ÉTAI
compose complèiein«fit les milfûres d'^tain : le soufre se diëgttge k Tétat d'acide salfureuiE , et Vétain , oicidé an nu- Mmwfij reste en totabtë dans la scorie. Quand on emploie moins de 3 o p. de litfaarge la scorie retient du suHure A^étakï en combinaison. (T. I, p. 4^2 0 fiiut. Le nître attaque TÎvement les sulfures d*étaîn , et change
en même temps )e soufre en acide sulfurique et Tëtain en
oxide.
ÀUiuM». Les carbonates alcalins décomposent partiellement les
sulftires d*^tain , de telle sorte que la matière fondue , d*apparence homogène , contient un sulfure double d^étain et d'alcali, et de Toxide d'étain*, mais il ne se forme pas d'acide sulfurique.
n» aoir. Lorsqu'il y a contact ou mélange de charbon , la portioa d'ëtain qui , sans cela , se serait oxîdée , se sépare à Tëtat métallique.
9^,37 pvotosulfured'élain. . — i** 6,60 carbonate de soude. . — i .
chauffés, dans un creuset brasqué , à la chaleur blanche, donnent environ 4^>^7 d'étaîn , c'est-à-dire moitié de ce qu'en contient le sulfure, et une scorie grise sans éclat métallique.
î 1^,36 or inusif i**
i3,32 carbonate de soude. 2
chauffés comme dans Texpérience précédente, ne donnent que iif,7 d'étpin, le quart environ de ce qu'en contient le sulfure, et par conséquent moitié moins de ce qu'en donne le protosulfure. -^ En augmentant la proportion de carbonate alcalin on obtient une plus grande quantité d'étain-, tDâk il ne paraît pas qu''à la température de 5o à 60"* on puisse jamais extraire du protosulfure plus des trois quarts de Fétaân qu'il renferme. Avec 5 p. de flux noir il en donne facilement 0,55.
Svirurat Les sulfures d'étain peuvent se combiner par "voie sèche
on far voie humide avec la plupart des autres sulfures. — Les deux expériences précédentes fournissent déjà un exemple de la formation des composés de protosulfure d'étain et de sodium. On peut avoir ces composés exempts de car-
alcalis».
MINÉRAUX SULFURÉS. 53 I
bonate de soude en chauffant, au crfuaet brasijué, du protosulfure d^dtain avec du sulfure dfi sodium ou avec uu më^ lange de carbonate de soude et de soufre équivalant à ce sulfure.
i8*,73 protosulfured'étaiu. . a*' 6,60 carbonate de soude... i 2,01 soufre , . . . 2
donnent un sulfure double très fusible, d'un gris métal^ lique foncé y à cassure grenue, et qui renferme dans lesca-vités des métaux aciculaires. *-* On pourrait remplacer le mélange de carbonate de soude et de soufre par un mélange équivalent de sulfate de soude et de charbon.
On obtient de la même manière les composés doubles de persulfore d'étain.
1 1^,36 or musif i"^
6,66 carbonate 4e soude. . i 2, o3 soufre 2
forment une combinaison si fusible qu^elle traverse la brasque pour la plus grande partie. Elle est compacte , cristalline, couleur eafé au lait, et ressemble à de la blende. E31e se brise promptement en éclats à l'air, et elle se dis* sont dans Teau sans résidu.
Le persulfure d'étain est solnble dans les hydro-sulfates Hjdr«f«ifat«s. alcalins neutres , avec dégagement d'hjdrogène sulfuré. La dissolution a lieu facilement , même à froid , si le sulfure a été obtenu par voie luanide^ lentement et difficilement s'il a été préparé par "voie sèche. — Les dissolutions sont jauiàtres *, elles contiennent une combinaison formée d'un atonie de chaque sulfure, et qu'on peut séparer de Thy-^ dro-solfate en encèê par le moyen de l'alcool , qui ne dissout qœ ce dernier. — Les dissolutions de persulfure d'étain dans les hydro^ulfates alcalins forment , dans les dissolutions des aels terreux et métalliques, des précipités insolubles ou très peu solubles qui sont des sulfures doubles stanniques.
Le persulfure d'étain est soluble dans les alcalis fixes canstîques bouOlans et dans leur carbonate; les dissolu* tiona contiennent un sulfiire double et on stannate ou stumifee aloalia.
522 ÉTUS.
leur. — Jl en dîasout dans le sel ananoniae , et 3 le iéiiét»u>. compose par voie sèche. — L'ëtain a^allie très bien aTec presque tous les métaux. Plusieurs de ses alliages sont d'un grand usage dans les arts ; tels sont ceux qu'il forme avec le fer, avec rantimoine , avec le plomb et avec le coÎTre. — < Son atome pèse 735,294 Sn«
ARTICLE u. -^ Composés oxigénés.
$!•'. — Oxides.
««auaib. Les oxides d'étain sont réduits par le charbon à une température peu élevée au-dessus de la chaleur blanche j mais moins facilement que Toxide de plomb. Us sont réduits aussi par le gaz hydrogène , par le soufire » etc. — Tf- Le fer les réduit complètement par voie sèche j et ramène le deutoxide à Fétat de protoxide s'il n'est pas emplof<^ en proportion suiBsante pour le réduire complètement.
iSf^y^o deutoxide. d'étain. ... i''
6, 78 fer métallique 1
chauffés à 60** p. donnent 2',3o d'étain métalhqne et une scorie fusible, compacte, à grains fins, cnstalliitf« renfermant dans les cavités des cristaux très petits et très éclatans , d'un gris bleuâtre métalloïde ; cette scorie doH être principalemoit composée de protoxide d'étain et de protoxide de fer. Quand on emploie le double de ftr on a une scorie noire non fondue remplie de grenaiiies Hyiin» Mtiflitw. d'étain. — Les hydrates d'étain sont solubles dans les hjdrosulfates alcalins , les dissolutions renferment des compos» de sulfure , de potassium et de sulfure d'étain , etc. ^ Lorsqu'on chauffe un oxide d'ét«n, même caldoé, «^ du sel ammoniac , il se volatilise une grande qaantite d'étain qui forme avec le sel ammoniac un composé <p Teau décompose.
cractère» I** Lc pvotoxide cst tautôt en petits cristaux ^^
gris métalloïde, tantôt en poudre d'un jaune olîvitre. Sa p. s, est de 6,67. — D est fusible. — Lorsqu'on le chauffe au contact de l'air il brûle comme de l'amadou , et il se change en deutoxide. — Son hydrate e«t
Sel • mmonitr*
COMPOSÉS OXIGÉNÉS. 5d3
blanc; il perd toute son eau de combinaison à la chaleur d'envion loo** ; il est très avide d'oxigéne : cependant il ne Fabsorbe pas dans Tair à la température ordinaire.
— Le protoxide dVtain est soluble dans les acides , dans les alcalis fixes caustiques et dans la crème de tartre -, mab il est insoluble dans l'ammoniaque. — Ses dissolutions dans les alcalis laissent précipiter au bout d^un certain temps une substance cristalline d*un gris-noir que Proust regarde comme de Fëtain métallique > mais qui , selon Bertholet, contient un oxide. — L'acide nitrique et le chlore le transforment en peroxide. — H est composé de : c<mip»ui»n.
Étain... o,88o3 — loo «
Oxigène. 0,1197 — i3,5
On prépare Thydrate en précipitant une dissolution de préparation. protochlorure par de Vammoniaque en excès, et lavant à froid avec de l*eau bouillie. — On a T oxide anhydre en faisant chauffer l'hydrate pendant plusieurs heures dans de l'eau ammomacale à la température de p^*", lavant à l'eau bouillie et faisant sécher à la température ordinaire entre des feuilles de papier Joseph -, ou bien en chauffant l'hydrate au rouge dans une cornue de verre dont on chasse l'air en y introduisant du gaz acide carbonin-- »
2". Le deutoxtde se présente so^^viAx modifications c«racièr.«. différentes dans lesquelles il possède des propriétés distinctcîS. Il est sous la première modification loraqu'il a Priparâtioo. été préparé en oxidant l'étain métallique par l'acide nitrique ou par le deutoxide de mercure , ou lorsqu'il a été séparé du précipité pourpre de Cassius calciné , par Teau régale y qui ne dissout que l'or. On l'obtient sous la seconde m,odijication en précipitant par l'ammoniaque une dissolution de deutochlorure d'étain ou liqueur fwniante de Uhaviits,
Le résidu du traitement de Tétain par l'acide nitrique Prrmute est un hydrate blanc pulvérulent qui contient o, 1 1 d eau. n se change facilement en oxide anhydre par la calcination. Cet oxîde est blanc. — Sa p. s. est de 6,64. — Il n'entre dans aucune combinaison par voie humide^ — L'hydrate est insoluble dans l'acide nitriqu? , même
Ddivième
Biodilîration
ttcrarlèret.
raractirrt commoDi.
