TRAITÉ

INTRODUCTlON.

Définition, — f^ Docimasie est Tari d'essayer el d'analyser les nainëraax el toutes les substances que produisent les arts qui s'exercent sur les minéraux. Docimasie vient d'un mot grec qui signlGe essai y épreuve , recherthe, h^ixs lorigine, et lorsque la Chimie n'était encore qu'un amas de faits incohérents, résultats des Iraviiux bizarres des alchimistes, la Docimasie n'était effectivement que l'art d'essayer les minéraux métalliques , pour reconnaître et en extraire les métaux qu'ils contiennent ; elle ne consistait qu'en un certain nombre de formules en général très-compliquëeSf et par conséquent défectueuses ; c'était le rudiment de ce que nous désignons aujourd'hui sous la dénomination dWais ;/flr la voie eèche ; mais cette science a suivi tous les (irogrèsde la Chimie, et depuis que celle-ci est devenue régulière et positive, la Docimasie a étendu ses vues, et elle a pri« uii très-grand développement. 11 faut donc oublier i acception étroite que son nom tire de son origine.

Dicittion. — Elle comprend : l» les essais par la voie sèche ; 2* et l'analyse par la voie humide.

On dit qu'on fait un essai par la voie sèche, lorsque puiir reconnaître la nature d'une substance minérale, pour

TOSE j. 1

constater quelques-unes de ses propriétés, ou pour rec-hercher la proportion de Tiin ou de quelques-uns de ses éléments, on n'emploie que l'action de la chaleur cl des flux. Les anciens docima§t9te« n'opéraient presqUe jamais que par la voie sèche , et ils attachaient même de l'importance à n'avoir recours que le plus rarement possible à la voie humide. A une époque où la composition des combinaisons les plus sitnpl^es n'était pas exactement connue , la voie sèche était effectivement préférable à la voie humide, au moins en ce qui concerne les substances métalliques, parce que cette méthode a l'avantage de produire en nature le métal ou un alliage de qàelqoe^-UBS des métaux contenus dans la substance à essayer ; mais on n'a pas tardé à s'apercevoir que les résultats de la voie sèche n'avaient point en toute circonstance l'exactitude qu'on leur avait supposée d'abord, et que dans beaucoup de cas ils étaient variables, et par conséquent simplement approximatifs ;et la Chimie ayant inventé de nouveaux moyens, on a pris le parti de procéder par la voie humide , c'est-à-dire d'employer comme agents chimiques les liquides ou les réactifs en dissolution, toutes les fois que la voie sèche a paru insuffisante : de là esl née Vanalyse minérale^ science qui a pour objet la détermination de la nature et de la .proportion de tons les éléments d*une substance minérale quelconque, et à laquelle la Chimie générale et les Arls doivent un grand nombre de découvertes importantes.

Aujourd'hui , lorsqu'on a à faire Tanalyse d'un minéral, on le soumet soit aux opérations de la voie sèche, soit aux opérations de la voie humide, sel<Mi qtie l'oo e8}>ère de ces moyens de meilleurs résultats, et le plus souvent on aïmbine les deux méthodes, qui se prêtent un mutuel «ecours.

/■avantages de la vote sèche. — S'il est vrai de dire que Ton ne peut presque jamais déterminer la composition complète d'un minéral qu'en l'analysant par la voie hq-

mide, oo reconnaît aussi que la voie sèche présente dea avantages qui lui sont propres. Voici quels sont cçs avantages :

1* {I y a un certain noipbre de métaux que l'on sépare de leurs combinaisons avec plus de facilité el d'exactitude par b voie sèche que par la voie humide , et dont il serait même presque impossible de reconnaître la présence par ce dernier moyen, s*ils ne s^ renoontraîeni qu*en très-petite proportion ; tels sont Targent, l'or, le platine^ etc.

^ Par la voie sèche on parvient, au moyen d^opérations simples et expëditives, à séparer un grand nombre de métaoïdes substances terreuses c^ des métaux très-uxidables 4?ec lesquels ils peuvent être mélangés ou combinés. Par eiemple, on sépare le fer. Tétain , etc. , des matières pierreuses, d9 Toxide de manganèse, de Toxide de til^ne^elc. ; le enivre et le plomb , de Vcaide de fer ^ etc.

