PHOSPHORÉES
la fonte était très-cassante, à grandes lames, et tout à fait semblable aux fonies mangancsëes des bords du Rhin ; la scorie compacte , vitreuse , d*un vert d'aigue-marine prononce , et transparente* On a analyse cette scorie et on a trouvé qu*elle contenait 0^,65 d*oxide de fer, équivalant à 0^,50 de fer métallique , et qu'elle ne retenait pas du tout d*acide pbosphorique. Il suit de là que la fonte devait renfermer environ 0,^0 de phosphore.
Dans cette expérience , l'acide phosphorique a été réduit en totalité par le charbon et par le fer, à la faveur de la présence d'une grande proportion de silice ; mais un excès de base met au contraire obstacle à celte réduction.
4^B0 argile calcinée ^^^^^i lu K(\
8 ,00 sable quarlzeux t fiO\ '^^^^
10 ,00 marbre =r chaux 5 ,60j g -«
5 ,00 os puriGés et calcinés = ohaux. 2 ,58} *
10 ,00 fer en petits clous,
ont donné au creuset brasqué :
Fonte. . . . 10^,30(-,., «^«^n
Scorie. . . . I7,40r"'^^'- ' "^'^
Le culot était cassant^ à cassure inégale presque unie , non cristallin , et d'un blanc un peu gris. La scorie était compacte , homogène , à cassure conchoîde un peu cireuse, fortement translucide et d'un vert d'aîgoe-marine ; et on a trouvé qu'elle contenait au moins 0^,71 d'acide phosphorique , sur 2^^42 qu'en renfermaient les 5 grammes de phosphate de chaux employés : il en résulte qu'il devait s'y trouver aussi environ l gramme d'oxtde de fer.
Le mélange intime de charbon empêche , comme on le pense bien , i'oxidation du fer, et détermine au contraire la réduction à peu près complète de l'acide phosphorique , malgré la présence d'un grand excès de chaux. Ayant ajouté 2^.00 de charbon à un mélange semblable au précédent, on a obtenu un culot pesant 27^,00 , qui se composait d'une scorie huileuse , à cassure pierreuse , blanche et opaque , contenant de la poussière de charbon dans les cavités, et au milieu de laquelle la fonte se trouvait disséminée en grenailles plus ou moins grosses. La scorie ne contenait pas d'oxide de fer, mais elle retenait encore 0^,S5 diacide phosphorique ^ c'est-à-dire le sixième de la quantité introduite dans le mélange. La grande proportion de chaux que contenait celui-ci a rendu le mélange difficile à fondre ; et Ton doit faire remarquer d'ailleurs q»ie l'essai n'a pas été trèsfortement chauffé : la décomposition de l'acide phospho-
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rique aurait , sans aucun doute , éié totale si la scorie eût pu entrer en pleine fusion.
D'après les faits qui viennent d'être exposés , on ne doit plus être étonné si Ton ne trouve jamais d'acide phosphoriquc dans les laitiers qui proviennent des minerais les plus phosphoreux. Effectivement, dans les mélanges que Ton fond MU haut-fourneau , la chaux n'est jamais en quantité dominante, tandis qu'au contraire le fer surabonde; la matière y reste exposée pendant un très-long lemps à l'action d'une forte chaeur, et chaque particule du mélange reçoit de toute part le contact du charbon, soit dans un moment, soit dans un autre ; on ne voit donc pas comment il se pourrait qu'une portion de l'aride phosphorique échappât à la réduction.
On peut préparer des fontes qui contiennent des proportions déterminées de phosphore, en fondant du fer avec des mélanges phosphurants ou avec des quantités connues de phosphore saturé de phosphore ; j'ai fondu :
Fer en petits clous. ... 60 50 Mélange phosphurant. . . 15 30
W 80 le mélange phosphurant étant composé d'une partie de phosphate de chaux , | p. de borax vitreux , et ^ p. de sable quarlxeux , avec addition de poudre de charbon. Le premier essai a produit 58i"',02 de fonte , et 8y*',07 de scorie vitreuse et incolore; la fonte devait contenir environ 0,06 de phosphore : elle était compacte , cassante , mais trèsdure . à cassure inégale , presque unie ci et \h , lamellaire et d*un gris-blanc. Le second essai a donné 5S^>80 de fonte, et 19^^02 de scorie. La fonte devait contenir environ 0,07 de phosphore. Elle était un peu plus cristalline que la précédente.
Lorsqu'on emploie 2 p. de mélange phosphurant pour 1 p. de fer , la fonte est à peu près saturée de phosphore, et alors elle est d'un blanc éclatant , cristallisée , formée de prismes entrecroisés dont on pourrait souvent mesurer les angles, et extrêmement fragile.
Mais il est facile d'obtenir cette fonted'une manière plus commode , en substituant le phosphate acide de chaux au phosphate des os. Le meilleur mélange à employer se compose de :
Phosphate acide de chaux. • . 0,60
Borax vitreux 0,14
Sable quartzeux 0,14
Charbon en poudre 0,13
TftÔ
PHOSPHOREBS. 47
el 2 p. de ce mélange suffisent pour phosphurer complélenient 1 p. de fer.