5^4 ÉTAIR.
après qu'il a été mis en digestion avec de l'aminoiiia' <jue. S ne se dissout pas dans Tacide sulfuriqae conceor tréy mais il absorbe une certaine quantit<$ de cet acide en se gonflant et prenant une nuance jaunâtre, Feau lai enlève ensuite la totalité de Tacide avec lequel il sest combiné. Il forme avec T acide muriatique un sel blanc, à peu près insoluble dans un excès diacide , mais soluble dans Feau pure; si Ton fait bouillir la dissolution, elle se coagule » et Toxide s'en précipite.
3". Sous la seconde modification le deutoxide d'étain est d'un jaune pâle. Son bydrate est gélatineux*, desséché à r air il devient d'un blanc lustré comme de la soie ; à la température de 55"" il perd la moitié de son eau , et se change en un autre hydrate , compacte , friable , à cassure vitreuse et demi transparent. A 1 état humide cet hydrate se dissout dans Tacide nitrique-, mais Toxide s'en sépare peu à peu , à moins qu'on n'ajoute du nitrate d'ammoniaque à la dissolution*, celle-ci se coagule à la chaleur de So", et Toxide qui se dépose se redissont dans l'acide nitrique , si on le fait préalablemenl digérer dans l'ammoniaque. L'hydrate se dissout très facilement dans Fa ^^ ""sulfurique et dans l'acide muriatique , même éte^r. jj^^t les dissolutions ne se troublent ni par la chaleur ni par l'addition d'un excès d'acide.
Les propriétés suivantes appartiennent au deutoxide d i" tain sous ses deux modifications. — Cet oxide joue le rôle d'un acide faible \ aussi le qualifie-t-on souvent iacide stannique^ à Fétat d'hydrate humide il rougit le pap'^ bleu, et il est sensiblement soluble dans Feau. — Il se dissout dans les alcalis fixes caustiques et dans l'ammoniaque étendue , mais non dans F ammoniaque concentrée : lorsqu'on le fait digérer avec un carbonate alcalin , il se forme un stannate insoluble dans les liqueurs alcalines , mais soluble dans l'eau, qu'il rend opaline. Il peut être obtenu en combinaison avec toutes les bases , et quand on décompose ces combinaisons pai- un acide , Foxide d'étain conserve les propriétés qu'il avait avant de s'unir avec ces bases. — L'oxid*' calciné et Foxide natif se combinent avec les alcalis pai
COMPOSÉS OXIGÉNÉS. 5^5
voie sèche j et si la matière alcaline est employée en proportion suffisante la combinaison qui se forme est soluble dans Teau. — Les hydrates de deutoxide d'étain et le deutoxide dësagrëgë par Faction des alcalis sont solubles dans les hydro-sulfates alcalins^ il se forme des stannates et des sulfures doubles.
On peut faire passer Toxide d^étain de Tune de ses Tr»n»fortiMtion modifications à Fautre. — Pour le ramener de Fëtat dans lequel le produit Facide nitriqpe à Fétat dans lequel on Fobtient en le prtScipitant du chlorure , on fond Foxide au creuset avec un alcali caustique , ou avec 3 à 4 P« de carbonate alcalin , ou bien on distille Fhydrate avec un excès d'acide muriatique *, il passe à la distillation du deutochlorure aqueux qui se comporte conmie le liquide de Libavius, et il reste dans la cornue un hydro-chlorate qui conserve sa modification primitive. — Pour donner à Foxide provenant du chlorure les propriétés qui appartiennent à celui qui est prépare par Facide nitrique , on fait digérer à chaud un mélange de deutochlorure et d'eau avec de Facide nitrique , et il s'en précipite un chlorure qui donne avec l'ammoniaque un hydrate insoluble dans Facide nitrique : le même hydrate se forme également lorsque Fon traite de Fétain par de Feau régale contenant un grand excès d'acide nitrique.
Le deutoxide d'étain est composé de : Comporitioii.
Êtaiti ... o , 7867 — î8o g^
Oxigène. o^aiSS — a'j^oo
S 2. — Sels.
L^ëtaîn est précipité de ses dissolutions salines, sous forme de paillettes d'un gris-blanc, par le fer et le zinc.
Les sels de protoxide s'altèrent promptement à Fair en absorbant de Foxigène. Ds enlèvent ce corps à un grand nombre de combinaisons *, ils ramènent au minimum d'oxidation les sels des métaux très oxidables , et ils réduisent complètement les autres. — Leurs dissolutions se troublent par Feau, à moins qu'on ne les acidifie Avec de Facide muriatique. Les sels insolubles dans Feau , mais
ÉTAlBr.
CompoMlioB.
PrcparatîoBt
r.arsctiref*
PréparalÎQB.
CaraeCère».
Préparation.
SnGl^
Le deutochlonire est composé de :
Étain... 0,4^0 — loo Chlore.. o,55o ' — 122
On le prépare ordinairement en distillant , à une chakur me'nagëe^ un mélange de 4 P* ^l^ sid)limé corrosif, et de I p. d*ëtain amalgamé avec environ le tiers de son poids de mercure. — On prépare le deutochlonire hydreux en dissolvant de Tétain dans de Teau régale et faisant cristalliser.
Bromures, — i** Le protobrômure est soluble. — On r obtient en traitant Fétain par Tacide hydro-brômique.
a" Le deutobrômure est solide, blanc, cristallin, très fusible et très volatil. Il ne répand dans Fair que très peu de vapeurs blanches. Il se dissout dans Feau sans échauffement. L'acide nitrique en dégage le brome *, mais îl n*est pas attaqué par Facide sulfurique. -^- On F obtient en traitant Fétain métallique par le brome.
lodures. — Le deutoiodure est orange foncé ou couleur de verre d'antimoine -, Feau le décompose en acide hydriodique et deutoxide d'étain. Il se combine avec la potasse. — On le prépare en traitant Fétain par Fiode.
ARTICLE VI. — Composés carbonés.
Carbure , carbonates, — II parait que Fétain ue se combine pas avec le cctrbone, et que ses oxides sont des bases trop faibles pour qu elles puissent se combiner avec Facide carbonique.
Oxalate. -^ Uoxalate acide est soluble dans Feau et cristallise en prismes transparens , par évaporation lente.
Acétates, — \a acétate deprotoxide cristallise en petites aiguilles.
\à acétate de deutoxide se prend en masse gommeose par Févaporation. — On obtient ces deux acétates en décomposant les chlorures par Facétate de plomb.
Succinate. — Le succinate de protoxide est soloblc dans Feau et cristallise en lames transparentes.
Le succinate de deutoxide est insoluble.
Le tartrate double de protoxide et de potasse est très
ÀLLUGBS. 53^
soliifale et cristallise diflBcflement. Les alcalis et les carbo- ^ nates alcalins en pi^cipitent Tëtain.
ARTICLE VU. — Alliages.
Potassium. — Selon M* Sérullas , lorsqu'on chauffe fortement de Vétein avec son poids de crème de tartre il se combine avec du potassium-, mais il n'en prend qu'une très petite quantité, et ses propriétés sont peu altérées.
Chrome, — En chauffant dans un creuset brasqué, à Préparation. i5o*, de Yétain avec de Toxide de chrome mêlé de la quantité nécessaire de charbon pour le réduire , on obtient des aUiages des deux métaux.
Celui qui contient :
Ètain... 0,808 — 4'" Chrome. 0,19a — i
est d'un blanc un peu gris , mou , mais moins que Tétain , caraci«r». demi ductile , mais non susceptible d'être laminé. Sa cassure est grenue, d'un gris de fer. Le culot est rempli de cavité tapissées de cristaux aciculaires très petits, et il est recouvert de cristaux semblables , à sa surface.
Tungstène. — Les alliages à^étain et de tungstène pnpumuap. s'obtiennent fiicilemcnt en chauffant de l'étain avec de l'acide tungstique dans des creusets brasqués, à iSo**. Les trois alliages suivans ont été préparés de cette manière :
Etain 0,88 — 12-" 0,710 — 4-' 0,549 — ^'**
Tungstène. 0,1a — i o,29'> — i o,45i — i
Ils étaient tous trois d'un blanc aussi pur et aussi brillant que l'étain *, ils se laissaient couper au couteau , et ils étaient si ductiles qu'on a pu sans difficulté les réduire au laminoir en feuilles aussi minces que du papier -, seulement les feuilles qui provenaient du troisième alliage étaient dentelées sur les bords , parce que le culot était caverneux, et qu'il n'a pas été possible d'en extraire des morceaux exempts de cavHés. — L'acide muriatique sépare l'étain de ces alliages et laisse le tungstène à Tétat métallique , et par.
