SPATH FLUOR

et à une chaleur plus forte il le décompose complètement -, Tacide hydro-fluorique le dissout. Au contact de la silice ou des silicates , Tacide snlfnricpie en dégage du fluorure de silicium qui est gazeux. Il est inattaquable par les alcalis caustiques, Tammoniaque le précipite de toutes ses dissolutions sans Taltérer *, mais les carbonates alcalins , employés en excès , le décomposent par ofoie humide et par "voie sèche, à une température suffisamment élevée. Il est composé de compoMtion.

Calcium 0,6227 — '^^ c 1?

Fluor <>j477^ — O'i"

Il équivaut à 0,727 de chaux et à 1,^5 de sulfate de chaux calciné. Son atome pèse 4^999^*

Usage, — Le spath fluor est rarement employé dans les essais , cependant c^est un excellent fondant pour un certain nombre de substances à Tégard desquelles il ne pourrait être remplacé par aucun autre , ainsi qu^on va le voir. H y a des cas où Ton pourrait s^en servir avec avantage , néanmoins nous devons dire que, lorsqu'il y a présence de sflice, il a l'inconvénient de donner lieu ù une volatilisation plus ou moins considérable, ce qui empêche de rien conelure du poids du culot relativement à Tcxactitude de Tessai.

J 2. — Action fondante.

Nous avons examiné la manière dont se comporte le spath fluor avec les principales substances que Ton a à traiter dans les essais -, voici quel a été le résultat de nos recherches.

Silice. — Nous avons chauffé dans des creusets brasqués les mélanges suivans :

Spath fluor 100* — i oof

Quan en poudre 3o — 47

Le premier mélange a donné (S.) un culot parfaitement arrondi, compacte , sans la moindre bulle, à cassure unie, à grains fins et cristallins, ressemblant au marbre blanc statuaire*, il pesait ii4'^ il y a donc eu perte de 16^. Les bords du creuset étaient enduits , surtout vers les angles , d'un verre huileux , incolore et transparent , pro-

4B9 FOMDÀSIS.

venant de Faction que le gaz fluo -811101^6 qui s^étêk dëgagë , avait e»erc<{ sur k mafière des creusets , à la faveur des gaz hydrogénés qui remplissaient le foumeaa. Le gaz fluo-sili* cîque pouvant être regaidë comme composé de

Acide flttorique . • . • ® > 4^ "" ^

Silice 0,691 — a

il s'ensuit que les 16 parties qui se sont dégagées contenuent 6,56 d*acide fluorique et 9,44 de silice-, et par conséquent , qu'il s'est décomposé 24 parties de fluate de chaux , environ le quart de la quantité employée , et qu'il sVst volatilisé près du tiers de la siliee. Le culol devait être composé de :

Fluorure de calcium T^y^ *"* o,€66

Chaux 17,4 -^ o,i5a

Silice •• 20^6 «*- o,iB2

ou de

0,666 de fluorure de calcium et 0,334 de silicate de chaux CS\

Il paraîtrait donc que le spath fluor serait sans action sur le silicate CS' et sur les silicates plus basiques.

Le second mélange à donné (g. f.) un culot compact, sans bulles , blanc , opaque , très dur , à cassure pierreuse inégale, ressemblant à du quarz compacte; il pesait 12&; il y donc eu 21' de perte : les bords du creuset étaient enduits de verre.

Les 21 parties de perte devaient contenir 8,6 d'acide fluorique, et 12,4 de silice*, il a donc dû se décomposer 3 1,5 de fluate de chaux, près du tiers de la quantité employée , et se volatiliser le quart de la silice. Le culot devait être composé de

Fluorure de calcium 68^,5 — 6,544

Chaux.... 22,9 — 0,182

Silice 34,6 — - 0,274

ou de

Fluorure de calcium o,544

Silicate de chaux CS * 0,4^

n paraît résulter de ces expériences , que plus la pro-«

SPATH FLVOR. 4^3

portion de spath fluor est grande par rapport à la aSice , et plus la quantité de celle-ci qui se volatiliae est considë* rable , et moins le silicate de clunix qui se forme et qui se combioe avec le fluate de chaux , contient de silice. Argile :

Spath fluor loo» — o,3o3

Quarz en poudre. ... 190 — 0,675 Alamine ^o — o , 12a

chauflTës dans un creuset hrasqué(S.), ont donne un culot bien arrondi, compacte, sans la moindre bulle, à cassure partie lamelleuse , partie conchoïde , translucide , d'un gris clair. Il pesait 270^ : perte 60 , composée de 24^,6 acide fluorique et 35^,4 de silice. La presque totalité du fluate de chaux aurait donc été décomposée , mais il est probable qu'A y a eu perte accidentelle. Si Texpérience est exacte, le culot doit contenir :

Fluorure de calcium.... 10^,0 — o,o33

Chaux 65,4 — o,îi45'-

Alumine 4^»^ — 0,1 4q

Silice 154,6 — 0,576

La silice, Talumine et la chaux forment la combinaison ordinaire la plus fusible CAS'.