On peut encore se procurer le phosphure de fer saturé avec un phosphure quelconque , en le fondant au creuset brasqué à la simple chaleur blanche , avec une proportion Convenable de per-sulfure alcalin. Si Ton emploie plus de 4 p. de ce sulfure , le phosphure est décomposé complètement ; le phosphore se volatilise , et le fer , amené à l'état de sulfure, forme , avec le sulfure alcalin , un culot homogène bien fondu , à cassure lamellaire , et d'une couleur bronzée métalloïde. Hais avec moitié moins de sulfure , ou avec j p. de carbonate de soude et 1 p. de soufre , environ la moitié du fer seulement se sulfure, et la totalité du phosphore se concentre dans la portion qui n*est pas attaquée. A défaut d*autres , ce serait même là un moyen de reconnaître si une fonte contient du phosphore.
Le phosphure de fer saturé contient 0,22-4 de phosphore. J eu ai fondu , au creuset brasqué :
Avec le fer en petits clous. . . . 20 15
22 19 Le premier mélange a donné 22^% 15 de fonte cassante, mais excessivement dore et tenace, à cassure inrgaie presque unie, et ne présentant aucun indice de cristallisation ni même de structure lamelleuse. Cette fonte devait contenir :
Carbone. . . . 0,150 — 0,007 au moins. Phosphore. . . 0,448 — 0,020 Fer ,21,552 - 0,973^
22,150 — 1,000 La fonte provenant du second mclnnge pesait 19^%3. Elle ressemblait à la précédente, mais elle devait contenir:
Carbone. . . . 0,300 — 0,015 Phosphore. . . 0,896 — 0,046 Fer 18,104 — 0,989
J 9,800 — 1,000 Il est essentiel de remarquer au surplus que les propriétés des fontes qui contiennent du phosphore ou d'autres substances étrangères, dépendent, comme celles des fontes pures, de la proportion de carbone, et de l'état dans lequel celui-ci s*y trouve : or la proportion et Tétai du carbone varient selon tes circonstances de la fusion et du refroidissement, à regard des fontes mchmgées tout comme à iVgard
des fontes pures, a moins toutefois que les substances étrangères n'y soient en quantité considérable.
Fonte arséniée. — On a fondu au creuset brasqué :
W9^ Fer en petits clous.
2 Arséniure de fer saturé d'arsenic.
8 Verre terreux.
Le culot que Ton a obtenn se composant d'une scorie pesant 3 grammes et de 22^*', 72 de fonte : Taiigmentation de poids due à l'absorption du carbone a été de 0*%72 , ce qui est très-considérable. La fonte était cassante , mais elle recevait cependant Terapreinte du marteau ; sa cassure était grenue , à grains fins , presque matte vers la partie inférieure du culot^ et au contraire brillante comme de la plora* bagine et d*un gris presque noir à la partie supérieure. Cette 'fonte devait contenir :
Carbone f)J2 — 0,031
Arsenic 0,82 — 0,086
Fer 21,18 — 0,9S3
Fonte fnangané$ée. — On a fondu au creuset brasqué : 20^'' Fer en petits clous.
2 Oxide rouge de manganèse très-pur.
Il en est résulté un culot métallique bien fondu pesant 22^''^05, sur lequel il y avait trois petites lentilles vitreuses de couleur verte , pesant ensemble environ 0^%20; comme les 2 grammes d'oxide ronge devaientcontenir1^'',4 de métal et 0^'',6 d'oxigène environ , l'augmention de poids due au carbone a été de 0^'',65; d*après cela la fonte devait être composée de :
Carbone OJRS — 0,080
Manganèse.. . . 1,40 — 0,068 Fer 20,00 — 0,907
Cette fonte était très-cassante , d'un blanc pur éclatant . lamelleuse à lames miroitantes, géodique à son centre, et remplie de lames allongées , cristallisées et entre-croisées. Elle avait absolument le même aspect que les fontes blanches manganésées du pays de Siegen.
Arséniate cTalumine. Lorsqu'on précipite une dissolution d*alun ammoniacal par une dissolution d'arséniate d'ammoniaque exactement neutralisée , le dépôt qui se forme est
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très-volumineux el (l*uii beau blanc ; après qu'il a été desséché par calcination, il se contracte sans s'agglomérer ni se ramollir , et il perd 0,87 d'eau. On Ta trouve composé de :
Alumine • 0,3-4
Acide arsénique. . 0,66
Il parait que c*est un mélange de deux aroéniates ; ceux qui s'en rapprochent le plus sont l'urséniate A' As' qui contient 0,30 d'alumine pour 0^70 d'acide arsénique, et farséniate A* As* qui renferme 0,374 de base pour 0,626 diacide.
Lorsqu'après avoir dissout cet arséniate dans un acide on le précipite par l'ammoniaque, si l'on ajoute un grand excès d'alcali, le précipité se dissout presque en totalité, et si l'on fait bouillir ensuite la dissolution , il s'en précipite un arséniate très-basique , dans lequel on trouve :
Alumine 0,322 — 0,57
Acide arsénique. 0,243 — 0,43 Eau 0,435 —
C'est donc l'arséniate A' As^ -{- 20 Aq qui, à Télat anhydre, renferme 0,5435 d'alumine pour 0,4565 d'acide.
On analyse aisément les arséniates d'alumine en les dér composant par le charbon. Pour cela on les mêle avec environ trois fuis leur poids de sucre en poudre , on chauffe le mélange h la chaleur blanche dans un petit creuset de porcelaine , et ou grille ensuite le résidu dans une petite capsule de platine. Ce résidu est de l'alumine pure , qui ne relient pas la plus petite trace d'arsenic.
Si l'on séparait l'acide arbénique d'une combinaison quelconque a l'état de combinaison avec de l'alumine en excès, on pourrait aisément doser ensuite cet acide en décomposant cet ardéniate terreux comme il vient d'être dit.
(universitt)
