‹ Traité des essais par la voie sèche; ou, Des propriétés, de la composition et de l'essai des substances métalliques et des combustibles. À l'usage des ingénieurs des mines, des exploitans et des directeurs d'usines (volume 2)Chapitre 49 sur 96 · GU1VR · texte numérisé non relu

GU1VR

Griiuge. gènes. «^ Lorsqu'on les tient en fusion au contact de Tair, rdtain s^oxide beaucoup plus rapidement que le cuivre, et celui-ci finit par rester pur. — On en sépare encore du cuivre pur en mêlant à Falliage fondu une certaine quantité convenable du même alliage préalablement ozidé; c'est par Tun ou Fautre de ces procédés que Ton a traité le métal des cloches pendant la révolution, pour en extraire du cuivre, — Pelletier a fidt voir que Ton peut parvenir au même but en brassant Falliage fondu avec du peroxide de manganèse, qui oxide Fétain avant le cuivre.

Les alliages de cuivre et d*étain qui contiennent au moins Oy2o d'étain sont attaquables par Facide muriatique concentré et bouillant, avec dégagement de gaz hydrogène. La plus grande partie de Fétain se dissout, et vers la fin, à Ton prolonge trop Faction de Facide, il se dissout aussi un peu de cuivre , et la liqueur devient brune. Ils sont complètement attaqués par Facide nitrique, qui peroxide Fétain * et dissout le cuiyre.

Zinc. — Les alliages de cuivre et de zinc sont d'un plus grand usage encore que ceux de cuivre et d^étain. On leur donne les noms de laiton j ciaWe jaune j or de Manheim, tomback, pinsbeck^ métal du Prince-Robert, chrjrsocalle. Lest anciens les appelaient aurichalcumcaracicres. Lc ziuc pàUt la coulcur du cuivre : employé en certaine proportion il change cette couleur en un beau jaune d'or ', en proportion plus grande il la fait devenir d'un jaune verdâtre , et enfin quand il entre pour plus de moitié dans l'alliage , celui-ci est d'un gris bleuâtre. — Les alliages de ziuc et de cuivre ont en général une pesanteur spécifique plus grande que la moyenne des pesanteurs sp^ifiques des deux métaux. ^- Ils sont tous plus fusibles que le cuivre. Lorsqu^on les chauffe en vase clos ils abandonnent par volatilisation une certaine quantité de zinc , proportionnelle à la température *, mais quelque élevée que puisse être cette^ , il reste toujours une quantité notable de zinc dans le cuivre. A une forte chaleur blanche cette proportion est d'environ 0,16*, à la température de i5o** p. elle est encore de o,o3 à o,o4*

ÀIXUGBS. 4^7

Quand on les tient en fimon au contact de l'air et qu'on

Grillaget

agite le bain, il s'en exhale du «ino en vapeur, qui brûle dans l'atmosphère en produisant une flanune blanche et éblouissante , et l'oxide de zinc qui résulte de cette combustion retombe sur les corps enyironnans sous forme de flocons filamenteux légers et d'un blanc de neige. C'est ce qa^on appelle neige philospphique ou pompholix. En enlevant continuellement la couche d'oxide qui recouvre Talliage fondu, on peut séparer complètement le zinc du cuiyre, tout comme on en sépare l'étain.

Les alliages qui renferment le tiers de leur poids de zinc tout au plus sont très malléables , et très ductiles à froid ainsi <ia'à une chaleur basse -, mais pour peu qu^on les chauffe audessus d'un certain degré ils deviennent très fragiles. Ils ont en général plus de raideur que le cuivre rouge. L'expérience a prouvé qu^il est indispensable d'y introduire un peu de plomb pour leur donner ce qu'on appelle de la sécheresse , c est-à-dire pour qu'ils n aient pas le défaut de graisser la lifne. On y ajoute quelquefois aussi une petite quantité d'étain pour leur donner de la dureté.

L'alliage le plus employé, et qui sert à faire les ustensiles de ménage , les chaudières , les tringles , les fils , etc. , et ^ porte plus particulièrement le nom de laiton, contient compoMt •peu près

2t«« 4e cuivre.. 0,66 — 100 et I de zinc... o,34 — 5i,5o

car le laiton de Stohlberg et le laiton de Jemmapes de prei&ière qualité ont été trouvés composés de :

Siohlbcg. Jemmap«s.