Spath fluor , i oof

Quarz en poudre i3o

Kaolin décanté calciné 100

ont été chaufiës dans un creuset brasqué (g. f.) -, on a eu un culot bien fondu, compacte, translucide, blanc, à cassure inégale, très dur. Il pesait 287^,5 -, la perte, 4^**5, devait se composer de 17,4 d'acide fluorique et 25,i de silice. H s'est donc décomposé 64 de fluate de chaux, les deux tiers de la quantité employée , et il s'est volatilisé le cinquième de la silice. Le culot devait contenir :

Fluorure de calcium 3&

Chaux 4696

Silice i^4>9

Kaolin décanté 100

484 FONDAirS.

On Yoit , par les expériences qui précèdent , qae le spath flnor agit comme fondant de deux manières : i*. en se combinant avec les silicates dont il peut déterminer la fusion ', a*, et principalement en réagissant sur ces siHcates , de manière à former du gaz fluo-silicique en se décomposant lui-même, et par là à soustraire de la sOice et à introduire de la chaux dans le composé ; circonstances qui concourent toutes deux à produire des combinaisons fusibles.

Oxides. — Le fluorure de calcium ne parait pas pouvoir former de combinaisons avec les oxides. cbaas. Nous aToos chauffé au creuset,

Spath fluor 19^,59 — i"

Marbre ^5 , a5 — > i

Nous avons eu (S.) un culot compacte, sans bulles, pierreux, à cassure inégale et matte, blanc et opacpie, qui laissait sur la langue la saveur de la chaux, et qui, mis dans Tacide acétique, se gonflait, tombait en déliquescence , et laissait dissoudre une grande quantité de chaux.

MMfpm^M. Spath fluor 9)79 ** i"'

Protoxide de manganèse... 9,12 — i ont donné (S.) un culot très huileux, à cassure grenue et matte, présentant çà et là quelques indices de cristallisation, d'un vert d'oxide de manganèse-, il y. avait à sa surface un grand nombre de petites gi*enailles de manganèse métallique, et il exhalait sous Thaleine Fodeur de l'hydrogène. On distinguait visiblement dans quelques parties qu'il n'y avait eu que mélange entre les deux matières.

Sulfates. — C'est surtout avec les sulfates que le spath fluor a la propriété de former des combinaisons extrêmement fusibles, et cette propriété est mise à profit dans quelques usines à plomb d'Angleterre , notamment à Lea , près de Matloc , à Grassington , dans l'Yorkshire, etc.

df Mttd« ^^"^ avons chauffé [es mélanges suivans dans des creu-

sets de terre au simple fourneau de calcination, pouvant donner une chaleur de 5o à 60" p.

SPATH FLtrOR. 4^^

Spalh flaor i9'»74 • **" — '9'»74' ^'"

Sulfate de soude anhydre.. 35,68. i — I7>84' '

Le premier s'est fondu très facilement , et est devenu aussi licjoide que de Teau. La matière a pris un très grand retrait par le refroidissement *, elle était compacte y à cassure grenue, cristalline et fortement translucide, mais eOe ne présentait pas de cristaux isolés.

Le deuxième mélange s^est fondu avec un léger bouillonnement, mais il n est pas devenu extrêmement liquide. La matière ressemblait à la précédente, mais elle était plus tenace et plus dure.

Spath Buor 19,74. 2-'— 4,93. i-'— a,47- "'' aîcSlT..

Sulfate de chaux ai ,64. i —21 ,64. 3 -^ai ,64. 4

Le premier mélange s^est fondu à Faide d'un coup de feu un peu fort. La matière était compacte , à cassure inégale , et ne présentait que de faibles indices de cristallisation.

Le deuxième s*est complètement liquéfié, et est devenu très fluide à Taide d'un coup de feu. La matière était compacte, sans bulles, blanche, légèrement translucide, à cassure grenue laminaire, à lames très éclatantes.

Le troisième, quoique très fortement chauffé, ne s^est pas complètement fondu-, mais il s'est ramolli. La matière était très huileuse, blanche, opaque, à cassure grenue et à grains fins-, la surface intérieure des bulles était polyédrique.

