J&O PLOMB

qu'il puisse se réunir en on seul calot. Le plus souvent . le flux alcalin agit sur ces substances en s'y combinant et en constituant avec elles des composés fusibles-, c'est ce qui a lieu à Tégard de la silice, des silicates, etc.; mais d'autres fois l'action de Talcali se borne à tenir ces substances en suspension et à former avec elles une pâte liquide que les grenailles de plomb traversent en génèal sans difficulté pour tomber au fond du creuset à cause de leur grande densité : la chaux , la magn&ie , le phosphate de chaux , Toxide de chrome non mêangè de silice, le fer métallique très divisé, etc., sont simplement tenus en suspension dans le flux noir en fusion. Cependant toutes les fois que les matières mélangées au plomb ne sont pas de nature à former de véritables combinaisoos avec le flux noir, il est convenable d'ajouter k celui-ci de ; à I p. de borax vitreux : les scories acquièrent tonjoors alors une liquidité suffisante.

creiuetbr>M|ni. A la rigucuT , pouT faire l'essai des matières oxidées presque pures , telles que la litbai^ , le minium , la ceruse et les acétates, on peut se dispenser d'ajouter on flux* Alors on opère la réduction par cémentation dans un creuset brasqué de charbon , à la température de 5o à ôo'* p. : avec du soin l'opération réussit bien. — NAomoins, comme il pourrait arriver quil se perdit qadip^ grenailles retenues par adhérence dans la brasque, i^ mieux , même quand on veut se servir d'un creuset brasque* ajouter à la matière à essayer une petite quantité de ivx alcalin pour faciliter la réunion du ploxnb en un seul culot : dans ce cas on emploie du carbonate de soude, dans la proportion de o,5o environ. G: moyen est commode; cependant nous devons^ faire remarquer qu'il ne prodiA pas plus de plomb que l'essai avec le flux noirj effet qui dépend de ce que la présence d'un alcali , en (p^ que proportion que ce soit, ne met ancon ohstack ^ «* réduction de Toxide de plomb par le diarbon. Proportion Couame les oxîdes ne contiennent qu'une petite propcrtioB d'oxigène , il ne faut qu'une petite quantité de charbon ^ les réduire : la quantité de ce combustible contenu dans s p-

«le ilux.

MOYENS d'essai. ' ^5 1

de flax noir ordiDaire est plus que suffisante pour cela -, l'expérience a d'ailleurs constate qu^en employant cette proportion de flux il est rare que les scories n'aient pas la floiditë convenable. Il y a cependant des cas qui exigent une plos grande proportion de fondant, et d'autres au contraire pour lesquels il faut une plus grande quantité de charbon que n'en contiennent a p. de flux noir. Lorsqu'il est nécessaire d'augmenter la proportion du fondant , par ^

exemple lorsqu^on a à faire Fessai de matières pauvres très mélangées de calcaire y s^n lieu d'employer plus de flux noir qu'à l'ordinaire , il vaut mieux se borner aux a p. , et ajouter k celles-ci i à a p. de carbonate de soude , ou mieux encore de borax. Quand l'oxide ou le chlorure de plomb se trouve mêlé avec un oxide qui contient beaucoup d'oxigène et qui est réduit à une température basse j on ramène à un moindre degré d'oxidation -, il est évident qu'il doit y avoir dans l'essai une grande consommation de réductif y et par conséquent qu^fl faut alors employer plus de charbon qu'à l'ordinaire si Ton ne veut pas courir le risque de laisser du plomb dans les scories. C'est ce qui pourrait arriver si l'on fondait avec a p. de flux noir seulement un minerai très mélangé d'oxide de manganèse , de peroxide de fer , d'oxide de zinc , d'acide cbrônûquCy etc. L'addition de 3 à 4 P* ^6 flux noir est suffisante pour tous les cas qui exigent la plus forte proportion de réductif *, mais comme il est toujours fort incommode d'employer une forte proportion de flux alcalin , parce que cela oblige à se servir de grands creusets qu il est beaucoup plus difficile de chaufler que les petits, il est préférable de substituer aux a p. de flux noir ordinaire a p. d'un flux noir plus riche en charbon ou d^un autre flux équivalent.

Voiei comment on fait Fessai. On prend lof de la opération. matière réduite en poudre, on la mêle intimement avec ane proportion de flux convenable , et l'on introduit le TiM^lange dans un creuset de terre assez grand pour qu^il ne soit plein qu^aux deux tiers environ. Par-dessus ce mélange on met l'épaisseur d'un travers de doigt de flax

jSa PLOHB.