Caracièrr».
538 ÉTAUf.
Pr«p«rau»n. MofybdènG. -— Les alliages cjae forma Vétain a^ec le molybdène ont absolument les méoies propriétés que cenx quMl donne avec le tungstène. Pour les préparer 3 faut se servir de moljbdène métallique ou d*un mâange d'acide molybdique et de charbon , parce que si Ton se contentait de réduire cet acide par cémentation il pourrait s^en volatiliser une partie.
L'alliage composé de :
Étaîn o,83 — fy^
Molybdène... 0,17 — 1
est aussi blanc , aussi ductile et aussi tenace que rëtain par, et peut |étre réduit en feuilles excessivement minces au laminoir. — L'acide muriatique en sépare Fétain et laisse le molybdène à Tétat métallique.
XTrane, titane. — On a tenté sans succès d'allier \iiaxn avec Xurane et avec le titane.
Manganèse, — Yàétmn et le manganèse s'allient eo Prcparaiiuii. toutcs proportious. On obtient facilement ces alliages en chauffant dans des creusets brasqués, à iSo^'p., des mélanges d'étain ou d'oxide d'étain , d'oxide de manganèse , <le charbon en quantité nécessaire pour réduire cet oxide,et de borax dans la proportion d'environ 6 pour 100 d'oxide de manganèse.
L'alliage composé de :
Ëtain 0,674 — I**
Manganèser . . . 0,826 -^ i
est d'un gris de platine , tendre , se laissant couper au couteau, s' aplatissant un peu sous le marteau, mais cassant et même susceptible d'être réduit en poudre. Sa cassure est cendrée , inégale et un peu cristalline. L'alliage composé de :
Étaiïi 0,826 — 3«
Manganèse..., 0,174 — *
est tendre et se laisse couper au couteau. Il est blanc grisfitre , et il a un grand éclat dans les coupures fraîches. Il s'aplatit un peu sous le marteau , mais eu se gerçant
ÀLUàGES. 539
et en se réduisant en morceaux. Sa cassure est grenue et matte.
Fer. — Yàétain et le fer ont beaucoup d'affinitë Fun Prép.r.iioii. pour Fautre. Us s'allient directement on lorsqu'on chauffe leurs oxides avec du charbon ou avec du flux noir. -^ Il c«nctiref. ne faut qu'une très petite quantitci de fer pour diminuer la malléabilité de Fétain , ternir sa couleur blanche , et lui donner de la dureté. La plus petite trace est décelée par Faction que Fétain exerce sur le barreau aimanté. — Lorsqu'on chauffe à une chaleur graduée un alliage de fer et d'étaîn dans lequel celui-ci domine, il s'en écoule d'abord de Fétain pur, puis de Fétain de plus en plus allié de fer, et il reste un alliage dans lequel le fer domine et qui entre en fusion sans se décomposer. On pratique cette opération en grand pour purifier Fétain ferreux.
L'alliage composé de :
Étain.. o,35i — 1"' Fer , 0,64g — 4
est d'un gris de fer clair, cristallin , et assez cassant pour qu on puisse le réduire en poudre impalpable»
L'alliage composé de :
Étain. • . OfSo Fer o,5o
est fusible à Do"* p., d'un blanc grisâtre, très cassant, à cassure grenue.
Lorsqu'on étame des feuilles de fer décapées il se forme on alliage au contact du fer, et la surfiice extérieure seulement est de Fétain pur.
Cobalt, — \à étain et le cobalt s'allient directement. Préparatioo. On peut aussi préparer leur alliage en fondant des mélanges d'oxide d étain et d'oxide de cobalt avec du flux noir.
L'alliage composé de :
ÉCain.. 0,80 — a** Cobalt. 0,20 — 1
est bien fusible à 60® p., d'un blanc grisâtre, tendre, se CarKtére*. laissant couper au couteau; il reçoit l'empreinte du mar-
PrépantioB.
Caiarlèr«f«
Caract^rei.
54Ô ÉTAIBT.
teau, maïs il est très cassant , à cassure inégale et crisUl- Une. Il n^est pas du tout magnétique.
Nickel. — On prépare les alliages à^étain et de nidiel comme les prëcëdens.
L'alliage composé de :
Étain... 0,923 — 6*' Nickel... 0,077 "^ '
est cristallin , à très grandes lames entre-croisées en direra sens, et ressemble à une fonte blanche manganésée. 0 est d*un blanc un peu grisâtre, très mou*, Q s*aplatit an peu sous le marteau , mais en se gerçant* L'alliage composé de :
ÉtaiQ . . . , o ,80 — 2*^ Nickel ... o , ao — i
est d*im gris-blanc, assez tenace, mais cassant, à cassure inégale , cristalline , brillante. Il ne fait aucimement mouToir le barreau aimantée
CitfVrc. (^f^oy. page ^^^.)
antimoine. — Les alliages S! étain et à^antimoine sont aussi blancs que Tétain , beaucoup plus durs et moins ductiles. Ds deviennent cassans et même puhrérisables lorsque Fantimoine s'y trouve en forte proportion.
L'alliage composé de :
Étain o,8q
Antimoine o , 20
quoique moins malléable que Tétain pur , Test asses pour qu'on puisse lui donner toutes sortes de formes. C'est avec cet alliage qu^on fabrique la plupart des ustensiles d'étsin- L'alliage composé de ;
Étain 0,75
Antimoine o,a5
est beaucoup moins malléable que le précédent. Sa p- ^ est de jyoSg,
L'alliage qui contient :
Étain o,5o
Antimoine o,5«
4LX.IAGES. 54 f
est dur et très aigre -, oa peut le réduire eu poudre. Sa p. 8. est de 6,8o3.
L'addition d'im peu de plomb augmente beaucoup la fragilité des alliages d'étain et d*antimoine.
L acide nitrique oxide ces alliages sans rien dissoudre ; La matière oxidée est soluble dans Tacide muriatique concentré. L'eau précipite de cette dissolution de Tantimonite d'étain -, et si l'antimoine entre pour un tiers au moins dans l'aQiage , il ne reste pas d'étain dans la liqueur. — L'acide muriatique les attaque , mais avec difficulté , lorsqu'ils renferment beaucoup d'antimoine , et dissout une certaine quantité de ce dernier métal en même temps que Tétain et tandis que le résidu antimom'al retient de l'étain ; cependant, selon M. Chaudet, quand l'antimoine ne se trouTC dans l'alliage que dans la proportion de 0,04 à o,o5 an plus, l'acide muriatique dissout facilement toutTétain sans dissoudre une quantité notable d'antimoine.
Zinc. — M. Exl. Kœchlin a fait sur les alliages d^étain CaractkrBiw et de zinc des expériences d'où il résulte que ces alliages sont ductiles, pourvu toutefois que le zinc soit bien pur et surtout exempt de fer -, et que celui qui est composé de parties égales d'étain et de zinc est presque aussi tenace que le laiton, et résiste au moins aussi bien au frottement : cet alliage fond à la température de 4^0 à Soo*". — L'alliage composé de i d'étain et 3 de zinc fond de 25o à Soo*". — L* alliage composé de 1 d'étain et de a de zinc fond de 3oo à 36o. — Enfin , l'allliage composé de 3 d'étain et a de zinc fond de a5o à 350*".
L'alliage Xétain et de zinc composé de
Étain 0,37 — 1"' J
•7- ak 1 \ environ
^inc o,D3 — 3 1
a une couleur intermédiaire entre le blanc de l'étain et le gris-bleu du zinc. Il est demi ductile, à cassure cristalline très éclatante. Il s'aplatit sous le marteau sans se gercer, et peut être réduit en feuilles très nûnces, au laminoir^ mais ces feuilles sont raides et se brisent quand on les pHe deux ou trois fois sur elles *mémes. A la température de i5o* le zinc s'en sépare à peu près en totalité.
54ft ÉTAnff.