P La voie sèche fait connaître promplementet facilement QB certain nombre de métaux, d'une manière exacte, ou du moins très-approximative ; et lors même qu*elle n'en doune pas la proportion rigoureuse , elle n'en est pas moins d'une trèf-grandç utilité, lorsqu'on a l'attention de l'appliquer toujours d^ h même manière, parce qu'alors les résultats sont comparables , et qu'il suffit de constater par quelques çxpériencos précises , la per|e que l'on éprouve ^ pour calculer avec une exactitude suffisante la proportion cherchée,

^<* Par les opérations de la voie sèche, on ex pnl se plusieurs substances volatiles dont la présence complique les opérations de la voie humide; et Ton pâmant souvent à amplifier l'analyse, en partageant en divers groupes les principes qui se trouvent réunis dans la matière minérale que ton « à examiner. C'est ainsi qu'en réduisant aq creuset orasquc diverses scories provenont du travail du plomb, de 'etaio^ dM çni,vre| etc. , on a d'iine part un alliage , et d'une aoire part une matière vitreuse; substances qui sont chacune plus faciles à analyser que la scorie elle-^roême.

5^ Les opérations ordinaires de la voie sèche ayanl de grands rapports avec ce qui se pratique en g^rand dans les usines, cette méthode a encore Tavantage, et c'est un des plus importants pour l'ingénieur et pour Texploitant , de mettre a même de prévoir ce qui arrivera lorsque Ton traitera , dans les ateliers métallurgiques , la matière soumise à Tessai ; de connaître immédiatement la proportion des substances qu'on en extraira, et d'éclairer sur le choix des fondants , elc. , qu'il faudra employer.

6" On peut, par la vote sèche , imiter en petit presque toutes les opérations mélalinrgiques qui se pratiquent en grand, et se livrer à des essais variés et multipliés, sans courir aucun risque et presque sans frais, tandis que les expériences faites en grand sont toujours extrêmement dispendieuses, et compromettent souvent la fortune des entrepreneurs. Considérée sous ce dernrer point de vue , la voie sèche peut encore rendre et a déjà rendu de très-grands services aux \rts métallurgiques.

Bui de r Ouvrage. — On trouve , dans la plupart des Traités de Chimie modernes, des notions assez développées sur l'analyse des minéraux par la voie humide , et H. H. Rose, l'un des savants les plus distingués de l'Allemagne , vient de publier sur ce sujet un Traité complet et qui ne laisse rien à désirer ; mais la science des essais par la voie sèche est beaucoup moins répandue ; on n'en donne que des idées vagues dans les ouvrages de Chimie généraux ou élémentaires ; nous ne possédons sur cette science aucun bon livre moderne , et parmi les écrits que nous ont laissés les anciens docimasisles, quoiqu'ils soient en grand nombre, U n'y a guère que le Traité des Essais de Schlutter « traduit en français par Hellot, qui puisse être actuellement de quelque utilité. C'est principalement dans le but de rempli r celle lacune dans l'ensemble de nos connaissances chimiques , que je me suis déterminé à publier cet ouvrage. Chargé depuis seize ans de l'enseignement docimasiqne «^

INTRODICTIOIH. 1>9

rÉcole royale des Mines, j*ai du recueillir tous les ducuinenls conous sur la matière ; j*ai eu à examiner un (rcs-^aod nombre de matières métalliques de nature extrêmement variée, et il a été de mon devoir de chercher à perfectionner et à simplifier les méthodes autant que possible; c'est ce que j'ai tâché de faire.