noir, de carbonate de soude ou de ael marin décrépite « on place le creuset sur un fromage dans le fourneau, et on le chauffe graduellement. —On peut mettre un couvercle sur le creuset -, mais ce couvercle ne doit pas être luté , afin qu^on puisse Fenlever à volonté. Si l'on ne met pas de couvercle on place sur le creuset, deux ou trois gros charLons en travers qui en bouchent suffisamment rorifice pour que la poussière ne tombe pas dedans. Dès que la matière se ramollit , elle bouillonne et elle se boursoufle^ et si Ton chauffait sans ménagement elle s*éleverait jusque par-dessus les }>ords du creuset. Quand k boursouflement devient trop considérable on Tapaise en découvant le creuset. Au bout d'un certain temps le bouillonnement diminue beaucoup , parce que la réduction est opérée , et qu'il ne se dégage presque plus de gaz : alors on na plus à craindre le boursouflement, et Ton peut donner le coup de feu qui est nécessaire pour liquéfier complètement les scories. On recouvre le creuset de charbon, on place le tuyau aspirateur sur le fourneau, et Ton chauffe ainsi pendant dix minutes environ; au bout de ce temps on découvre le creuset, et Ton voit, par l'état de la matière, si la fusion est complète ou si Ton doit chauffer de nouveau. Quand l'essai est terminé Ton retire le creuset, on le frappe légèrement sur le fond pour réunir tout le plondi en un seul culot , et ou le Ko. laisse refroidir. — Lorsque la matière a été bien fondue, la scorie présente une surface conique concave par Teffet du retrait et de Tadhérence aux parois du creuset. On casse celui-ci, et l'on trouve au fond un culot de plomb qui se sépare facilement des scories , mais qui adhère toaiouis fortement au creuset. On nettoie Ce culot en le frappant à petits coups , sur une enclume, avec la tranche d'un Gi«««iUc«. marteau-, on le lave, on le sèche et on le pèse. — Quand Fessai a bien réussi les scories ne contiennent pas de grenailles -, il est cependant toujoui-s essentiel de les examiner avec soin. S'il y avait quelques grenailles on pourrait les recueillir en délayant la matière dans l'eau , et lavant ensuite par décantation. Il arrive quelquefois qu'on re-

MOYENS d'essai. ^53

marcpie sur les parois du creuset au-dessus de la matière fondue , de petites grenailles de plomb ou des taches jaunes qui sont produites par de la litharge; cela a lieu quand il y a eu boursouflement considérable dès le commencement de Topération j alors les petites gouttelettes de plomb s^attachent au creuset au moment même où elles se produisent, et elles y restent adhérentes , parce que les scories sont encore trop pâteuses au moment où elles sVffaissent, pour que le plomb puisse les trayerser : c'est pour obvier à cet inconvénient .que nous avons recommandé de recouvrir le mélange à essayer d'une couche de flux pur qui puisse pour ainsi dire kver les parois au moment du boursouflement et de Fafiaissement. Il est évident que quand un pareil accident a eu lieu il est de toute nécessité de recommencer Fessai.

Le plomb obtenu dans les essais n'est pas toujours pur. Miuux' M. Vauquelin a observé depuis long-temps qu'il contient ordinairement un peu de potassium; maià la quantité en est très petite et peut être négligée : il n*en est pas de même de plusieurs autres métaux. Ainsi quand les matières plombeuses renferment du cuivre, de l'argent, de l'étain c>iTre,>rg«o^ pu de l'antimoine , ces métaux se trouvent en totalité dans "<""*' le plomb ; quand elles renferment du zinc , si l'on chauffe ^"<pendant un temps sufiBsant, le plomb n'en retient pas une quantité notable*, mais au contraire le. zinc entraine avec lui en se volatilisant une certaine quantité de plomb. On a fondu :

Lilharge lo* — lo*

Pompholix. :. lo •— lo Flux noir. . . . 3o — 60

Le premier essai a donné 8^,4 de plomb et le second 7^,0 , au Heu de 9^,0 qu'en donne la litharge pure*, ce qui fait voir que la volatilisation du plomb a été d'autant plus grande qu'il s'est réduit pins d'oxide de zinc.

L'oxide de fer contenu dans les matières plombeuses se oxide de fer. réduit pendant l'essai ; mais le fer reste en suspension dans les acories , et le plomb n'en renferme pas une trace 9. 48

Cobalt.

Nickel.

CbrAiiM'

Tunptioc.

Manganèse.

Perte «le plomb.

lorsqu'on ne cbaufFe pas trop fortement. Si Ton disait Fessai à une température très élevée , le fer pourrait se transformer en fonte en se cémentant dans le flux , et alors il arriverait que le culot de plomb serait ferreux, ce qu'on reconnaîtrait par l'action qu'il exercerait sur le barreau aimanté. C'est un pareil résultat obtenu par plusieurs docimasistes , qui a fait croire pendant long-temps que le plomb et le fer pouvaient se combiner ensemble; mais si Ton examine attentivement les culots ferreux produits par des essais de plomb trop fortement chauffât on reconnaît facilement que ce ne sont que des mélan^ mécaniques de plomb pur et de grenailles de fonte. le plus souvent on peut même en les martelant avec précaution en séparer les grenailles et en extraire du plomb privé de toute vertu magnétique.

Le cobalt et le nickel ne forment pas de vèitables alliages avec le plomb -, mais ils peuvent se mêler intimement avec ce métal dans la proportion de o,o4 ^ ^^^^S.

L'acide cbrônuque est ramené seulement à l'état d'oxide de cbrdme à la température des essais , et cet oxide reste en suspension dans le flux. — Le chrâmate jaune de plomb donne 0,4^ de plomb et une scorie noire buUeuse bkn fe* sible , lorsqu on le cbaufiPe avec trois fois son poids de flux noir ordinaire. Si Ton employait moins de 3 p. de ce flux, il resterait de Toxide de plomb dans les scories*, Avec I p. seulement, par exemple, on n*obtient qneo,o{ à o,o5 de plond). La réduction de ce métal ne commence a avoir lieu que quand tout l'acide chrômique a été ramena a l'état d'oxide vert.

Le tungstate de plomb donne du plomb pur avec le flux noir, parce qu'à la température de 5o** p. l'actiondc l'alcali empêche la réduction de Facide tangstique p^ ïé charbon.

Les oxides de manganèse sont changés en protoxioc qui ne se réduit pas , et qui reste mélangé avec le flux.