Cuivre.. o,658 — 0,641

Zinc... 0,317 — o,336

Plomb.. 0,022 — 0,020

Éiain... o,oo3 — o,oo3

On (ait des alliages qui renferment jusqu'à o,5o de zinc^ i&ais ces alliages sonttrès peu malléables , et l'on ne s'en sert que pour des objets de mouleric qui n'ont pas besoin d'avoir une grande ténacité.

LbîIod.

CtJI\KE.

T aiton et btODIC*

ciir7«oc«ii«. Les alliages qui ont la couleur de l'or contiemient peu de zinc. On a tirouvë dans une chaîne de chrjsocalle

Cuivre.. 0y8i5 J Zinc... 0,080 V 1,000.

Étaîn... o,oo5 ^

On prépare maintenant en Angleterre un alliage tr^le de cuivre , de zinc et d*ëtain c[ui a la même couleur que le laiton , et qui est aussi ductile ; mais qui est plus dur et plus raide , et qu*on recherche pour certains usages , par exemple pour faire les lames au moyen desquelles on enlève Texcès de couleur des cylindres à imprimer les étoffes. c^mpontion. Cet alliage est composé de :

Cuivre.. o,8i5 ) Zinc... OyioS > 1,000.

Étain. • . 0,080 ]

Préparaiion. Ou prépare les alliages de cuivre et de zinc soit en plongeant des morceaux de zinc dans un bain de cuivre rouge recouvert de charbon , soit en faisant chauSer dans des creusets , à la chaleur blanche , un mélange intime de calamine calcinée , de cadmie des fourneaux ou de blende griOée et de charbon avec des morceaux de cuivre rosette. L^oxide de fer qui se trouve dans ces diverses matières est ramené à Tétat métallique par le charbon ; mais il ne s^en combine pas un atome dans l'alliage. Les alUages préparés par ce dernier moyen ne renferment jamais plus de o,25 de zinc-, on les nonune arkot. Pour saturer celui-ci Ton y introduit des morceaux de zinc pendant qu'il est en fusion.

Bismuth. — Les alliages de cuivre et de bismuth sont cassans.

Mercure, — Le mercure n agit que lentement sur le cuivre à froid', mais à Faide de la chaleur il s'y combine facilement. Si le cuivre est extrêmement divisé les amalgames sont blancs et susceptibles de cristalliser, ou d'un rouge pâle. La chaleur blanche en sépare la totalité du mercure. — On forme un amalgame par voie humide quand on précipite une dissolution de mercure par une lame de cuivre.

Plomb, — Le plomb et le cuivre ne paraissent pas pouvoir produire de véritables alliages. Lorsqu'on les fond en-

coicposÉs mAtaixiques. 4^9

semble ils se mêlent intimement', mais après le refroiâissement le culot présente des pu'ties rongea 9 ce qui annonce un commencement de séparation des deux métaux. Cette se- uq^iioii. paration peut être effectuée, et se pratique en grand par voie de liquation ) en .chauffant graduellement Talliage il s^en écoule du plomb qui entraîne une certaine quantité de cuivre 9 et il est resté une masse de cuivre poreux qui contient encore une certaine quantité de plomb.

Selon M. Kârsten, le cuivre rafraîchi , c*est-à-dire allié compcMiUcNi. avec la quantité de plomb convenable pour étreliquaté, contient environ Oj^o, de cuivre et 0,78 de plomb-, l'alliage liquaté contient 0,70 de cuivre, et o,3o de plomb *, et le plomb qui s'écoule pendant la Uquation contient depuis le commencement jusqu'à Ja fin environ 0,026 de cuivre.

On chauffe l'alliage liquaté au contact de l'air sans le fondre; il s'en sépare encore une grande quantité de plomb à l'état de litharge, et l'alliage ressué n'en retient plus qu'environ 0,1 5.