Mercure. — Vétaùi et le mercure se fSombinfni à chaud en toutes proportions et s'amalgament même à froid» La surface métallique réfléchissante des glaces est un amalgame d'étain dans lequel le mercure domine , et qui est fixé au verre par adhérence. — L'alliage qui renferme un quart de son poids d'étain cristallise en lames grises éclatantes ou en cubes.
r^raeièrc. Plomb. — Il y a toujours légère dilatation dans VacU de la combinaison de Tétain et du plomb. Les alliages composés de ces deux métaux sont plus durs et beaueoup moins blancs que Tétaln , lors même qu'ils ne contiennent que peu de plomb. --* Ceux qui renferment hwr coup de plomb ne sont que demi ductiles ou même cassans, à cassure grenue*, mais parmi ceux dans lesquoi i'étain domine , il y en a qui sont plus tenaces que ce tnétal pur. — L'alliage qui possède le maxtmum de ténacité et de dureté est composé de :
Étain ... o , 75 enviit)n 5*' Plomb . . o , 25 environ 1
Sa p. s. est de 79994*
FaiiMiité. Les alliages d*étain et de plomb sont tous plus ùuSti»
que le plomb , et il y en a qui sont même plus fiinbki
que l'étain. La soudure des plombiers, qui est composée
de :
Êtain... 0,33 environ i^
Plomb.» 0,67 enviro» i
est dans ce cas. Sa p. s. est de 9,5535. GriUace. Lorsqu'ou exposc à l'air des alliages de plomb et d'étaa
en fusion , ils s'oxident très rapidement. Quand les dbnx métaux sont unis entre eux dans la proportion d'environ 2 à I , comme dans la soudure , ils s^oxident simultanément et produisent alors ce qu'on appelle la potée ététain, dont on se sert pour polir le verre, etc. •, mais qua^nd ^alliage contient beaucoup plus de plomb que d'étain*. il arrive un moment où tout l'étain est scorifié , et ^ tout le plomb qui reste se trouve pur. Aeidai L'étain garantit le plomb de l'oxidation par Teaa et les
acides faibles^ M. Vauqaelin a reconnu que l'alliage qw
MUICfiAtJX. 543
ne contiQiit que '0,17 à o, 18 de ce métal n'est pas aensiblement aUaqué par le vin et le vinaigre , ni même par les huiles , et qu'on peut s*en servir sans danger pour £u*re des vafies à mesurer les liquides.
Trois alUages d'étain et de plomb , pris dans le commerce y ont ébi trouvés composés comme il suit :
Etain o,8sto -— 0,820 — ^9^9^
Plomb.... 0,145 — Oyi&j — < 0,190 Cuivre.... 0,026 — o,oi5 -^ OyOïS
L'acide nitrique agit vivement sur les alliages de plomb et d'étain ; cet acide dissout le premier métal et peronde le second. — L* acide muriatique dissout les deux métaux contenus dans Talliage ^ lorsque Tétaîn y domine.
SECTION II
Minéraux,
Les seules espèces minérales que constitue Yétain sont Voxide et le sulfure; encore le sulfure est-il extrêmement raore , et doit-il phitdt être placé avec les minéraux de cuivre. {^Vojez page 436.) Nous n'avons donc à nous occuper ici que de Toxide.
On trouve Toxide d'étain en filons , en amas , et le phis souvent en veinules très disséminées, dans les terrains anciens. On le rencontre souvent aussi en galets dans les alluvions qui proviennent des détritus de ces terrains. Enfin il paraît qu^il se présente quelquefois en veines dans le porphyre du grès rouge. H est presque toujours accompagné de wolfram , de molybdène sulfuré et de pyrites arsenicales. — Les gîtes dVtain exploitables ne sont pas en grand 'ùombre. Les principaux se trouvent aux Indes, au Chily, au Mexique, dans le Cornouailles , en Espagne , en Saxe et en Bobème. On a découvert récemment deux gîtes d'étain en France , Fun à Piriac , département de la Seine-Inférieure, et Fautre à Vaùlry, département de la Haute-Tienne -, mais ces gîtes n'ont aucune importance.
AciAes font.
GiMmcnt.
Loralité».
544 ÉTAirr.
Ijes minéraux de tantale, cle titane, d'urane et de iliiC) contiennent fréquemment de très petites quantités d'oxide d'étain comme principe accidentel.
canctirt». Jj oxîde éCétoin est le plus ordinairement d'un bran rougeâtre pâle ; maïs quelquefois il est d'un bnm très foncé et même noir, gris jaunâtre, yert ou yerditre,-oa même presque incolore; tantôt transparent, tantôt translucide , et le plus souvent opaque. Il est dur et aigre-, sa cassure est imparfaitement conchoïde. Sa poussière est blanche ou grisâtre. — Sa p. s. est de 6,619 ^ 6)7^^' ou 6,96. — Il cristallise en prismes droits carrés dans lesquels la hauteur est aux côtés de la base à peu près : : 4^ ' ^^* ^s cristaux sont souvent hémitropes. — L'oxide d'étain est isomorphe avec Toxide de titane, et il a absolument le même aspect. Il a aussi quelque res* semblance par ses caractères avec le grenat et avec Fidocrase -, mais il est très facile de le distinguer de ces substances. — Au chalumeau il est infiisible sans addition-, sur le charbon, lorsqu'il est pur, il se réduit complètement sans addition , à l'aide d'un feu vif et soutenu -, l'addition de la soude rend la réduction très facile *, mais quand il contient de l'acide de tantale il ne se réduit pas complètement sans addition , et la réduction ne se fait que difficilement, même avec la soude : elle a lieu très rapidement dans tous, les cas quand on ajoute un peu de borax a la soude. Avec le borax l'oxide d'étain fond très diffiolcment, et donne un verre transparent qui se conserve tel pendant le refroidissement -, le verre saturé d'oxide étant ^ chauffé au rouge naissant, après qu'il a été complètement
refroidi, devient opaque et subit une sorte de cristaUtf^" tion confuse -, il, ne change pas de couleur au feu de réduction. - Lorsque l'oxide d'étain contient de l'oxide de tantale , le ven'e transparent qu'il donne avec le bottf a la propriété de devenir opaque au flamber et même par k simple refroidissement. Avec le sel de phosphore l'oxide d'étain fond difficilement et donne un verre transparent et incolore : si Ton y ajoute de Toxide de fer, cet oxide perdsa propriété de colorer le verre ; l'arsenic rend celui-ci opa-
PRODUITS d'arts. 545
^e^ Avec la soude, sur le platine y Toxide d'ëtain donne une 'masse boursouflée iniusible et qui ne peut pas se dissoudre dans un excès de scHide. —L'oxide d'ëtain est inattaquable par les acides les plus forts.
Il est très rare que Toxide d'ëtain natif soit pur; il contient presque toujours une certaine quantité d*oxide de fer en miâange intime , et quelquefois aussi de Toxide de manganèse et de Foxide de tantale , ainà'qu'on peut le voir par les analyses qui suivent.
Deatozide d'etain
Peroxide de fer
Oxide de manganèse. . . .
— de tantale
Qaarz mélangé • .
Altemon.
o,oo4
Guanaxuato<
Engebirge,
IHriac.
o,8g4 o,o46 trace.
Finbo.
o,oi4 0,008
(1) Oxide iTétaùi dAlternon. (Klaproth.)
(2) Oxide d^étain de Guanaxuato. (Descoatils.)
(3) Minerai d^étain de VErzgebirge. (Lampadius.)
(4) Miiifrai d*étain de Piriac ( Loire-Infërieure ); amorphe, d'un brun clair. Sa p. s. est de 6,r^o. Il est ac-* compagne de fer titane, de fer chromé, de quarz, de co* rindon de divecses couleiurs, d'essonite, de topazes et de quelques paillettes d'or.
(5) Oxide détain de Finbo en Suède. (M. Beraelius^)
SECTION III
Produits darts.
Lies produits d'arts relatifs à l'étain , dont nous nous oc* coperoDS, sont, i*. les différens étains du commerce, j». les minerais prêts à être fondus, 3'. les alliages ferreux obtenus dans les usines où Ton traite les minerais, 4''« les scories qui proviennent du traitement de ces minerais > 9oit au four à réyarbère , soit au fourneau à manche. ^. 35
C«aipoclU«a«
5^6 ÉTÀIM.
1*. Étains dû commerce. — Le» ëtaind At Banea et de Malaca el Fétain anglaia en larmes {^greun^tin ) sont pariiutement purs. Les ëtaîns oooimuns eontieiitieiit une cerUàne quantité de cuivre et àû plomb , et presque toujours une trace d'aràenie..
Ou a trouvé dans deux étains d'Angleterre, Fun ordinaire, maïs de bonne qualité ^ et l'autre plus commun » el dans ttn étain de denûère qualité,
Ordînaîrc. Coiuninn.
Mauvais.
Etain. . .
— * o,o3ou
Plomb. . .
