufre avec dégagement de chaleur.