Lorsqu'on expose à l'air un alliage de cuivre et de plomb Griii»ge. fondu, les deux métaux s'oxident en même temps, mais dans une proportion relative différente, et qui dépend de la composition de l'alliage et du degré de chaleur : terme moyen , la matière oxidée contient quatorze fois autant de plomb que de cuivre-, en sorte que si l'alliage renferme une plus forte proportion de cuivre , le surplus se trouve exempt de plomb à une certaine époque de l'opération. Quand l'alliage contient des métaux oxidables , ces métaux se scorifient avec Foxide de plomb, et il n'en reste pas dans le cuivre.

$ 2, — Sels«

Chromate. «-* Le chromate de deutoxide est brun , et devient plus foncé par la dessiccation. Il est soloble dans les acides et dans rammoniaque : cette dernière dissolution est d'un très beau vert. — Il n'existe pas de chromate de protoxide , parce que l'oxide et l'acide , en réagissant l'un sur l'autre, se trandPorment, l'un en deutoxide, et l'autre en oiide vert.

43 D GUTVRBt

AntifhJomate. — ^ lêontùnomate de deutoxide est Terdfitr^, insoluble dans l'acide nitrique^ complètement. saltd)le dans Facide muriatique lorsqu'il n a pas été calciné.

SECTION IL

Minéraux.

Les minéraux qui renferment du cuiiw sont en fgnsÀ nombre -, on peut les claaser comme il suit : Minéraux métalliques : | Le cidi^re natifs

Minéraux oxigénés :

Minéraux sulfurés et séléniés :

Minéraux pbospborés et arséniés :

Minéraux silices :

Minéraux carbonés : . .

Minéraux à addes métalliques :

I*. Jjoxidule,

2". ïjoxide,

3". "Voxi-chlorure;

I®. Le sulfure j

Le cuU^re pyriteux.

Les cuiv^res panachés, 4*. Le sulfure antimonial, 5'. Le sulfure stannifère, 6". Le sulfure hismuthiqiie , 7*. Le sulfure argentifère

(voy. Argent), 8". liessuljures } arsénifères, multiples ou > antimomjhresi cuîure gris ) plombtfères^ g*. Les sulfates ^ Le séléniure, Ij eue fuurite(^roj. Argent);

Les phosphates,

JJarséniurej

Les arséniateSj 4°. luorsénitei

Les sHioates hydreuXi i"*. Le earhonaté ankfdre, A"*. Le càrbonaêe 'vett, S"". Le carbonate bleu;

Le chrômate plombifère on Vawfuelinite. (Voy. Plàtnh)

MINÉRàlJX OXIGÉNÉS. 4^1

Les minet&iâ de <$iiivre «xûtent tUns les terrains axàdeiU et dans les terraina éecondamB , )it8(ju*au Iks ; ils sont surtout abondans dans le grès rouge.

ARTICLES I ET n. — Cuiv^re natif, — Minéraux oxigénes.

Gitcmea».

Carartèrai^

Car»ctcr«a.

A. Cuivre natif* — Le cuii^re natif se trouve cristallise en octaèdres cunéiformes , et sous d^ autres formes qui dériyent du cube -, mais le plus souvent il est en masses amor* phes, ou en fragmeos, en feuillets j en grains 9 etc. v il est presque toujours accompagne de cuivre oxidulé et carbo* natë de cuivre pyriteux, etc. Il constitue un véritable minerai dont il existe des gîtes considérables en plusieurs lieux.

— Tous les échantillons qui ont été examinés jusqu'à pré- Composition, sent ont été trouvés très purs.

B. Oxidule^ protoxide, cuix^re rouge. — Ijoxidule de cuivre est d'un rouge de cochenille , quelquefois d'un gris métaUoïde à la surface des morceaux ; mais sa poussière est toujours rouge. H a Téclat vitreux*^ il est plus souvent opa- <pie» mais quelquefois translucide et même transparent* Il ^tallise sous des formes qui dérivent de Toctaèdre ré* gulier. n est assez tendre. — Sa p. s. est de 5,6o. -^ Au chalumeau, sur le charbon, il se réduit très facilement à la flamme intérieure. — H est soluble sans effervescence oans Tacide murîatique concentré, et soluble avec dégagement de gaz nitreux dans Tacide nitrique.