. . 1 . • • — o,oosio
— o,oi5o
Fer
trace — trace
1 « OOOÛ
Oi995«
2*. Alliages ferreux. -^ Lorsqu'on fond les mineras d^étain soit au four à réverbère , soit au fourneau à manche, il en résulte de Fétain ferreux et des scories qui contieiiDent beaucoup d^oxiJe de fer et une certaine quantité d'oxiae d' étain. Ces scories , quand elles sont ricbes , sont refondues , et produisent encore de Tétain ferreux. On sonnet l'étain ferreux à la liquation , et Ton en obtient de Fétain à peu prés pur qui s'écoule d*abord, puis de Fétain peu al- Kë , et il reste sur la sole du fourneau un aOiage dans lequel le fer se trouve en grande quantité.
Voici le résultat de Fanalyse de ^rers produits obtem» avec le nûnerai de Piriac et avec les minerais d^AltenbergCt du Comonailles.
PRODUITS OÀRTS.
Piriac.
Altenberg.
Alten.
b«rg.
Cora outille».
Elain
o,3qo 0,536
0,556 0,006 trace.
Fer
Arsenic • • •
Cobalt
Tungstène
CharDon et scories. ... «
(i) (a) (3) (4) (5) (6) Diffërens éteins résultant du traitement du minerai de Piriac au four à réverbère. — (1) Étain le plus pur, produit au commencement de la Uquation; d'un beau blanc et très malléable. — (a) Étain provenant de la fin de la liquation, et qu'on n'a pu faire écouler qu'en augmentant beaucoup la chaleur*, d'un blanc grisâtre , très dur, susceptible d'être laminé , mais peu flexible, et se gerçant facilement; très magnétique. — (3) Ètain provenant de la fiision au fourneau à manche des scories du four à rérerbère; très magnétique. — (4) Étain provenant de la fiision au fourneau à manche des résidus de la liquation; gris , dur et peu fleinble -, très magnétique. — (5) Alliage qui reste sur la sole du four à réverbère après la liquation. Il contient à peu près 1 atomes d'étain pour i atome de fer. On Toit par ces résultats que presque tout le plomb que renferme l'alKage primitif s'écoule à la fin de la liquation. Le plomb qui se trouvait dans les minerais de Piriac provenait des balles lancées par les chasseurs d^oiseaux de mer, et que les vagues avaient accumulées sur le rivage avec le sable riche. — (6) AlUage ferreux qui surnage le bain d'étain qa*oii obtient en fondant au fourneau à manche les scories du four à réverbère.
(j) Étain qui reste sur la sole du fourneau de liquation à jâltenherg. D est scoriforme , noirâtre et oxidé à la sur- Ctee , mais d^nn blanc pur à Tintérieur.
(8) Loups qxton trouue autour du bassin de récep^ tian intérieur des fourneaux à manche d^ Altenherg
Préparation.
Micboae.
548 ÉTAIM.
en Saxe, après chaque fondage. Ils ont Taspect d'une fonte grise, et ils sont si fragiles (jVLon peut les réduire en poudre impalpable.
(9) Résidu de la liquation de rétain brut à St-Austle (Cornouailles) *, d'un gris métallique semblable à de la fonte blanche , très cassant , susceptible d'être porpbyrisé. Lorsp qu'on le traite par l'acide muriatique l'hydrogène qu'il dégage répand une odeur qui annonce la présence de l'arsenic , et il reste une substance noire pulvérulente qui est de Tarséniure de fer contenant un peu de tungstène. La perte porte sur l'arsenic.
3". Minerais^ — Les minerais d!étain sont bocard^ et soumis au lavage avant d'être fondus. Comme l'oxide d étain a une très grande densité , il ne s'en perd presque pas dans cette opération. Les expériences faites à Piriac ont prouvé que les sables que l'eau entraîne dans le lavage ne contiennent que 0,01 à 0,02 d'étain.
On lave les minerais d'étain soit immédiatement, soit après leur avoir fait subir un grillage. On grille les mf nerais qui contiennent des pyrites arsenicales cuivreuses, etc. Cette opération a pour objet de décomposer ces pyrites, et de les transformer en oxides firiables et légers que K lavage sépare ensuite très facilement , tandis qu'il ne pourrait enlever qu'incomplètement les pyrites crues, et non sans qu'il en résultât une perte considérable d'oiidc d étain. Le sulfure de molybdène est décomposé par >< grillage , conune les pyrites , et se transforme en acide molybdique que l'eau doit entraîner en totalité \ uiais le wolfram n'est point altéré*, et comme il est fort lourd, il reste tout entier dans le schlich lavé : aussi trouvet-on presque toujours beaucoup de tungstène dans dii* férens produits qui résultent du traitement des nÛDefa* d'étain.
Il n'a pas été fait d'analyses complètes de minerais détain préparés pour la fonte. On sait seulement, d'ap' M. Manès, que la richesse des schlichs traités en Saxe et en Bohème varie de o,4o à 0,64 v et d'après MM. Dw* frénoy et de Beaumont, que les minerais de Cornouailles
PRODTTITS D ARTS.
contieiment de o,5o à 0,75 d'étain* Les minerais de Piriac qui ont été fondus à Poulaouen en donnaient à Fessai de 0,48 À 0^75.
4*. Scories. — Lorsqu^on fond les minerais d*ëtaîn, soit au four à réverbère, soit au fourneau à manche, il en résulte des scories qui retiennent beaucoup d'étain, on les repasse une ou deux fois dans les mêmes fourneaux ou dans des fourneaux à manche appropriés à cet usage , pour en extraire encore une certaine quantité de métal. Celles que Ton rejette ne sont pas stériles -, mais on n'en tire aucun parti , parce que jusqu^à présent on n'a pu en extraire que de Tétain tellement ferreux , qu'il n est propre k aucun usage. Nous verrons cependant qu'il serait possible d'en retirer une certaine quantité d'étaiu presque pur. ,■
n n'a été fait qu'un petit nombre d'analyses de sco- Go«po«uo>. ries dont voici le résultat.
Silice
Protozide d'ëUin...
— -^— de manganèse. .
Oxide de tungstène. .
Chaux
Magnésie
Alumine
PonUouen.
Produit de l'essai. . •
0,090 o,ao5 o,ii4 • ■ • • • o,o59 0,008 0,138
o,4oo 0,084 0,263 0,111
0,480 o,oao 0,062 0,162 • • • . • o o3a o 010 0,224
Copuouaillej.
All«nberg«
o,od3 0,482 o,oi5 o,o3o
(i) (a) (3) Scories proyenant du traitement des mincrais de Piriac à Poulaouen. — (i) Scories résultant de lu fiision des minerais riches au four à réuerbère^ bien fondues, très bouroouflées, d'un noir un peu métalloïde, Irès magnétiques. — (a) Scories résultant de la fusion des sables pauvres au four à réverbère ^ semblables aux pré-
55o ' ÉTAnr.
cédentes. — (3) Scories résultant de la fusion au fourneau à manche des scories {i) et (i). Elles sont Titreases, d^in noir métalloïde , transparentes dans les éclats même.
(4) Scories provenant de la fusion du minerai d'étain au fourneau à manche à St-Austle en Cornooallles-, boursoufilées, d'un noir grisfttre. Quand on traite les minerais au fourneau à réverbère il reste sur la sole une petite quantité de scories qui sont compactes, à cassure unie, raboteuse ou légèrement cristalline , et d*an noir branâtre un peu métalloïde. Les plus ricbes donnent à Fessai 0,4^ d'alliage de fer et d'étain , et les plus pauvres o,3i . Un de ces alliages a été trouvé composé de :
Fer o,5o )
Étain 0*4^ Ç i,ooo
TuDgstène, etc. o,o8 ]
(5) (6) Scories provenant du traitement des minerais d'étain au fourneau à manclie à Altenberg en Saxe. —
(5) Scories résultant de la fusion des mùieraà au fourneau à manche élevé , dit haut ^fourneau ; noires , magnétiques , semblables à des scories de forge. Elles sont mélangées d'une multitude de grenailles d'étain. —
(6) Scories résultant de la fusion au petit fourneau à manche y dit has-foumeau, des scories précédentes mélangées avec les loups ^ d'un brun foncée parsemées de très petites grenailles d'étain : on les rejette après qu'on en a séparé ces grenailles par le lavage. Dans Técbantîlloii qui a été analysé il est resté o,o4 de ces grenailles sur le tamis. Les culots que toutes les scories d'étain don* nent à l'essai sont des alliages d'étain et de fer qui presque toujours contiennent aussi du tungstène. Ces alliages sont d'un blanc grisâtre, cristallins, magnétiques et très cassans. {f^oy. page 55^.)