Les scories qui proviennent des essais de plomb reticDnent toujours une certaine quantité de ce métal; maiscettt quantité est très petite , car les matières qui n'en conbfD*

nent que O908 à O9O9 en donnent encore 0,06 à Tessai. On peut donc reconnaître la présence du plomb par le moyen du flux noir, dans des matières très pauvres. Cependant comme les matières de ce genre qu'on a à essayer contiennent ordinairement en même temps beaucoup d'oxide de fer : il est préférable de les chauffer au creuset. brasqué, à la température de iSo*" p.^ comme les matières ferrugineuses , parce que par ce moyen on dose en même temps le fer et le plomb. Ces matières fondent presque toutes sans addition, ou avec addition de 0,08 à 0,10 de carbonate de chaux. Quelques -imes qui sont très calcaires fondraient mieux au contraire avec addition de 0,10 à 0,1 5 de quarz. On obtient un culot de fer à la surface duquel le plomb est disséminé en grenailles qu'on peut détacher. Lorsque la proportion du plomb est très petite , Fessai fait seulement reconnaître sa présence. Si les grenailles étaient tellement petites qu'on ne pût pas les détacher du culot , il faudrait analyser celui-ci par la voie humide. Ce mode d'essai ne peut pas donner la proportion exacte du plomb , parce que ce métal est très volatil à une haute température ; mais il est approximatif, et il peut être très utile pour faire connaître la nature des scories qu^on obtient dans les usines où l'on traite des minerais de plomb.

Voici un exemple dressai de silicate de plomb qui montrera combien il reste de métal dans les flux, à une température moyenne, et combien il s'en volatilise à la chaleur d'un essai de fer.

I o^ de cristal de première qualité , contenant o,33 à o,35 Cmui. cl'o3[ide de plomb , ayant été fondus à la température de 6o* p. avec 10^ à aoff de flux noir, ont donné a^,8 de plomb et des scories bien liquides, compactes, à cassure in<5gale , luisante et d'un jaune de cire clair. Avec une prolïortîon de flux plu» grande la quantité de plomb obtenue ;i été moindre. — A 1 5o" p. ,

daiu r««aai>

lo' du même cristal lo^^oo

4,5 carbonate de chaux = chaux 2,52

ont donné Plomb a^i8 1 ,,, , ^^

., . o / /Total., io,65

Scorie 8,47 )

Perte.. 1,87

Chaux ajoutée 2,52

Autres substances 5,g5

Le plomb était très pur et rassemblé en culot*, la scorie était compacte, vitreuse, transparente et d'un gris clair. -—La perte représente Toxigène» le plomb et Talcali volatilisés. La portion de plomb volatilisée é(juivaat à peu près au tiers du total.

II' GLISSE. — Les matières plombeuses de cette classe sont des sulfures et séléniures, des sous-sulfures et sous-séléniures , simples ou multiples, mélangés ou non de substances terreuses. Pour pouvoir apprécier les moyens d'essai qu'on leur applique ou qu'on pourrait leur appliquer, il faut se rappeler les propriétés de la galène et la manière dont elle se comporte avec les difTérens réactifs qui ont la faculté de la désulfurer en tout ou en partie (page 669). Nous allons passer successivement en revue tous ces moyens d'essai , en indiquant leurs avantages et leurs inconvénlens. Tout ce que nous dirons des sulfures de plomb s'applique exactement auic séléniures.

rî'wlâi. Commençons par faire remarquer qu'il ne parait pas possible de déterminer rigoureusement par la *voie sèche la proportion de plomb contenue dans une matière sulfurée. On trouve par l'expérience que les meilleures méthodes donnent encore une perte de 0,06 à 0,12, due à la volatilisation du sulfore*, et que les méthodes anciennes, qui continuent à être pratiquées dans beaucoup d'urnes , font perdre jusqu'à 0,1 5 et 0,20. Cette remarque est importante , car elle montre que lorsqu'on veut comparer CDtre eux différens procédés métaUui^ques et apprécier les pertes de plomb auxquelles ces procédés donnent lieu , ce n'est

MOYENS D'fiSSàl. n^y

pas sur les résultats des essais de la voie sèche qu'on doit se fonder , et qu'il faut nëcessairement avoir recours à l'analyse par la voie humide. La trop grande confiance accordée pendant long-temps aux résultats de 1 essai par la voie sèche a beaucoup nui aux progrès de la métallurgie du plomb , en faisant souvent regarder comme parfaits les procédés les plus défectueux. Il ne faut donc pas prétendre déterminer par la voie sèche la quantité de plomb absolue contenue dans les matières sulfurées ou seléniées ; mais on doit considérer les essais comme propres seulement à foire connaître d'une manière expédîtive la richesse relative de matières d'une nature analogue, et à faire prévoir ce que ces matières produiront en grand. Il suffit pour cela d'employer une méthode dont les résultats soient comparables, et de déterminer une fois pour toutes, par des expériences précises, la perte de plomb qui a lieu dans la méthode qu'on a adoptée.

Pour faire l'essai des matières plombeuses sul&rées on peut les fondre ,

I*. Avec du flux noir, après les avoir grillées \ a**. Sans grillage préalable, avec du carbonate de soude, du flux noir ou du tartre -, 3". Avec du fer métallique -,

4*< Avec du carbonate de soude ou du flux noir et du fer*,

5*. Avec du flux noir et de l'oxide de fer ou de l'oxide de zinc*,

6**. Avec du flux noir et du protosulfure de fer ou du salforedezinc*,

7**. Enfin, avec un mélange de carbonate de soude et de nitre.

I*. Grillage et Jlux noir. — • Cette méthode est la plus ancienne, et pendant long-temps elle a été presque exclusivement employée *, c'est cependant la plus longue • la plus embarrassante et la moins exacte de toutes celles que l'on connaît maintenant.

