I.OOO
(i) Cuii^re noir de Chessy et de Saint^BeL — Il provient du traitement du cuivre pyriteux.
(2) Id. pro\^enant de la fonte au fourneau à manche du minerai de cuivre carbonate. ( M. Margerin. ) La silice et Toxide de fer proviennent d^un mëlange de scories.
(3) Cuit^re noir des usines de Frejberg, (M. Lampadb'us.)
(4) Cuiure brut prvi^enant de la réduction des mau^'oises scories d'affinage à Freyberg. (M. Lampadius.)
(5) CmWe noir provenant du minerai de cuistre mamobitumineux de Mansfeld, Il est d'un rouge terne , et sensiblement magnétique.
Le fer est dans le cuivre noir pour la plus grande partie à l'état métallique, et mélangé mécaniquement.
3° Minerais grillés. — Les minerais sulfurés et les mattes qui ont subi le grillage sont ordinairement des mélanges de matière non grillée , de divers oxidcs , de sulfates et ^e sous-sulfates. Quand le grillage a été complet il ne reste plus de soufre , et quand la matière a été chauffée fortement elle ne contient presque plus d'acide sulfurique.
Une matte provenant de la fusion , au fourneau à manche . des minerais d'argent maigres de Freyberg, et grillée, a donné à M. Lampadius :
PRODUITS DARTS.
Oxide de cuitre. . o,a3i8
Oxide de plomb.
Protoxide de fer.
Oxide de zinc. . , .
Oxide d'antimoioe.
Acide arsénique. • Acide suif uri que. .
4". Mattes. — Les mattes qui proviennent du traitement des minerais de cuivre sont des sous-sulfures qui contiennent divers métaux et presque toujours beaucoup de fer-, ainsi que le montrent les analyses qui suivent.
Chewy.
Cuivre
Fer
Zinc. .•.'...
Plomb
Antimoine. •
Nickel
Argent
Anenic* • . •
Soufre
Matières ter-
CbCMJ.
reuset.
Maiis-
f«ia.
Mans* fdd.
Freyberg,
Freyberg.
Bartx.
0,178 o,oo4
(i) Mattes proi^enant de la fusion du cuiWe pjriteux grillé à Chessjr.
(2) Mattes très riches, et qui après avoir été grillées donnent du cuivre noir. Elles proviennent de la fusion des mattes précédentes après grillage. On y distingue une multitude de petits grains de cuivre métallique.
(3) Mattes proifenant de la fusion des minerais schistobitumineux de Mansjeld. — Elles sont d'un noir brunâtre et en partie oxidées.
(4) Mattes provenant du traitement des mattes précé-'
dentés. — Elles sont en plaques minces , d'un noir métalloïde, à cassure cristalline, mêlées d'une infinité de très petits grains cristallins de cuivre rouge.
(5) Mottes de F usine d'Untermuld , près de Freybcrg. (M. Lampadius. )
(6) Matte pro\^enant de la fusion des minerais d'argent maigres non grillés et sans addition de pyrites j à Frejberg, (M. Lampadius.)
(y) Matte proi^enant de la fusion des premières mattes que Ton obtient au Hartz en faisant subir une fonte crue aux.minerais de cuivre argentifères. La matte analysée était un peu oxidée à la surface. Elle contenait une quantité notable dWgent.
5*. Scories de fusion. — Les scories de fusion des minerais de ciàs^re sont de deux sortes : les unes ne contiennent que très peu d'oxide de fer, et les autres en sont au contraire très chargées. Les premières proviennent de la fuâon soit des minerais non sulfurés, soit des minerais sulfurés, mais non grillés. Les scories ferrugineuses proviennent du traitement des minerais sulfurés , et qui contiennent du fer, tels que le cuivre pyriteux, le cuivre panaché , etc. -, et des mattes que Ton soumet au grillage avant de les fondre.