Si je me fusse borné dans cet écrit à exposer les prin* cipes de la voie sèche , et à décrire les diflFérenIs procédés d'essai, j'aurais pu faire un livre assez court; mais comme j'ai composé cet ouvrage dans la vue d'être utile principalement aux ingénieurs etaux exploitants , je me suis décidé, d après les observations qui m'ont été faites , h y insérer accessoirement tous les documents que les chefs d'usines ont ialérél à connaître ; de tel sorte qu'il pût être considéré comme la Chimie des ateliers métallurgiques ; c'est en raison de ces considérations, que j'ai joint aux essais , 1<* un exposé des propriétés chimiques essentielles des métaux et de leurs principale» combinaisons, en insistant sur celles de ces propriétés qui jouent un rôle dans les opérations métallurgiques, afin que la théorie de ces opérations en ressortit implicitement ; 2<* le tableau de la composition de loas les minéraux métalliques et de tous les produits qui résultent de leur traitement en grand ; 3^ un examen détaillé des combustibles que l'on emploie dans les fourneaux, desargiles qui servent à fabriquer les briques et les creusets, etc. Les mêmes considérations m'ont déterminé aussi •1 ne pas m'astreindrc à ne décrire que les opérations dans lesquelles on n'emploie habituellement que l'action de la chaleur et des flux , et au contraire , à montrer tout le parti que l'on peut tirer de certaines opérations de la voie humide , faciles à exécuter, pour simplifier les essais par la voie sèche, et donner plus de précision et d'exactitude h leurs résultats.

Division do rOucrage. — Voici comment a été distribuée la matière que je me suis proposé de traiter dans cet

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(itivrage; je Tui rcparlie en vtitgUt^uf ctiapitres ; les six premiers ont élë consacrés à l*ekposilron des principes éfcmentaires et aux notions générale^ , et les Apures à rcuide de chocane des diffërentes matières tuétalliques que Ton rencontre dans la nature , ou qui sont lé produit des Arlsi , et à la description des moyens que Ton doit employer pour en faire Tessai.

I>aDs le chapitre l*^, j*ai décrit toutes les opérations que nécessitent les essais par la voie sèche ^ mais en me bornant à ce qu*elles ont de général; et j*ai fait cohnailre en même temps tous les instruments et outils qui sont nécessaires pour les exécuter.

Le chapitre II a été consacré h la description des fourneaux de diverses formes dont on fait usage dans les laboratoires, «t Q Tekamen des effets caloriftqites que c«» fourneaux produisent.

Dans te chapitre 111 , je traite des procédés que l'on a imaginés pour exécuter sur de très-petites quantités de matières, à l'aidedu chalumeau et des tubes de verre, toutes les opérations précédemment décrites , «t qui se pratiquent dans les laboratoires.

Le chapitre IV a. pour sujet les combustibles qui servent àtîhauffbr les fourneaux. Comme ces substances jouent un rôle cxtrémetnent importantdans les laboratoires et dans les usines, j'ai présenté un exposé Irès-dévcloppé de leurs propriétés , j'ai fait connaître leur composition et les résultats de tous les essais auxquels on les a soumises, et Jai décrit tes procédés qui paraissent les plus convenables pour les comparer entre elles et apprécier leur vnleur relative, tant sous le rapport de la proportion de charbon qu'elles peuvent produire, que sous le rapport de la- quantité de chaleur qu'elles sont susceptibles de développer.

Le chapitre V a trait aux réactifs de la voie êèehe, substances que Ton désigne généralement , mais d'une manière impropre, sous le rom de flvx. J'ai fait connaître leurs

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propriétés, les mofeas de les préparer, lears principaux usages, etc. ; et, à cet égard, je suis entré dans tous les détails que eooiportaît ]e sujet.

Dans le chapitre YI j'ai ettnftidéré les métaux sons lo |K>int de vue général ; j*aî fait connaître leur classification scientifique et l'ordre dans lequel on doit les ranger quand on n'a égard qu'à la manière d»nt ils se comportent dans les essais parla voie sèche ; après <\wn jai passé en revue leurs propriétés pliysiquea ei ohimiquesy et celles des classes de composés qu'ils forment arec ohaieun des corps simples que l'on nomme métaU(nde$ ou faaolithet , ainsi que des alliages; et j'ai donné ensuite l'énumcralion des différents ctals sous lesquels on les a jusqu'ici rencontrés dans la natore. Les matières qui a«oompagneni les minerais mé* talliqttes dans leurs différents gisements, et qui sont connus sous le nom de gangues^ jouant un r^le très^raportant dans les essais par la voie sèche et dans toutes les opérations métallurgiques, il m'a paru convetiable de les examiirer; jai fait connaître leurs caractères et le^irS propriétés, et j'ai indiqué pour chacune d'elles les réactiPsIes plus propres é en déterminer la ftisiob-.