On grille le sulfure réduit en poudre, en le chauffant Cniuie. au contact de l'air dans un scorificatoire , et en l'agitant

j58 PLOMB.

continuellement avec un crochet de fer. L'opération est difficile, parce que le sulfure et Toxide de plomb étant très fusibles, pour peu qu'on dépasse le degré de chaleur convenable, la matière se ramollit et s'agglomère, et qu'alors d'abord le grillage n'ayant plus lieu qu'à la surface des grumeaux , ne marche plus que lentement *, et eiismte on perd toujours une partie de la substance , qu'on ne peut détacher du tét. Quand on n'a pas pu éviter l' agglutination il faut broyer la matière dans un mortier d'agate avec grande précaution y pour n'en pas perdre, et la griller de nouveau jusqu'à- ce qu'il ne s'en exhale plus aucune odeur sulfureuse : l'opération dure au moins une heure. La galène grillée aussi complètement qu'il est possible est d'un blanc grisâtre-, elle n'est pas transformée en oxide, mais en un mélange d' oxide et de sulfate , conune nous l'avons dit page 72 1 , et la désulfuration est incomplète , puisque la matière grillée retient plus de la moitié du soufre que contenait la galène. A la vérité la plus grande partie du soufre passe , par le grillage , à l'état d'acide sulfurique ', niais comme le sulfate de plomb est tout aussi difficile à désulfiutr que la galène, cela ne présente réellement aucun avantage. Fuiio». Quand la galène a été grillée on la fond avec dem

fois son poids de flux noir, et elle donne, par ce moyen, 0,66 à 0,69 de plomb lorsqu'elle est pure. Comme on en obtient une aussi forte proportion sans grillage préalable , on a généralement abandonné cette opération conune étant absolument inutile.

nu«. a". Fusion aifec un Jlux alcalin sans grillage. —

La méthode du grillage est abandonnée depuis plus ^ trente années , et l'on fait presque toujours maintenant les essais de minerais sulfureux en les fondant immédiatement avec du carbonate de potasse ou du caibonate de praiMutioQ. soude, qu'on emploie dans la proportion de 4 P** opéradon. qu'ou a généralement reconnue être la meilleure, bopération se fait ordinairement dans un scorificatoire , att fourneau à moufle-, mais on peut également rexécuter dans un creuset, au fourneau de calcination , pourvu qu'on ait l'attention de laisser le creuset découvert. On chaufle k*n-

MOYENS DRESSAI. y5g

temeat et graduellement jusqu'à ce que la matière devienae parfaitement liquide, on retire alors les scorificatoires ou les creusets i on les laisse refroidir, et on les casse pour avoir les culots. Quand Tessai est fait avec un très grand soin, la galène pure produit par ce procfSdé o^yS et même jusqu'à 0,80 de plomb. Au Hartz on admet qu'il y a une perte d'un dixième dans tous les essais. Nous avons doDué la théorie de cette op<;ration page 67 1 •

Au lieu de carbonate alcalin on peut employer le flux fiuk noir ou la crème de tartre, «également dans la proportion de 4 P» > et le résultat est le même. L'essai se fait alors daus des creusets, parce qu'il n'exige pas le contact de l'air j la désulfuration est produite par le concours simultané du charbon sur l'oxigène de l'alcali , et du métal alcalin sur le soufre. Avec la crème de tartre l'opération est longue , parce que la matière reste pâteuse jusqu'à ce que la plus grande partie de l'acide tartrique ait été décomposée et brûlée-, mais aussi on a un très grand produit.

3". Fusion avec du fer métallique^ — Schlutter et la plupart des anciens docimasistes savaient très bien que le fer désulfure la galène, et ils conseillaient même souvent d'ajouter une certaine quantité de ce métal aux divers flux qu'ils employaient pour faire Fessai des matières plombeoses -, mais c'est à l'École pratique des Mines de Moutiers qu'on s'est servi pour la première fois du fer seul. Ce procédé est extrêmement commode et d'une exécution AvaB^sr». facile*, il réussit toujours et il n'exige aucune précaution embannssante : la fiision est très ^tranquille , elle a lieu sans boursouflement; et comme d'ailleurs la matière n'occupe qu'un très petit espace, on peut faire l'essai dans des creusets très petits , ou opérer sur une grande quantité de minerai \ mais on ne peut l'employer que pour les matières sulfureuses pures ou qui ne contiennent que quelques centièmes de substances pierreuses.

Lorsqu'on chaufie de la galène avec du fer , ce métal Proponioa est transformé en protosulfure : il suit de là que pour slësolfurer i atome de galène (^991) il faut rigoureusement X atome de fer (678), ou aa,6 p. 100 -, mais l'expérience

Opération.

Pradail.

PcrU.

Galènn impttrrs.

prouve qu'il vaut mieux en employer un peu plus, et qu'on peut même sans inconvénient en élever la proportion à 3o p. 100. Le fer doit être en limaille très propre ou en petits fils découpés. On met le mélange dans un creuset qui en soit rempli aux trois quarts tout au plus -, on recouvre le mélange d'une légère couche de sel marin, ou de carbonate de soude, ou de flux noir -, on ferme le creuset avec im couvercle non luté , et l'on donne à la fin un fort coup de feu. Quand le creuset est refiroidi on le casse y et Ton trouve au fond un culot métallique qui parait homogèDe au premier aspect , mais qui se partage en deux parties distinctes sous le marteau : la partie inférieure est da plomb pur bien ductile , et la partie supérieure est une matte très fragile, couleur de bronze foncé , et légèrement magnétique. On détache cette matte du culot à petits coups de marteau , et quand ce culot est bien net on le pèse. II est bon aussi de pulvériser la matte et de passer la poussière au tamis de soie pour en extraire les petits globules de plomb qu'elle retient quelquefois.