C. Deutoxidej cuii^re oxidé noir. — Cette espèce se piéBente en niasses grenues, noires, tchant les doigts. Elle est toujours accompagnée d'autres minerais de cuivre, et pnncipalement de cuivre pyriteux. Elle se trouve en beaucoup de lieux; mais elle n^est jamais très abondante. — Au chalumeau j sur le charbon , Toxide de cuivre se fond en une boule noire qui se réduit à la partie inférieure : la réduction coDiplète a lieu facilement au feu de réduction, même à une chaleur insuffisante pour fondre le cuivre-, avec le borax et avec le sel de phosphore il donne au dard extérieur un beau verre vert qui se décolore au feu de réduction , et qui devient rouge de cinabre et opaque en se refroidissant; et  Ton chauffis pendant un temps suffisant tout le cuivre se ré-

Caractèrw.

43a curvRE.

duit ; lorsque la quantité de cuivre est très petite on en rend la présence sensible en introduisant dans le globule fondu un peu d'étain , et soufELant un instant ; le verre devient alors rouge et opaque par le refroidissement. Sur le ni de platine, avec la soude , ï'oxide de cuivre donne un beau verre vert qui devient opaque et incolore par le refrmdiwement. — Le deutoxide de cuivre natif se dissout dans l ammoniaque , et beaucoup plus facilement dans le carbonate d'ammoniaque. — On a trouvé dans le minerai de Q^easy, Coiu|*«»iUoii. dit mine noire:

Deutoxide de cuivre o,335

Peroxide de fer 0,020 i 1^

Pyiites de fer et de cuivre». . o,5i5

Sulfate de baryte o« 128

Ctf»rtkw. D. Oxi-- chlorure, atachamite. — "Voxi- chlorure de ciiù^re est d'im beau vert-émeraude foncé -, sa poussière est d'un vert-pomme. Il se trouve au Pérou et au Chih «> masses et en sable. Les masses sont tendres , opaques > ^ structure lamelleuse , et renferment quelquefois des cristaux aciculaires très petits , transparens et doués de l'éclat diamentaire. Le centre des masses est souvent occupé par du sulfate de cuivre. — Sa p. s. est de 4>48« — Au chalamcau il colore la flamme en bleu et les bords en vert , et il dépose autour de la matière d'essai une poudre rouge qui colore U flamme en bleu-, puis il se fond, se réduit, et donne un gnin de cuivre entouré de scories qui présentent ordinairement Ja réaction du fer. Avec les flux il se comporte comme l'oxiae de cuivre. — D se dissout aisément et sans effervescence dans les acides, dans l'ammoniaque et dans le caibonate d'ammom'aque. — ^D'après Fanalyse que Piroust et Klaproth en ont faite , on doit le considérer comme composé de :

Deutoxide de cuivre. . . o,5359 ^ 3** Deutochlorure de cuivre. o,3o2i — 2 Eau 0,1620 — 8

AETicLE m. — Minéraux sulfurés et séléniés.

Les minéraux qui contiennent du cuivre et du soufre

MINÉRAtTX SULFURÉS. /^'iS

sans Cingène, sont : le sulfure simple j les sulfures doubles et les sulfures multiples.

A. Sulfure simple, cuii^re ^vitreux. — Le sulfure de cuivre est à^un gris-noir doue d'un faible ëclat mëtallique *, sa poussière est noire. H est tendre , et se laisse couper au couteau : sa structure est grenue \ sa cassure est conchoide. — Sa forme principale est un prisme hexaèdre régulier dans lequel la hauteur est à Tapothème à peu prés : : tl : i — Sa p. s. est d^environ 5,oo. — Au chalumeau, sur le charbon il fond aisément à la flamme extérieure , dégage de l*acide solfiireux, bouillonne et projette des gouttes ignescentes -, à la flamme intérieure il se couvre d'une croûte , et ne peut plus entrer en fusion. Après qu'il a subi le grillage il donne un grain de cuivre rouge , avec la soude ou avec le borax. — Il est inattaquable par Facide muriatique. — On le trouve dans plusieurs localités en assez grande quantité pour qu'on puisse le traiter comme minerai : il est accompagné de cuivre carbonate, de fer oxidé magnétique, de

pyrites , etc. -, c'est le suliure Gu correspondant au protoxide.