Spatli fluor 9f^l' — i"'

Sulfate de chaux cristallisé... 21,64. ~~" ' ou

Fluorure de calcium o,365

Sulfate de cliaux anhydre.. o,635

sont entrés très promptement en pleine fusion, et sont devenus extrêmement liquides. La matière était d'un blanc un peu nacré, translucide, cristalline, composée de grandes lames entrecroisées en divers sens-, il y avait dans les cavités quelques cristaux déterminables. Cest le composé de fluorwe et de sulfate de chaux le plus fusible.

fohdahs.

Sulfate 4« baryte.

Sulfate uC ploinb*

Snlfatr île plomhetcliaus*

Spath fluor 9i^l' i'' "* >9»74* ^

Sulfate de baryte 29» 16. 1 — 29,16. i

Le premier laétBnge s'est fondu-, mais, quoique très fortement, il n*est pas devenu parfaitement liquide. La matière refroidie était très boursouflée dans qui^qnes parties, à cassure grenue cristalKne; les parois des ca- ▼itës étaient polyédriques, et Ton apercevait ça et là quelques petits cristaux prismatique».

Le deuxième, fortement chaufISé, s'est complètement hr quéfié. La matière était compacte, à cassure légèrement cristalline, un peu translucide, incolore, mais eBe ne présentait aucun indice de cristaux.

Spath fluor. 9,87. i-' — 4,98. 1-' — 4,98. 1"

Sulfate de plomb.. 37,91. i —87,91. a —75,82. 4

Le p««d«r mâange (fj;;^^[ l'V) s'est fo»Ai

avec la plus grande facilité, et est devenu liquide comme de Teau. La matière était compacte, à cassure pierreuse inégale, un peu luisante, opaque et légèrement grisâtre, sans indice de cristallîsatîoa.

Le deuxième méUnge (s„"fe^'^ 1%^) *«t fondu

aussi facilement que le précédent, et il est devenu aussi liquide. Là matière était semblable à la précédente, mais d^un blanc jaunâtre^

Le troisième , fortement chauffé , s'est fondu -, mais il n'a pas acquis une liquidité complète. La matière était huileuse à petites bulles , ce qui lui donnait Fapparence d'une pierre -ponce , grenue et s' égrenant sous l'ongle , un peu jaunâtre, sans indice de cristallisation.

Spath fluor o, i8i — i"'

Sulfate de plomb o>69o — i

Chaux o,.i29 — I

âont promptement devenus très fluides. La matière refroidie était lamelleuse et cristalline. La plus grande partie était d'un gris pâle et opaque \ mais la partie inférieure du culot était jaune , ce qui semble indiquer séparation d'oxide

SPATH WUJOK. 4^7

de plomb 9 et pav eonsëqucnt formation de sulfate de chaux^

Phosphates :■

Spath flaor. ï9'>74 — 4**

Phosphate de chaux des os.. 27,67 — 1 (g. f.)

se sont contractes de manière à ne plus toucher les parois du creuset, et se sont ramollis 9 mais sans se fondre. La matière était très cohérente , huileuse , surtout à la partie inférieure, à cas^ire matte et pierreuse.

Sulfures. — Le spath fluor n*a aucune action sur les sulfures : quand on le fond arec ceux-ci, il y a ordinairement simple mélange -, mais lorsque le sulfure est très fosible et pesant, il se sépare et tombe an fond du creusçt.

Spath Baor 20' — i*^

Sulfure de barium 4^, Sa — i (58,32 sulfate)

chauffés dans un creuset brasqué (S.) , ont donné un culot bien fondu, rempli de petites bulles arrondies, d'un rouge de chair pâle, opaque , à cassure un peu luisante présentant une multitude de petites lamelles cristallines -, il exhalait une forte odeur sulfureuse.

Spath fluor 10^ -* i^

Sulfure de calcium.. 9,06 -^ i (l'jji^ sulfate y chauffés dans un creuset brasqué (g. f.), ont donné un culot pesant 19S05 bien fondu, à grandes bulles , blanc , lé-^ gèrement translucide, à cassure grenue cristalline, ou plutôt composé de grains cristaUins brillans et microscopiques. Traité par Tacide muriatique , il a laissé dégager beaujcoup de gaz hydrogène sulfuré.