La galène à peu près pure produit par ce moyen 0,73 à 0,79 de plomb j il y a donc ime perte assez considé* rable. Cette perte est due tout entière à la volatilisation. Nous nous en sommes assuré en faisant des essais dans des creusets brasqués y et en pesant le plomb et la matte ',b diminution de poids avarié de 0,11 à o»i4 : or ce déficit représente le plomb et le soufi'e volatilisée. H ne panit pas possible d'éviter cette volatilisation y probablement parce que la galène commence à se sublimer à une température inférieure à celle qui est nécessaire pour que k fer en opère la désulfuration. L'expérience a montré (ju" y a de l'avantage à élever rapidement la chaleur.

On peut essayer par ce moyen les galènes antimoniales et mélangées de- pyrites *, mais alors il faut employer une quantité de fer suffisante pour décomposer le sulfure d antimoine et pour ramener la pyrite au minimum de sulioration. -.— Si la galène était mélangée de blende y celle-ci resterait pour la plus grande partie dans la matte , ps^ qu'elle n'est décomposée par le fer qu'à une très hâule

MOYENS d'essai. y6i

température. La blende étant infusible par elle-même, sa présence diminue beaucoup la fusibilité des mattes *, et si elle s*y trouvait en forte proportion , elle pourrait même les empêcher d^ entrer en pleine fusion. Dans ce cas il pourrait être bon d'ajouter au minerai à essayer une certaine quantité de protosulfure de fer avec le fer métallique.

Tous les métaux se, trouvant au minimum de sulfuration nuttet. dans les mattes qui proviennent des travaux métallurgiques, il faut beaucoup moins de fer pour faire Fessai de ces mattes que pour les minerais : pour les mattes plombeuses très riches, dans lesquelles le plomb luimême est à Fétat de sous-sulfure, lo à X2 p. loo suffisent. On peut sans inconvénient employer un petit excès de fer -, mais si Fon en mettait une proportion beaucoup plus forte que celle qui est nécessaire pour opérer la désulfuration , la matte contiendi*ait une grande partie de ce métal à Fétat de simple mélange-, elle perdrait sa liqui^ dite , et par suite elle pourrait retenir du plomb en grenailles, n y a un moyen d^éviter Fexcès de fer, que nous ferons connaître un peu plus loin.

4^. Fusion as^ec au carbonate de soude ou dujlux noir et du fer métallique. — Nous avons vu que lorsqu'on chauffe, sans le contact de Fair, de la galène avec un flux alcalin , les scories contiennent un sulfure double de métal alcalin et de plomb*, si Fon projette du fer dans cette scorie pendant qu'elle est en fusion , ce métal en sépare le plomb , et reste dans la nouvelle scorie combiné avec le soufre du sulfure de plpmb et avec le sulfure alcalin. Les matières terreuses, lorsque le minerai en contient, se dissolvent dans Falcali, ou s^y tiennent en suspension sans détruire sa liquidité. On voit , d'après cela , qu'on peut faire Fessai de toutes les matières sulfureuses avec toute Fexactitude que ce genre d*essai comporte , en les fondant avec un mélange de flux alcalin et de fer métallique. On peut se riua. servir, pour flux alcalin , soit de carbonate de soude , soit de flux noir, et il faut en employer d'autant plus que la maticre à essayer est plus mélangée de substances terreuses : 3 p. sont presque toujours plus que suffisantes pour des

76a PLOBCB.

matières pauvres , et convieiment pour tous les cas, parce qu'un excès de flux ne diminue pas la quantité de plomb que donnent les matières riches *} néanmoins pour cellesci il est plus commode de n'en employer qu'une demi-partie. Fer. Quant au fer, il ne sert qu'à séparer le plomb de la portioa du sulfure qui a été dissoute , mais non décomposée par Talcali : on conçoit d'après cela qu'il en faut beaucoup moins pour opérer la désulfuration complète que si on l'employait seul. L'expérience a appris qu'on obtient le maximum de produit pour de la galène pure , avec

a flux noir ou carbonate de soude, at. 0,10 à 0,12 de fer

Quand on se sert de flux noir et que le fer est en limailles y il y aurait de l'inconvénient à employer une trop grande quantité de celle-ci , surtout si l'on chauffiiit fortement l'essai 9 parce qu'alors le culot de plomb pourrait être ferreux-, mais quand on fait usage de carbonate de soude , et quel que soit le flux , quand on substitue des petits clous à la limaille , l'excès de fer n'a plus le même inconvénient , et il a au contraire l'avantage d'assurer la désulfuration complète. Voici ce qui arrive dans les deux cas. La portion de limaille de fer mêlée avec le carbonate de soude , qui n'est pas sulfurée par la matière plombeuse, est amenée à l'état d'oxide par l'acide carbonique du carbonate alcalin , et reste combinée ou suspendue dans la scorie; en sorte que si la proportion du fer n'est pas par trop exagérée , il ne s'en mélange pas du tout avec ' le plomb. Quand on se sert de flux noir la même oxidation n'a pas lieu, à cause de la présence du chaibou, et il peut se faire qu'une partie de la limaille non sulfurée et qui est simplement tenue en suspension dans le flux, traverse ce flux et tombe avec les grenailles de plomb au fond du creuset j mais si au lieu de limaille on emploie des petits clous , ceux-ci sont rongés à leur surface par le sulfure de plomb sans changer de forme et saus se ramollir, et après l'essai on les retrouve implantés à la surface du culot de plomb *, de telle manière qu'on peut les

ea détacher très facilement , et qu^il ne reste pas la plus petite trace de fer dans le plomb.