B. Sulfures doubles. — On trouve le sulfure de cuiv^re ^HMubiné avec les sulfiires de fer, à^ antimoine, A^étain, de ^rmah et ^argent. Il constitue , avec le snUure de fer, le cuivre pyriteux et plusieurs cidi^res pcuiachès.

i*. Cuiinre pyriteux. — Le CMiVre pyriteux est assez abondamment répandu dans la nature : c'est cette espèce <pii fournit la majeure partie du cuivre que les mines livrent annuellement au commerce. — H est d'un jaune de l^Hon , très éclatant dans les cassures firafches , souvent irisé dans les caAsores anciennes , tendre , fragile. Il cristallise le plus souvent sous la forme de tétraèdres tronqués qui s'approchent beaucoup de Foctaèdre réguh'er. — Sa p. s. est de 4, 169. — Au chahuneau , sur le charbon , il se fond plus fâcQement que le sulfive simple en un globule rouge gri- ^tre, cassant et magnétique. Après qu'il a été grillé il donne avec la soude des grains distincts de cuivre rouge et de fonte , et un globule de cuivre avec le borax ; dans le a, a8

Carat ter e«.

Garactire^.

cvrvRB.

matras il donae peu de sublimé de soufine. — D est iaatU* quable par Tacide muriatique^ mais aisément soluUe dans ConpoMtioB. Tacide nitrique et dans l'eau régale. — M. Gueuyveau a donné depuis long -temps sa composition numérique exacte, et il a fait voir qu'on devait le considérer, non comme ud mélange de sulfures , mais bien comme un composé invariable de sulfure de cuivre et de sulfure de fer. Son résultat à été confirmé il y a quelques années par MM. Phillips et H. Rose. M. Phillips pense qu'il contient : i atome de

protosulfure de fer Fe , et i atome de sulfure de cnirre Cu \ mais M. H. Rose préfère le considérer comme formé de

I atome de sulfure de fer Fe, et i atome de sulfure de

cuivre €u -, ces hypothèses s'accordent entre elles et avec la composition suivante , fournie par l'analyse :

Cuivre. . . . 0,3478 ]

Fer 0^3044 r

Soufre. • . . 0,3478 ^

Câlciaatioa.

Caractèrcik

Lorsqu'on chauffe fortement du cuivre pyriteux pur dans un creuset brasqué , on trouve qu'il perd environ 0^09 de soufre , c'est-à-dire le quart de ce qu'il en contient : il se

change alors en sulfure double €n -f< Fe , qui est d'un jaune rougeitre sombre , et magnétique. — Le cuivre pyriteox est très souvent mélangé mécaniquement , mais d'une manière indiscernable , de pyrite de fer et de sulfure de sine.

a**. Cuistre panciché* ^- On désigne sous le nom de cwy^ paîiaché plusieurs minémux qui sont composés , coBunc ^ cuivre pyriteux, de cuivre, de fer et de soufre; mais dans des proportions différentes et variées. -^- Ces minéraux coitft^ tuent plusieurs espèces; mais ils ont tous à peu pri* ^ même aspect. — Ds sont d'un jaune de bronze mterméditf^ entre le jaune de la pyrite de fer et le jaune verdâtre da cuivre pyriteux; ils présentent souvent à la surface et dtas toutes les fractures naturelles les différentes couleurs de l'iris, et c'est à cette circonstance qu'ils doivent leur nom* — ^ sont ordinairement amorphes; mais on en a observé deenftallisés en cubes ou en octaèdres, à casaire inëgtlie mpiHài*'

MIHÉIUUX SmLFUIlÉS. 4^^

tement eoacliojkie. — Leur p. s. est d'environ 499^* — ^ Us se fondent facilement en vases clos sans rien perdre de leur poids, ce qui prouve que les sulfures qui les constituent sont au minimum de sulfîiration. — Les analyses suivantes donnent la composition de cinq espèces différentes.

Guim* Fer. .

Soufre. .

Gai^ue.

•Udt.

o,5So 0,180 o,a4o

Ile de RuM.

Bittcfdbl.

Nadead.

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