Quand on fond avec du quarz , ou avec des matières très siliceuses , des minerais sulfurés ou des mattes préalablement transformés par le grillage en un mélange de sulfures et d'oxides, on obtient un silicate de fer qui fait la base des scories , et une matte dans laquelle tout le cuivre se trouve concentré \ et en faisant subir un traitement semblable à cette matte , on la change en une nouvelle matte beaucoup plus riche , ou même on en extrait immédiatement tout le cuivre à l'état de cuivre noir. Ces opérations sont simples en apparence-, cependant elles exigent beaucoup de soin dans l'exécution , sans quoi il arrive ou que les scories retiennent de l'oxide de cuivre, ou que la plus gi*ande partie de l'oxide de fer se réduit, et forme des loups qui engorgent les fourneaux, etc. Pour atteindre le but qu'on se propose , c'est-à-dire pour extraire tout le cuivre aux moindres frais possible , et nVn pas laisser en quantité notable dans
PRODUITS d'arts. 4^7
les scories , 3 faut preDÛèrement griller les minerais ou les mattes jusqu^à un certain point seulement, et d'autant moins avance que la matière est plus ferrugineuse, parce que si Ton poussait trop loin le grillage d'une matière pauvre en cuivre on courrait le risque de perdre la plus grande partie de ce mcftal dans les scories et d'engorger le fourneau. Secondement il faut que les fourneaux dans lesquels on opère la fusion aient des dimensions convenables relatives à la nature du combustible, etc. , et qu'ils reçoivent une certaine quantité de vent, de telle manière que la chaleur atteigne un certain degrë , et oele dépasse pas ; enfin il faut surtout que la matière traverse le fourneau dans un temps qui ne soit ni trop long ni trop court. Quand la chaleur est trop basse les scories n'acquièrent pas une fluidité suffisante , et sont mélangées de grenailles de i&attes ou de cuivre noir qui se trouvent perdus ; quand au contraire la chaleur est trop élevée une grande quantité d'oxide de fer se réduit, il se forme des loups , et il peut même arriver que les scories, devenues trop siliceuses^ perdent de leurfluidité. Lorsque le minerai traverse rapidement le four- °^u les scories sont très fluides-, mais elles retiennent beaucoup d'oxide de cuivre, parce que cet oxide n'est pas resté wsez long-temps en contact avec le charbon pour qu'il puisse se réduire ^ en totalité j enfin lorsque l'opération est conduite trop lentement, tout l'oxide de cuivre se réduit-, °^ il se réduit aussi beaucoup d'oxide de fer, les scories sont pâteuses, il se forme des loups , etc.
Une autre condition très importante aussi pour le succès est d'employer une proportion convenable de quarz ou de oiatières siliceuses: en trop grande quantité ces matières produiraient des scories qui ne seraient pas assez fusibles , etc. ^ ^ trop petite quantité au contraire elles ne dissoudraient i>as tout l'oxide de fer^ et il se formerait des loups.
On traite far fonte cruej c'est-à-dire sans grillage préalable, les minerais qui sont très chargés de gangue, surtout 4uand ces minerais sont argentifères.
^oici quelques exemples de composition de scories des deux sortes.
(i) Scories proi^enant de la fusion au fourneau à man^ che du deutoxide de cuii^re dît mine noire , à Chessy ; TÎtrcoses, d'un vert-bouteille , légèrement translucides. Elles ne contiennent presque pas d'oxide de fer quoique le minerai en renferme beaucoup , parce que ce mëtal est amène à 1 état de sulfure, à la faveur du stdfate de baryte.
(a) (3) (4) Scories provenant de la fusion au fourneau à manche du minerai de cuiure carbonate dit mine bleue à Cliessy, sous la direction de M. Thibaud : — on ajoute au minerai une certaine quantité de carbonate de chaux pour fondant-, — (2) compactes , vitreuses, opaques, d un rouge-brun approchant de la couleur de foie-, — (3) compactes , vitreuses , d'un vert-bouteille , translucides sur les bords , remplies de grains de quarz rougis par du protoxi<l^ de cuivre : avant de faire l'analyse on a séparé exactement
ces grains de quarz *, — (4) compactes , vitreuses , bleuâtres y traDsIucides. L'alcali que renferment ces scories provient du feld-spath dont le minerai est mélange.
(5) (6) (7) Scories proi^enant de la fusion au fourneau k manche du minerai bleu, sous la direction de M. Margerin, et analysées par lui. (5) Scories rouges-, elles ne se produisent que rarement et accidentellement -, on les repasse au fourneau. Leur formule est Al S' + ( Ca , fe , Cu) S^ — (6) Scories d'un noir grisâtre. Elles se forment assez fr^enunent. Leur composition est représentée par la formule Al S* -|- 2(Cu, fe) S'. — (7) Scories bleues-, ce sont celles que Ton obtient le plus fréquemment. Leur composition est représentée par la formule Al S' -|- 3(Ca , fe) S'. ^ Toutes ces scories sont vitreuses et attaquables en partie par les acides concentrés.
(8) Scories provenant de lafiision au fourneau à man-» che du minorai de cuii^re mamo-bitumineux de Mansfeld, aTcc addition de 0,05 à 0,06 de iluate de chaux -, vitreuses , d'un vert foncé presque noir, translucides.