Il y a encore un autre moyen de désulfurer le plomb creuseu de fer. par le fer, et d'éviter en même temps le mélange des deux métaux* Ce moyen consiste à mâler la matière plombeuse avec du flux noir ou avec du carbonate de soude seulement , et à se servir, pour fondre le mélange , de creusets de fer ou de fonte ronds et de même grandeur que les creusets de terre ordinaires. Nous Tavons souvent employé pour faire Tessai de galènes riches en argent , et aussi pour décomposer le séléniure de plomb natif et en extraire le sélénium, qui se trouve alors tout entier dans les scories, combiné avec du fer et avec Talcali. — On chauffe graduellement opéraUoa, la matière plombeuse mêlée avec son poids de flux noir ou de carbonate de soude*, et aussitôt que la fusion est complète, on coule le tout dans une lingotière ou danç une cuillère à pot bien décapée : le culot de plomb se détache aisément de la scorie , et Ton concasse ceUe-cî pour en extraire les grenailles qu elle peut contenir. On peut faire successivement un assez grand nombre d* opérations dans le même creuset sans le laisser refroidir -, mais au bout de quelque temps il se recouvre d'une couche de battitures qui finissent par s^en détacher et se mêlent avec le flux , auquel elles font perdre sa liquidité. Quand les choses sont arrivées à cet état, on plonge le creuset rouge dans de Teau, on le retire, on le frappe avec un marteau et on Técure avec du sable : ordinairement on le décape très promptement et très facilement de cette manière. Lorsqu'il reste quelques taches dans l'intérieur, on y verse de l'acide muriatique qu'on fait chauffer pendant quelques instans , et on le plonge de nouveau dans Teau : il est alors parfaitement net, et il peut servir pour de nouvelles opérations: La fusion dans les creusets de fer est le mode d'essai qui donne la plus forte proportion de plomb, et il convient particulièrement pour faire l'essai des matières plombeuses sulfurées peu mélangées de pierres et très riches en aident.

5*. Fusion av^ac du jlux noir ou du carbonate de

Flux noir.

Fer.

Ztoc.

soude, et de Foxide de fer ou de Foxide de zinc, — L*oxiâe de fer et Toxide de zinc étant facilement réductibles par le charbon ^ on conçoit que le mélange de ces oxides et du flux noir équivaut à tm mélange de fer ou de zinc métallique et de carbonate de potasse, et par conséquent que ces mélanges sont aussi propres Tun que Fautre à opérer la désulfuration des matières plombeuses. Effectivement lorsqu'on fond ensemble

10^ de galèDe pure

10 à 20 de carbonate de soude

3 de batiitures de fer en poudre

et 0,5 de charbon

on obtient 7<',6 de plomb , et une scorie brune très fluide qui ne retient pas de grenailles.

L'oxide de zinc produit également bien la désulfontion , et si Ton n'en emploie pas trop , comme il ne se volatilise que peu de zinc, il ne se perd que peu de plomb-, mais il est nécessaire d'ajouter à la matière plombeuse a parties de flux noir pour que la scorie soit bien fluide, parce que le sulfiire de zinc est très pea fusible.

10^ de galène pure

20 de flux noir 3 d'oxide de zinc

crbon.te ont donné, dans une expérience, 7<',8 de plomb, et une ***" "' scorie couleur de tartre brut , bien fusible.

On peut employer l'oxide de fer et Toxide de tuo^ avec du carbonate de soude seulement, sans mélange de charbon. Il paraît que la présence de l'alcali déternuoe entre les oxides et la. galène une réaction qui n'a p*^ lieu sans cela.

La galène pure donne avec i p. de carbonate de soude, et 0,1 à o,3 de batiitures de fer, 0,73 à 0,74 de plomb , et une scorie brune un peu bronzée. — Avec I partie de carbonate de soude et 0,10 d'oxide de zinc elle donne jusqu'à 0,77 de plomb et une scorie compacte , brune , bien fusible *, mais lorsqu^on empIoK^ une plus forte proportion d'oxide de zinc ou d'oxide de

MOYENS d'essai. ^65

fer les scories deviennent pâteuses et retiennent des grenailles de plomb, à moins qu'on n'augmente en même temps la proportion du carbonate alcalin.

On obtient le même résultat en substituant le peroxide Biaog.DèM. de manganèse aux deux oxides dont il vient d'être question. Les scories sont brunes et bien fusibles quand le mélange contient huit fois au moins autant de carbonate de soude que d'oxide de manganèse.

6". Fusion ai^ec dujlux noir et du protosuif ure de fer ou du sulfure de zinc. — Le sulfure de fer et le sulfure de zinc sont en partie décomposés par les carbonates alcalins, de telle sorte qu'une portion du fer ou du zinc est mise à nu, etqu il se produit une combinaison de sulfure alcalin et de sulfure de fer ou de sulfure de zinc. La portion de métal mise à nu est oxidée par Tacide carbonique du carbonate alcalin lorsqu'il n'y a pas de charbon , et reste à l'état métallique quand il y a présence d'un réductif , comme dans le flux noir; mais dans l'un et Tautre cas elle réagit sur le sulfure de plomb , et en sépare le plomb à l'état métallique. S'il y a excès de fer métallique, d^oxide de fer ou d'oxide de zinc, comme ces substances sont dans un état de division extrême, elles restent en suspension dans le flux, et ne se mêlent pas avec le plomb; s'il y a excès de zinc métallique il se volatilise. On conçoit d'après cela que la fusion avec un flux alcalin ( carbonate de soude ou flux noir) et du protosulfure de fer ou du sulfure de zinc, peut être un bon mode d'essai pour les matières plombeuses sulfurées. Effectivement

10' de galène pure lo de flux noir et 5 de protosulfure de fer artificiel

donnent très facilement 7^,7 à 7^,8 de plomb. La fusion a lieu sans bouOlonnement et sans boursouflement , et la scorie est compacte, un peu cristalline, et d'un noir métalloïde.