iiemartiiin sur Lc traitcmcut des minerais d'étain présente quelques dikminenis. difficultés. Ccs mincraîs sont essentiellement .composés d'ozide d'étain ^^ d'oxide de fer et de silice. L'étain et le fer ont beaucoup de tendance à s'allier; mais conmie leurs oxides ne sont pas tout«à->fait aussi facilement réductibles Vun que l'autre, on parvient k les séparer, du
i^RODuiTft d'arts. 55 f
moins eo gamin putie , e» tentât: le minand mi contact du chio'boA^ k «ne certaine tempëratnre , pendanl; ou temps suffisant seulement pour qu'une grande porHon de l'étain se d^oiide. Ces scories sont dtss srKeates de pro^ toiide dé fer et de protoxide d^ëlnin dans lesquelé le ^er domine ; en les fiiïsant repssser dans le même four^ neau qui a serri à fondre le minerai, mais à une température un peu plus ëleTëe, on Icnr donne pins de liquidité} et T^tain en grenailles qu'ils contenaient s'en Sf{pare. Pour retirer ensuite une noureUe dose d'ëtàin des nouTeUes seories, on les refond lentement dans un petit fourneau, par conséquent à une température plus base que le minerai : par l'effet de leur long contact avec le charbon une certaine quantité d'oxide d'étain se ré-< .dnit : la plus grande partie de l'oxide de fer est re* tenue dans 1^ scorie par son aflimté pour la silice \ mais fl s*en réduit aussi une portion notable; en sorte que la matière métallique qu'on obtient est toujours un alliage. Si l'on chauffait plus fortement on aurait une plus grande quantité d'alliage*, mais cet alliage contiendrait une proportion beaucoup plus considérable de fer, et il pourrait même arriver qu on ne put en extraire que- foi^t peu d*étain par la liquation. Les dernières scories contiennent encore beaucoup d'oxide d'étain; mais on ne peut pas en tirer parti par les moyens ordinaires , parée qiae l'oxide de fer y étant devemu très prédominant , il s'en réduirait une proportion plus grande que d'oxide d'étain, et qu'on ne saurait que faire des alliages qu'on obtiendrait. Si ces alliages deviennent un jour de quelque utilité, on tirera &cilement parti des scories, qui sont actuellement rejetées en les fondant avec de la castine , dans des hauta* fourneaux, de la même manière que des minerais de fer.
On voit que ce nest pas, comme on aurait pu le croire, par une élévation successive de la température qu*on parvient à extraire la plus grande proportion possible d'étain des scories*, mais que celles-ci, chauffées au milieu du charbon, à une chaleur à peu près constante, abandonnent à chaque instant une portion des
55a ' ÉTÀXEi.
oxides qu'elles tCOAitieiiiieiit : elles oliaogent donc ainsi à chaque instant de compositioii ; de sorte que ce nest que par hasard quand leurs ëlëmens s'j trouvent dans un rapport atomique.
Tans^tèue. Lc tungstèuc 9 amcnë à Fëtat de protoxide par Facte de la fusion, reste dans les scories , combine avec la silice* etc. Il se comporte comme Toxide de fer, et il parait être un peu moins réductible que cet oxide.
cbaiiwa. Lorsqu'on chauffe les scories rejetëes , avec une quantité
de charbon insulBsante pour les réduire complètement, on obtient un alliage qui contient beaucoup de fer et de tungstène, et de Tëtain, mais duquel on ne peut pas séparer la plus petite quantité de ce métal par liquation. F«r. Mais nous avons constaté par eiq>érience que le fer a la
propriété de séparer des scories une proportion sssn considérable d'étain absolument pur. Les scories qui proviennent des fours à réverbère , en Comouailles , et qoi sont rejetées parce qu'elles sont sulfureuses et ne contiennent que o, i3 d*oxide d'étain , chauffées avec un dixième de leur poids de petits fils de fer donnent 0,07 d'étain pur, et une nouvelle scorie bien fusible d'un rouge-brun. Il est probable qu'on pourrait employer ce moyen en grand en opérant au four à réverbère, et qu'il serait avantageux, surtout si Ton pouvait, comme cela est probable, substituer la fonte ou l'alliage stannifère ferreux au fer malléable.
SECTION IV
Moyens cTessaL
Les matières stannifères qu'on peut avoir à essayer par la ^voie sèche renferment toutes l'étain à Tétat d'onde : ce sont les minerais crus ou prêts à fondre et les scories de toutes sortes. Mais nous croyons à propos de faire connaître en outre les moyens d^essayer et d'analyser les alliages les plus communs.
ARTICLE PREMIER. — Matières oxidées»
Quoique l'oxide d'étain soit complètement réductible par le charbon à la chaleur blanche, il a une telle a(-
MOYENS d'essai. 553
£mté pour la silice» qae lorsqu'il est en présence de cette substance on ne peut le réduire , du moins en totalité , qu'à la plus haute température des fourneaux à vent : de là la nécessité de faire tous les essais d'étain y comme les essais de fer^ à la chaleur d'enyiron i5o*.
Basse température. — Lorsqu'on chauffe une matière stan- fiuk. nifère avec un flux réductif , à la température de 5o à 60"* p. ^ on en retire une certaine quantité d'étain si la matière est riche -, mais il en reste dans les scories une proportion d'autant plus grande que la matière est plus pauvre , et qu'on emploie plus de flux ; en sorte qu'il pourrait arriver que des minerais qui seraient assez riches pour être traités en grand avec bénéfice ne donnassent point d'étain en petit si Ton en faisait l'essai de cette manière. C'était cepen-* dant le procédé qu'employaient la plupart des anciens docimasistes ; Schlutter fondait à la température d'un es* sai de plomb avec 6 p. de flux cru ou 4 P* <^^ ^^x noir et ^ p. de résine-, Crammer se servait du flux noir^ Bergmann emplojoit a p. de tartre , i p. de flux noir et g p. de résine *, d'autres mêlaient 2 p. de flux noir avec ~ p. de borax et - p. de résine, ou i p. de borax à I p. de poix.
Nous avo9S fait à ce sujet quelques expériences pré-* cises dont nous allons faire connaître les résultats.
Xi*oxide d'étain piu* donne 0,7a de métal avec 4 p» OMaepur. de flux noir ordinaire dans un creuset nu, et 0,76 avec ^ p. de carbonate de soude dans un creuset bmsqué. On obtient moins dans les creusets nus que dans les creuusets brasqués, probablement parce que l'alcali du flux attaquant l'argile du creuset , il se forme un silicate qui retient en combinaison une certaine quantité d'oxide d'étalh.
Un minerai contenant 0,70 d'étain métallique en a Mintrat nrhe. doonë 0,62 avec 7 p. de carbonate de soude dans un creuset brasqué, 0,5 1 avec { p. de borax vitreux également dans un creuset brasqué , 0,5^ avec 4 à 8 p. de flux noir, 0,60 avec 3 p. de tartre ou i p. de carbonate de soude et g de charbon dans un creuset nu. O y a» conune on voit, avantage à employer un excès de
lattoenrr 4c U ùlicc.
Kilraclion 4'Akaia pur*
Ocaart
im vbarbon.
^54 trkm.
charboa 5 et au contraire la moindre proportion potflUe de fondant»
Les mélanges aiÙTans du même minerai , et de (pan en poudre »
Minerai.. 10 — 10 — 10 — 10 — 10 Qoars. . . a, 5 — 6,6 — 10 -^ i5 — 3o
chauffes avec quatre fois leur poids de flux noir, ont produit : —le premier o,5a dVtain, — le second o,43>^ le troisième o,a8, — le quatrième 0,10, — et le cîdquième n a rien donne. Les scories devaient retenir de un quarantième k un seizième d'oxide dMtain , et d'autant plos qu'elles étaient plus siliceuses.
Les scories qui proyiennent du traitement mëtalluipqaeda minerais ne produisent rien non plus avec le flux boir. S suit de là que ce mode d'essai est tout*ii-fait défectueux et qa u ne faut jamais l'employer lorsqu'on veut doser l'ëtain; mais il peut servir utilement quand on se propose seulement d'extraire d'un minerai la plus grande proportioa d'<$tain pur. Si l'on opère sur une grande quantité , Toict comment on doit procéder. On réduit le minerai en poudre fine 9 ou le mêle avec environ un dixième de son poids de charbon, et on le chauffe pendant une beore ou deux , dans un creuset brasqué , à une forte chaleur blanche -, il se change en une masse métallique grenue et sablonneuse. On broie cette masse , et on la fond daos un creuset nu avec moitié de son poids de carbonate de sonde ou de potasse. On obtient ainsi un culot d'^^ pur, et les métaux étrangers, tels que le fer, le tungstène , etc. , restent dans les scories avec une certame quantité d'oxide d'étain. Un minerai contenant 0,70 de ce métal en a facilement donné o,55 par ce moyen.