(9) Scories provenant de la fusion au fourneau à man^ cfic du minerai de cuivre non grillé à Garpenberg en Suède (M, Bredberg.) Elles sont vitreuses, d'un vert clair, et ptinétrées de grains de quarz et de globules de matte. La partie analysée était pure. M. Bredberg prétend que le fer est à Fétat de peroxide dans ces scories. — Le minerai est un cuivre gris qui a pour gangue un mélange de schiste talqueox , de quarz , de grenat , de spath fluor et d'un peu de chaux caribonatée. On y ajoute de la pierre calcaire et des scories de forge.
(10) Scories provenant de lafiision aufoumeau à manche des minerais de cuivre de Tunaberg crus , à Nafve- (juare en Suède (M. Bredberg)-, vitreuses et semblables pour Faspect à de l'obsidienne. Les minerais contiennent du cobalt gris, et ont pour gangue de la chaux carbonatée , du quarz et du mica. La fonte est difficile , les scories sont souvent mélangées de globules de matte , et il se forme des loups qui sont quelquefois très gros.
Silice
Protoxide de cuivre, de fer. • .
Oxide de zinc. • • .
Baryte
Chaux
Magnésie
Alumine. • . • . , Soufre i
Baryte
Magnésie
Alumine
Acide sulfurique.
Cbeny.
o,35o trace.
o,4xo o,o3o 0,120 o,o3o 0,020 o,o4o
\^^9^ Mutiolo.
Itse.
• • • • • I ■ • . • • 0^01 o • . • • • Ojo64
WitikcB
tracR.
Silice
Protoxide de cuivre
de fer
Oxide de zinc
d'ëtein
Frcyberg*
Angleterre.
Mens- UAA.
0,4^3 o,336 o,oo5| o,o3o 0,370 0,5 1 5
o,od4 0,010
o,o3o • • • • • o,o4o' o,o5o o,oii| •••..
Les scories de cuivre ferrugineuses ressemblent toutes a des scories de forge. Elles sont moins métalloïdes , magnétiques, et leur structure est souvent très cristalline.
(i) (a) Scories proy^enant de la fusion au fourneau à manche du cuivre pjriteux grillé à Chessy.
(3) Scories id. de Valpeline en Piémont.
(4) Scories id. de Mutiuloj près de Figuera en Espagne-
(5) Scories id. de Witiken dans la Forét-Noire.
(6) (7) Scories proi^enant de la fusion au fourneau a manche des minerais cuivreux argentifères et des inaite> à Freyberg, (M. Lampadius.) Nous ne comprenons P' comment il peut se faire que ces scories contiennent ne I a* , cidc sulfurique.
PRODUITS d\rTS. 4^1
(8) Scories proi^enant du traitement des mattes de cui-' vre en Angleterre,
(9) Scories proi^enant du traitement des mattes cuivreuses grillées à Mansfeld. Il se produit en même temps des loups que Ton a trouvés compos<$s de :
Cuivre.. 0,020
Fer 0,894
Cobalt.. 0,078 ^*'®'^
Soafre. . 0,018
6*. Scories de raffinage, — Pour rafEner le cuivre on le tient en pleine fusion sous le vent d'un soufiDiet pendant un temps plus ou moins long , et jusqu'à ce qu'il ait pris la couleur et le grain du cuivre pur. L'opération se fait dans des petits fojers semblables à des feux de forge ou dans des fours à réverbère. Quand on afline dans des petits fojers on ajoute au cuivre une certaine quantité de plomb , et alors c'est la litharge qui sert de fondant aux matières qu'il faut scorifier. Lorsqu^on fait l'afSnage dans des fours à réverbère on n'ajoute rien , le fondant est la silice que fournit la lole des fourneaux.
Dans l'un et Tautre cas le vent oxide rapidement les métaux étrangers , tels que le fer, le zinc , le plomb , l'antimoine, avec une certaine quantité de cuivre, et à une certaine époque de l'opération celui-ci reste pur ou ne retient que l'argent qui pouvait s'y trouver.
Silice
Protoxide de cuivre
Oxide de plomb
Protoxide de fer
Oxide de zinc
Protoxide d'antimoine. . < Oxide de nickel et de cobalt d'argent.
Protoxide de manganèse. . •
Cbaux
Alumine
Soufre. . •
Charbon, etc
Sibérie.
Harti.
Gliomer»
knpfer.
Silice
Protoxide de cuivre
— ^— — ■ de fer
- de manganèse. .
Chaux.
Magnésie. .
Alumine. .
Soufre. . . , Charbon , etc
Imphj.
Mant' feld.
Chetsy.
Vienne.