On obtient la même proportion de plomb en substituant de la blende au protosulfure de fer; mais quand

Nattes-

GnUne zincifcre-

Galène pjritcuM.

Propori ion (Je ilox.

y 66 PLOMB.

on n'emploie que i p. de flux noir la scorie est pâteuse et contient souvent des grenailles de plomb. Il faut doubler la proportion du flux pour «éviter cet inconvénient.

Ces résultats font voir qu'il est tout-à-fait superflu d'employer du fer pour essayer les mattes résultant des travaux métallurgiques, qui contiennent beaucoup desulfiire de fer ou de sulfure de zinc , et qu'en fondant ces mattes avec I ou 2 p. de flux noir on doit en extraire presque totalement le plomb qu'elles contiennent. — Ils montrent encore que pour faire Fessai d'une galène très mélangée de blende on peut se contenter de la fondre avec a pde flux noir, sans addition de fer.

Le même moyen ne réussirait pas pour Fessai dW galène très mélangée de pyrite ferrugineuse, parce que celle-ci donne naissance, avec les alcalis, à une grao<ie quantité de sulfure alcalin qui non-seulement retient en combinaison le sulfure de fer amené au minimum de soifuration par Falcali , mais qui a encore la faculté de dissoudre beaucoup de sulfiire de plomb; aussi n obtienton alors que très peu de plomb métallique. Par exemple

io<^ de galène 10 de flux noir et 5 de pyrites naturelles

ne donnent que 3^,8 de plomb. La fusion a lien sans boursouflement', les scories sont très fluides, cristaDines et d*un noir métalloïde bronzé. Lorsqu'il y a mélan^ de pyrites il est donc nécessaire d'employer du fer m^ tallique pour faire Fessai ; la proportion de ce métal doit varier avec celle de la pyrite, et elle doit être telk qu'elle soit au moins suffisante pour ramener celle-ei à Fétat de protosulfure.

7*. Fusion ax^ec un mélange de carbonate de soude ft denitre, — Nous avons vu (page 67a) que lorsque le nitre agit sur la galène il transforme tout le soufire en acide solfiirique avant d'oxider le plomb, et que par suite, fl ^ l'emploie en quantité convenable, il peut servir a désulfnrer tes matières ])lond)euses. Pour éviter les pei**

MOYENS d'essii. j6y

qui pourraient être ocoasionëes par les projections, Texpërience a appris qu'il fallait mêler la matière à essayer avec 2 p. de carbonate de soude , et elle a appris également que pour extraire de la galène la plus grande proportion possible de plomb , il fallait employer 0,80 à 0,40 de nitre.

Ce mode d'essai ne convient pas lorsqu'on a pour but de doser le plomb, parce qu'il donne des résultats très variables, et que ces résultats fussent-ils constans, on ne pourrait parvenir à obtenir le maximum de produit qu'une matière plombeuse est susceptible de fournir, qu'en cherchant par tâtonnement la proportion de nitre strictement nécessaire pour cela. Mais c'est au contraire un procédé excellent, et dont nous recommandons l'usage, pour essayer les matières plombeuses sulfurées, lorsqu'on a pour but principal de déterminer la proportion de l'argent qu'elles contiennent. La fusion a lieu facilement, promptement , sans boursouflement *, les scories sont très liquides et ne retiennent pas de grenailles. On doit chercher à employer dans chaque cas particulier la proportion de nitre propre à donner le plus de plond) possible-, mais il est surtout essentiel que cette proportion soit assez grande pour qu'il ne reste pas de sulfure dans les scories, sans quoi celles-Kn pourraient retenir une quantitë notable d'argent. Il n'y aurait au contraire aucun inconvénient , quant au dosage de l'argent , à mettre un excès de nitre-, on aurait à la vérité moins de plomb, mais il serait plus pur, et il contiendrait toujours tout Fargent.

Galènes antimoniales > — Les matières plombeuses sulfuras contiennent très souvent du sulfure d'antimoine en combinaison. — Ces matières se comportent alors dans les essais par voie sèche d'une manière particulière que nous de- Tons faire connaître. On peut en extraire à volonté soit du plomb presque pur, soit du plomb contenant la plus grande partie de l'antimoine. —Pour en extraire du plomb à peu près pur il faut les fondre avec 3 à 4 p- de carbonate de soude; alors l'antimoine reste dans la scorie, partie à l'état de

AvanUgn.

Carlninatc ùr soadc.

j68 PLOMB.

sulfure, partie à Tëtat d^oxide, et la présence de Fantimoine fait que cette scorie ne retient presque pas de plomb. Si Ton substituait le flux noir au carbonate de soude le plomb qu^on obtiendrait contiendrait beaucoup d*antimoine , parce qu'alors ce métal ne pourrait pas rester Ter. combiné à Tétat d'oxide dans les scories. — Maïs pour sép^er de la matière à essayer la plus grande proportioD possible d'antimoine avec le plomb , il est nécessaire d'avoir recours à l'action du fer métallique* On peut employer le fer métallique , soit seul , soit mêlé avec da flux noir : dans Tun et l'autre cas il faut que la proportion en soit rigoureusement déterminée par tâtonnement: si Ton n'en mettait pas assez il resterait de l'antimoiDe dans la scorie \ si l'on en mettait trop il se formerait de l'antimoniure de fer qui se séparerait assez bien de la matte , mais qui serait en partie imbibé dans k plomb.