Haute température. -— Crammer et après lui Klaprotho'^^ essayé des minerais d'étain à une haute température ; mais la manière dont ils faisaient ces essais est longue et embarras^ saute. Os creusaient dans deux morceaux de charbon de tilleul ou de coudrier , et qui pouvaient s'appliquer exactement l'un contre l'autre , une cavité ayant la forme de la moitié du vide d'un creuset. Us réunissaient ces dcui mot-
MOYENS d'essai. 555
ccaux , et ila les liaient ensemble au moyen d'un fil de fer } Us plaçaient dans la oavitë le min^ui à essayer réduit en poudre » et mélë avec de la résine. Ils bouchaient rouverture avec un morceau de charbon , et ils plaçaient le tout dans un creuset de terre , etc. Les creusets brasqués ordinaires sont préfiérables , à tous égards , aux creusets façonnés y ainsi qu^îl Tient d'être dit, avec des morceaux de charbon.
Avant de soumettre un minerai dVtain à Fessai Ton est Pr«par|.tio« dans Tusage de lui faire subir une préparation mécanique comme oa le fait en grand. La plupart des docimasistes prescrivent de le griller en y ajoutant le cinquième de son poids de charbon et de le laver ensuite par décantation , en Tagitant dans un vase haut et étroit , tel qu'une éprouvette y décantant l'eau après quelques instans de repos , et réitérant cette manœuvre jusqu'à ce que le liquide cesse de se troubler. Cette opération a pour objet de séparer les matières pyriteuses qui s'uniraient à l'étain pendant la fonte f en augmenteraient le poids et en altéreraient la qualité ; mais on peut atteindre le même but d''une manière à la fois plus simple, plus expéditive et beau-» coup plus exacte. En effet toutes les matières pyriteuses £•« ^h^et arsenicales étant aisément solubles dans l'eau régale, il suffit pour s'en débarrasser de faire bouillir le minerai , réduit en poudre ,. avec un petit excès de cet acide pendant quelques instatts, d'étendre, d'eaU , de jeter le résidu, sur un filtre, et de le laver exactement. On fait ensuite sécher ce filtre , on en détache la matière , on brûle le papier, et l'on calcine le tout pour expulser une petite quantité de soufre devenue libre par l'action de l'eau régale dont il peut être mélangé. Par ce moyen le minerai se trouve complètement purifié , sans qu'il ait pu se perdre la plus petite trace d'étain *, tandis que quand on emploie le lavage il est presque impossible d*éviter que quelques particules fines d'oxide d'étain ne soient entraînées avec les matières légères que l'eau retient en suspension.
Quand le minerai a été préparé aoit par le grillage r«Bi«.
ÉTAUI.
et le lavage , soit par rëbullition avec l'eau régale , on le fond dans un creuset brasquë , avec addition d'an flux convenable , à la tempëratore de iSo*", absolument comme Flux alcalin, uuc matière ferrugineuse. Le choix du flux dépend de la nature des gangues. U en est deux cependant (jui peuvent servir dans tous les cas : ce sont le borax et le carbonate de soude employés dans la proportion de o>3o à 0,4^ tout au plus. On conçoit pourquoi Ton peut employer le borax dans tous les cas , puisqu'on sait que ce sel a la &culté de faire fondre les matières teiv reuses de toute nature. Quant au carbonate de soude , quoiqu'il nait pas la même propriété y îl peut toujours servir de fondant pour les minerais d'étain , parce que la gangue de ces minerais est toujours très siliceuse.
Mais ces deux flux, étant volatils, ont Tinconvénient de ne pas permettre de vérifier Fexactitude des essais, et par conséquent d'obliger à les faire en double, afin qu'on puisse contrôler Tun par Tautre. Lorsqu^on tient à une grande précision il vaut donc mieux employer des fondans fixes comme poinr les essais de fer. Ces fondans Fiasierrens. peuvcut étTc , i"". les vcrres terreux très calcaires, a*- 1^ carbonate de chaux, et S"*, im mélange de carbonate de chaux et de dolomie , selon les circonstances. Quant à la meilleure proportion à employer pour chacun de ces fondans, on na pas pour la déterminer les mêmes moyens que pour les minerais de fer, puisque Foxioc d'étain est, ainsi que ses gangues, inattaquable parles acides -, on ne peut donc l'apprécier que par approximation , diaprés la p. s. , et Texamen du minerai avec une forte loupe pour reconnaître la nature et Tabondaiice des substances pierreuses dont il est mélangé -, et enfin en &>* sant un essai préliminaire avec du borax. Quelques scUicbs d'étain , tds que ceux qu'on a recueilh's à Pîriac , fondent sans addition , parce qu'ils renferment des pierres qui contiennent de la chaux et du manganèse. Scoriei. Les scories qui proviennent du traitement des Dwnc-
Expéricacc*. j^ig goit au four à réverbère, soit au fourneau à manche , fondent presque toutes aussi sans addition ; m^is
MOYENS d'essai. SBj
alors elles retiennent une assez grande proportion de fer et peut-être de Toxide d'étain. Pour doser exactement les métaux qu^eUes contiennent il faut y ajouter de o,i5 à o,3o de leur poids de carbonate de chaux, selon q[u* elles sont riches ou pauvres.
lo^ scories, u^ i io',oo n* t.
fondus sans addition , donnent :
f'T ^''^MtouI.. 9.36
Scorie 7,02 j ^'
Oxigène. o ,64 L^alliage est cassant, et contient les deux tiers de son poids de fer. La scorie est vitreuse et d'un vert- bouteille.
I o^ même scorie 1 0^,00
a carbonate de chaux = chaux 1,12
ît,I2
**«•»"«"* f^*" "'''MTotal.. .0,3a
Scone 0,2a j
Oxigène. 0,80
Li^alliage est cassant, etc. La scorie est vitreuse et d'un vert pâle.
Les scories n"" 3 , essayées sans addition, donnent o,o5 no 3. d^alliage en grenailles et une scorie vitreuse , transparente , d'un vert pâle.
10^ scories , n^ 5 1 of oo Ho 5.
fondus sans addition , donnent :
Alliage. ... S».?^) Total.. 8.,58 Scone 2,00 j
Oxigène. 1,42
L'^alliage est gri»-blanc , grenu , très cassant , et contient parties égales de fer et d'étain , et du tungstène. La acorie est vitreuse et brune.
lOf de la scorie, n^ 6 lo'oo n» e^
loodos sans addition 9 ont donné :
^"^«^ ^'* l Total.. 8^,87
Scorie 5,12 j /J
Oxigène. 1,1 3
éTAUf.
CrrnaîlleS'
Proihitt nlila -de» M-oric».
PricaotîoB.
L^alliage est tiès cassant ^ et contient o,t5 d'ëtahi et O9O9 de tungstène. La scorie est vitreuse, d*an Tertbouteille , et retient 0,1 5 d'oxide de fer.
Outre le culot métallique qu'on obtient dans un essai , il y a toujours une certaine quantité de grenailles à la surface de la scorie. Pour les recueillir on pUe et Ton passe la poussière au tamis de soie : sî le métal est malléable il reste en petites lames sur le tamis *, .s'il est cassant il passe à travers avec la poussière de la scorie , mais dans ce cas , quand il est magnétique , ce qui arrive assez souvent, on l'enlève à l'aide du barreau aimanté , et quand on ne peut employer ce moyen on lave avec grande précaution à Taugette i main, sous le courant d'un très mince filet d'eau.
Quand on veut recbercber combien une scorie pourrait produire en grand d^étain pur ou susceptible d'être purifié par ta liquation , on en fond une certaine quantité, ao à 3o^ par exemple, avec 0,10 à o,i5 de son poids de fer métallique en limailles ou en fil très fin , dans un creuset nu , et l'on analyse le culot. On est certain d'ailleurs que l'étain est à peu près pur lorsqu'il n'est pas magnétique , et l'on sait qu'il peut être purifié par liquation toutes les fois qu'il est malléable. Comme la scorie qui se produit dans l'essai est très feirugineose , elle corrode fortement les creusets et les pénètre même souvent dans toute leur épaisseur. Pour éviter les accidens on met le mélange dans un très petit creuset qu'on bouche, et Ton place ce creuset dans un autre plus grand qu'on ferme exactement avec un couvercle -, puis on chauffe à iSo"* comme pour un essai de fer. Le culot métallique, reste au foAid du petit creuset.
AUTiCLÉ II. — ÈtcUn du commerce et divers alliages.