Les chapitres YIJ à XXIX cmt été coosaorés h l'étndc particulière et successive des vingt-sept mélaux connus, en suivant l'ordre indiqué précédemment. Chacun de ces chapitres a été divisé en quatre sections t dans la première, on a exposé les propriétés pitysiqikea et chimiques dn œétalqui fait le sujet du chapitre, ainsi qtie des combinaisons prin^ cipales qiieibrme ce métal ; dans la seconde, on a énnméré et décrit sommairement tous les minéraux qiii renferment le même métal, et l'on a fait connaître leur composition, en citAnl les résultats des analyses qui ont paru les plus exactes; dans la troisième section , (HI s'est occupé des produits métallurgiques , en considérant ces produits successivement sous les mèBMs points de vue que les mtRér«u^ , et Ton a donné à leur égard tontes les notions qu'il a été possible

..£Ai,lF'QR^LiA;^,^CoogIe

d*acquérir , parce que cW sur la connaissance précise de ces produits qu*ost basée la théorie de la plupart des opérations de la Métallurgie. Enfin , la quatrième section a ctc spécialement consacrée a la Dosimaste : on y a traité des moyens d*obtenir à fétat de pureté , par la voie sèche , le métal qui fait le sujet du chapitre , et des procédés d'essai qui sont applicables aux minéraux susceptibles d'être employés en grand , et que Ton désigne , à cause de cela , par le nom de mineraii ^ ainsi qu'aux produits métallurgiques auxquels les uns et les autres donnent naissance , et Ton a eu soin de rapporter différents résultats pour exemples.

On pourra prendre une connaissance détaillée de la matière qui fait le sujet des vingt-neuf chapitres dont se compose cet ouvrage, en parcourant la table méthodique qui se trouve à la fin de chaque volume.

Les Sciences physiques et chimiques , si intéressantes par elles-mêmes, et dont chacun doit avoir au moins quelque teinture , sont, dans l'état actuel des Arts industriels , absolument indispensables aux exploitants et aux propriétaires d'usines. Ceux qui ne posséderaient pas au moins les notions fondamentales et élémentaires de ces Sciences , n'anraient aucun moyen de se rendre compte des différentes opérations qu'ils pratiquent dans leurs ateliers ; ils seraient incapables d'en apprécier les défauts ou le mérite ; ils se trouveraient livras au hasard des spéculations les plus bizarres ou même tout-à-fait absurdes , comme cela ne se voyait que trop souvent autrefois, et ils seraient à plus forte raison dans l'impuissance de parvenir a perfectionner leurs procédés par le moyen lent , mais sûr, de rexpérimentatiun raisonnce.

Comme ces vérités sont généralement senties maintenant, et que personne ne conteste plus lahaute utilité des Sciences, j'ai dû supposer au lecteur les connaissances en Physique et en Chimie que l'on acquiert dans les drôles etdan>

les lirres élémentaires ; toutefuia, j'ai tâché de me rendre intelligible pour le plus grand nombre ; cl c'est dans cette vue , par exemple , que tout en adoptant les modifications qui ont été introduites récemment dans la nomenclature systématique par MM. Guibourt et Berzéliiis , je me suis servi simultanément de la nomenclutiire qui est encore suivie dans les cours publics et dans les Traités élémentaires français.

Cet écrit étant un livre de pure utilité , et non pas un ouvrage de science , j'ai cru pouvoir me dispenser de Je charger de citations qui l'auraient allongé sans utilité: néanmoins j'ai toujours nommé les auteurs des analyses , tant pourdonnerdeTauthenticitéaux résultats, que pour rendre hommage aux savants à qui elles sont ducs ; celles qui ne sont accompagnées d'aucun nom ont été Faites au laboratoire de l'École dea Mines, par moi ou par des élèves sous ma direction .

J*ai joint à cet ouvrage toutes les figures nécessaires à l'intelligence du texte ; ces Ggures sont représentées géométriquement , et ont été dessinées avec précision. Je ne les citerai que sommairement dans le courant du livre , mais on en trouvera la description détaillée à la fin du premier volume , dans un article spécial consacré a Texplicacation des planches.