• Spath fluor. ............... . 20^ «9- i"*'

Protosulfure de fer. 21,6 — i

chauffés dans uu creuset brasqué (S.) ont dongé un culot pesant 39^,5, qui se composait : i"". de fluate de chaux fondu, incoloïe, transparent^dansles.fragmens minces, composé de gros grains cristallins^ e% 2"". d'un culot métallique pesant 19^95, formé lui-m^me de deux substances différentes : Tune qui était du sulfure fondu , et Fautre , occupant la partie inférieure, et qui était de la fonte : le poids de

Sulfure de barium.

SulCure.

de caici

Sulfure de 1er.

Faûbîlité-

S.li

Oudc»*

488 FONDVNS.

celle-ci ëtait de 2^,5 environ. U y a donc eu une certaine quantité de sulfure de fer décomposée par le charbon.

On voit 9 d'après ces expériences, que le spath fluor serait un bon flux pour faire une fonte crue à une haute température.

ARTICLE viir. — Carbonate de potasse, carbonate tle

soude.

Nous avons déjà fait connfldtre les propriétés oxidante et désulfiirantc des carbonates alcalins \ nous allons considérer maintenant ces réactifs comme fondans. On a vu (pages 4^3 et f\io ) comment ils se comportent avec la silice et avec les silicates à une haute température \ nous n'aurons donc à examiner ici que les effets qu'ils produisent dans les essais qui se font à une chaleur moyenne, et qui s'élève tout au plus à 6o° p.

^ \tw, — Caractères et propriétés.

Propriétés générales. — Le carbonate de potasse et le carbonate de soude ont une réaction alcaline très forte \ leur saveur est acre et caustique. Ils sont extrêmement fusibles : au rouge naissant ils deviennent aussi liquides et aussi transparens que de Teau, et en se refroidissant ils se prennent eu masses blanches translucides très cristallines. Ils sont indécomposables par la plus forte chaleur, mais ils sont très sensiblement volatils , même à la chaleur rouge.

La silice et les silicates les décomposent par voie sèche ^ Facide carbonique s'en sépare en produisant une vive ébullition , et souvent avec un boursouflement considérable : la présence du charbon facilite beaucoup cette décomposition ; alors ce n'est plus du gaz acide carbonique , mais du gaz oxide de cai*bone qui se dégage. En se substituant dans les silicates aux oxides métalliques par leur forte affinité , ils facilitent la réduction dé ces oxides par le charbon.

Ils peuvent former des combinaisons fusibles avec la plupai't des oxides métalliques : dans ces combinaisons Toxide métallique remplace une certaine partie de l'acide carboni-

CikRBONATES ALCALINS. 4^9

que, mais ces sortes de composés sont peu stables-, ils sont presque tous détruits par le charbon, qui réduit l'oxide métallique, ou par Teau, qui dissout Falcali.

A raison de leur grande fusibilité , les carbonates al- (Wh caUns ont encore la propriété de pouvoir tenir en suspension, sans perdre toute leur fluidité, ime proportion assez grande d'un corps infusible réduit en poudre très fine, tel qu'une terre , du charbon, du fer métallique à Tétat naissant, etc.

Carbonate de potasse. — Le carbonate de potasse est trvS soluble dans Feau et déliquescent, mais il ne se dissout pas dans Falcool -, il contient o,33 d^eau de cristallisation. A Tétat anhydre il est composé de coDipoMiioa,

Potasse 0,681 — loo -p

Acide carbonique o>3ig .— -4^,67

Son atome pèse 866,35.

Carbonate de soude, — Le carbonate de soude hydreux est efllorescent , il se dissout dans 2 parties ^ d'eau à ia°, et il se fond dans son eau de cristallisation à une chaleur peu différente de celle de Fébullition de Feau-, il renferme o,63 d'eau de cristallisation. A Fétat anhydre il compoûtion est composé de

Soude o,586 — 100 •••

Acide carbonique... o,4i4 — ' l^fi

Son atome pèse 667,33.

Préparation. — Les carbonates alcalins destinés aux essais doivent être privés de toute leur eau de cristallisation par la calcinatiou, il vaudrait même mieux qu'ils fussent foiidus *, on les réduit ensuite en poudre que Fon passe au tamis de soie, et on les conserve dans des flacons bien bouchés. On peut employer indifféremment le carbonate de potasse ou le carbonate de soude-, cependant la propriété déliquescente du premier fait qu'il est beaucoup moins commode que le second.

Les carbonates alcalins du commerce renferment ton- MéUngt. jours une certaine quantité de miiriate et de sulfate. Dans les cas les plus ordinaires la présence de ces sels est sans inconvénient -, mais il y a des circonstances dans lesquelles