Il n'y a aucun moyen, de doser par *voie sèche Yètain contenu dans un alliage, il faut nécessairement recourir pour cela à la voie humide. Nous allons décrire succinctement les procédés; qu'U faut suivre pour analyser les alliages les plus importans.
MOYElfS D*£S$AI. 55g
Alliages ferreux. — Le fer^ le tuiij;8tèiie , etc« 9 8e rëdm** sant en même temps que FéUia, les culots produits par les essais sont presijue toujours des alliages qu'il faut analyser si Ton veut connaître la proportion exacte de Tétain. L'a» nalyse de ces alliages est assez difficile : voici comment elle peut être faite. On réduit Talliage en feuilles aussi minces que possible quand il a de la ductilité^ ou bien on le pulvérise et on le broie quand il est cassant *, puis on le fait bouillir avec de l'acide muriatique pur et concentré , )usqu'à ce que cet acide cesse d'agir sur le résidu. La dissolution contient Fétain et le fer*, on en précipite l'étain par le mojen du gaz hydrogène sulfuré , on recueille le dépôt, on le traite par l'acide nitrique , on évapore à sec, et l'on calcine le résidu, qui par là se trouve trans^ forme en deutoxide d'étoin pur. On fait bouillir la liqueur muriatique , qui contient le fer, avec de l'acide làr* trique > pour suroxider ce métal , et l'on en précipite l'oxide par Vammoniaque. La portion de l'alliage non dissoute dans l'acide muriatique est du tungstène qui contient quelquefois un peu de fer : on peut déterminer la proportion de celui-ci en chauffant le dépôt avec deux fois son poids de nitre dans un creuset d^argent, et lavant avec de Feau : le tungstène , amené à l'état d'acide tungsti-* que, se dissout, et Foxide de fer reste pur»
Quand Falliage contient beaucoup de fer il est moins &cilement attaquable par l'acide muriatique que quand Fétain domine *, il devient nécessaire, pour le dissoudre , de prolonger Faction de l'acide muriatique pendant plusieurs heures , et alors une portion du tungstène s'oxide et colore la liqueur en bleu foncé* Dans ce cas il convient de fondre I** alliage avec s(» poids d'étaiu et une certaine quantité de borax , pour le défendre de Faction de Tair , et d'analyser ensuite le nouvel alliage comme il a été dit.
Les alliages d'étain contiennent quelquefois, outre le ter et le tungstène , de l'arsenic et du soufire *, le soufre se dégage en totalité i Fétat d'hydrogène sulfuré, dans le traitement par Facide muriatique , et Farsenic en partie seulement à Fétat d'hydrogène arsénié ; le surplus
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reste dans le résda insoluble avec le tunfirii'.T,- Pour doser ces substances 3 (ant (aire passer les gaz dans une liqueur contenant da snl&te de enivre soisaitnré d'ammoniaque , recueillir le dépôt de sulfure et d*arsémiire de cuivre qui se forme y et Fanaljser. Dans ce cas Topéfation est compliquée et ne peut guère être exécutée que dans des laboratoires où Ton s^occcq^e spëdalemcnt de recherches scientifiques.
Ètains du commerce. — Les étaitis da commerce peuvent contenir du cuivre , du plomb , du fer et de rarsenic. Pour doser le cuivre et le plomb , on lamine Fétain , et on le traite par Tacide nitrique pur à chaud, josqa'à ce qu'il soit complètement oxidé ; on rapproche juscpi'à sec , on reprend par Teau , et Ton calcine le résidu. Si ce résidu est blanc, c'est de Toxide d'étain pur*, pour peu qu'il contienne de fer il a une teinte jaunâtre décidée. On évapore ensuite les liqueurs nitriques à sîccité; et Ton calcine le résidu dans une capsule de platine dont le poids est connu -, on redissout ce résida dans Tacide nitrique pur, on précipite le plomb de la dissolution par Tacide sulfiirique , et après cela le cuine par une lame de fer ou par tin carbonate alcalin. Pour doser le fer et Tarsenic on dissout tme autre portion de l'étain dans Tacide muriatique , et Ton se comporte comme nous Tavons déjà dit.
Lorsque Fétain ne contient pas de plomb on peut encore le traiter par Tacide muriatique concentré, pour dissoudre Tétain et le fer-, mais il faut arrêter Vactioo de Tacide avant que la totalité de l'étain ne soit dissoute , sans quoi le cuivre se dissoudrait en même temps. On lave bien le résidu , on le traite par l'acide mtriqpc pur, etc. De cette manière on peut doser dans une même opération le cuivre et le fer.
Les lÀarchands d'étain jugent de la pureté de ce métal de trois manières :
t^. Au cri qu'il fait entendre, et qui est d'autant plus £6rt que Fétaiti est plus pur *, a**, en le coulant en balles dans un même moule , et en comparant entre eux
MOYEN d'essai. 56 1
les poids des balles de différens étaîns : ils regardent les plus lëgëres comme les plus pures \ mais ce moyen ne donne que des résultats très incertains, et il est presque généralement abandonné; B"*. par Taspect que présente la surface de Tétain au moment où il se solidifie : pour cela ils en fondent une certaine quantité qu'ils coulent, aune tem* pérature conrenable, très basse et toujours à peu près la même, dans une cavité bémisphérique de i à a centimètres de diamètre-, et, lorsqu'il est solidifié, ils jugent de sa pureté à sa couleur et k Fétat plus ou moins cristallin de sa surface : le plus pur est le plus blam* et celui qui présente le moins d'indices de cristallisation. Ce moyen d'épreuve est très bon, et peut faire bien )uger les qualités respectives de divers étains , lorsqu'on a un peu d'habitude. M. Cauthion , préparateur des feuilles d'étain à la manufacture des glaces de Paris , a reconnu que , lorsque l'on coule de l'étain pur en lingots on en feuiDes, il présente, après qu'il s'est solidifié, une sviriace parfaitement lisse, et sur laqueUe on n'aperçoit pas ]e moindre indice de cristallisation, taudis qu'au contraire Fétain allié , quelque petite que soit la proportion des métaux étrangers qu'il renferme , se couvre çà et là de ramifications ' aiguillées ou étoilées , et que ces apparences cristallines sont d'autant plus étendues que l'étain est moins pur.
£tqm et zinc. — On analyse facflement les alliages d'étam et de zinc en les traitant par l'acide nitrique pur, qui ne dissout que le zinc. On dose le métal en évaporant la dissolution à siccité, et calcinant le résidu à la chaleur ronge pour changer le nitrate de zinc en oxide.
JÉtain et antimoine. — H est assez difficile de séparer exactement Yétain et V antimoine l'un de l'autre. On connatt deux procédés , l'un dû à M. Chaudet , et l'autre à M. Gay-Lussac. — D'après M. Chaudet , on commence par déterminer approximativement la proportion de Tantimoine -, pour cela on fond Falliage avec son poids d*ëtam , en ayant soin de le couvrir de charbon^ pour éviter Foxidation*, on le lamine, on le traite à chaud a. 36
par Tacide muriatiqiie concentre , et l'on a , par le poids de la partie insoluble, la proportion approximatiye de rantimoine. Cette donnée obtenue , on prend loo p. de Talliage » et on le fond sous le charbon avec nne quantité d'étain telle que le nouvel alliage ne renferme que o,o4 à o,o5 d'antimoine au plus ; on lamine ce nouvel alliage, on le coupe en petits morceaux qu*on introdoit dans un matras , on verse dessus de Tacide muriatique à aa°, qu^on entretient en ëbnllition pendant deux heures, et on lave le résidu, qui est l'antimoine pur. Si l'alliage contient du plomb il faut le laminer avec soin, parce qu'il est alors peu ductile , et il suffit de le fiiire bouillir avec l'acide pendant une heure pour dissoudre tout l'étain \ le plomb se dissout en même temps , et on le dose en le précipitant par Tacide sulfnrîque. — M. Gaj-Lussac dissout l'alliage dans l'acide muriatique en excès, aiguisé de petites doses successives d'acide ni-* trique *, il plonge dans la liqueur un barreau d'étam , qni , à l'aide de la chaleur, précipite promptemeot la totaEté de l'antimoine sous forme d'une poudre noire *, il lave bien le précipité , le dessèche à la température de l'eau bouillante, et le pèse.
Étaùi et plomb. — - Pour analyser les alliages d^étain et de plomb on les traite par Facide nitrique pur^ qui ne dissout que le plomb -, on rapproche presqu'à sec pour chasser l'excès d'acide, on reprend par l'eau, et en versant de l'acide sulfurique dans la liqueur oo en précipite le plomb à l'état de sulfate.
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