Les expériences suivantes , qui ont été faites sur un sulfure double artificiel composé de :

Sulfure de plomb 2991 — 1"'

— d'antimoine. . . aai6 — 1

on Plomb ^949^ — '**

Antimoine o,3io — V'

Soufre Oy 192 — 4

éclaireront ce que nous venons de dire et montreront ce qu'on doit faire dans chaque cas particulier.

10' de sulfure double et 4^ de carbonate de soude

ont donné 4^»^ de plomb ductile et une scorie cristal' line couleur chocolat clair.

10^ sulfure double 20 flux noir

ont donné 5^,^ de plomb demi ductile , à cassure lamellaire cristalline , et qui devait contenir au moins o'yj i *^

ti moine.

10^ sulfure double

ao flux noir

I fer métallique

XOTEHS d'essai. 769

ont donné 6 grammes de plomb très cassant , à cassure lamellaire ëdatante.

lo' sulfure double i"

3,3 fer métallique 4

ont donné un alliage de plomb et d*antimoine pesant yf^^S y cassant, cristallin, à grandes lames, et une matte cristalline couleur bronzée. La désul&ration a été complète dans cette expérience , parce qu^on avait employé précisément la quantité de fer nécessaire pour former avec le soufire un protosulfure -, la perte est due tout entière à la Tolatilisation.

10^ sulfure double 4,5 fer métallique

ont donné un culot qui s'est partagé eu trois parties : la partie supérieure était une matte ferreuse couleur bronzée -, la partie moyenne pesait 3f ,a ; elle était grise , compacte et très cassante , ce devait être de TantimQniure de fer ; enfin la partie inférieure était demi ductile, et pesait 5<^,3 : c'était du plomb un peu antimonial et un peu ferreux.

On pourrait encore faire Fessai des matières sulfurées ^ïriiuie antimoniales pour en extraire en même temps le plomb et Fantimoine, en les soumettant d'abord au grillage et les fondant ensuite avec 2 p. de flux noir. Ce moyen serait même très bon, parce que Ici sulfure d'antimoine fie désulfure complètement par le grillage sans qu'il se produise d'acide sulfiuique, et qu'en fondant la matière grillée avec du flux noir .seulement, on n'aurait pas à craindre la formation de l'antimoniure de fer-, mais malbeureusement l'opération du grillage est longue et embarrassante.

Enfin en fondant un sulfure de plomb antimonial avec niuc du carbonate de soude et une proportion convenable de nitre, on peut en séparer du plomb absolument pur, et alors tout l'antimoine se trouve dans la scorie à l'état d*acide antimonique, et le soufre à l'état d'acide sulfur riquc. Lorsque la matière essayée contient de Fargent, ce métal s'allie en totalité avec le plomb , et il n'en reste pas dans les scories^ tandis que quand celles-ci renfer-

fJfjO PLOMB.

ment da sulfure d'antimome cU^ «n relnsiiiient lonjiNBS une quantité considérable. Sous ce rapport ce ptt)céiié est donc préférable à tous les précédons. Rtartib. ni* CLASSE. — PouT cssajeT les matières de cette classe

il faut nécessairement employer un réducdf; mais si Ton employait ce réductif seul , les sulfates, les séléniates elles arséniates produiraient des sulfures, séléniures et anéoiores et non du plomb pur-, Taction d*un autre réactif est donc nécessaire pour enlever au plomb le soufine , le sélénium et Tarsenic , avec lesquels il est combiné. On i le choix entre deux réactifs *, savoir , les carbonates ior lins ou le fer métallique , pour les sulfates et les sdlàiiates-, mais il faut nécessairement employer le fer pour les arséniates et les arsénites, parce que les alcalis noDt absohmiient aucune action sur les arséniures métaIli([Des. Dans tous les cas on fait usage du flux noir, qui fournit te réductif pour les oxides et le fondant pour les substances terreuses. On y ajoute du fer lorsqu^on a à essajer des arséniates ou des arsénitcs ; mais on peut à Tolonte employer ou ne pas employer ce métal quand on opôt sur des sulfates ou sur des séléniates. f\^x »oir Quand on se sert d*un mélange de flux noir et de fer

Fessai se fait absolument de la même manière que celui des sulfures, et Ton doit, comme pour ceux-ci , proportionner la quantité de fer à la quantité de soufre, etc.* contenue dans la matière à essayer. Pour les sul&teset les séléuiates, le sulfure et le séléniure de fer qui se fonacnt restent combinés dans les scories avec du sulfure et (h sâéniure alcalin -, mais il n*en est pas de même pour ks arséniates et arsénites *, Farséniure qui se produit œ se mêle ni au plomb ni à la scorie, et donne naissaDCt à une matte cassante qui adhère légèrement au culot <lf plomb.

nasMirpsr. Lorsqu^ott n^emploie que le flux noir, on peut ^ céder de trois manières : i*. on fait fondre la matièiv danft un cretiset avec 4 p* au moins de flux noir ont naire, ou 2 à 3 p. seulement d*un flux plus chargé v charbon : alors, comme dans Fessai des sulfures, TexcJsoe