ZI?J
SECTION III. Produits cTarls.
Les produite d*artê qui se rapportent au zinc sont : 1" Le zinc du commerce^ 2** Les minerais calcinés ou grillés ,
3** Les résidus provenant du traitement de ces minerais, 4" Différents subliviés des fourneaux.
1° Zino du commerce^ — Le zinc du commerce n*est jamais parfaitement par : il contient une proportion notable de plusieurs substances étrangères ; savoir, du fer, du plomb . du cuivre, du cadmium ^ de Tétain et souvent un peu de soufre, d*arsenic et de charbon. Quand le zinc est de bonne qualité il ne renferme qu'une quantité extrêmement petite de ces diverses substances , et il les entraine avec lui lorsqu'on le distille ; en sorte qu'il n'existe aucun moyen simple de le purifier. — Le zinc se dissout d'autant plus rapide- /l *^, ment dans les acides qu'il est moins pur. — Quand on disv y^ sont le zinc du commerce en le mettant sous l'eau au contact
'*''/ ^* du chlorure d'argent, il s'en sépare de petitsj^ristaux noirs
' Z^''^"** qui sont des alliages de zinc et de divers métaux ; alliages ' *>^^#»/ qui sont probablement simplement dissémines mécanique-
ment dans la masse. — On a trouvé dans le zinc d'Iserlhône
(Grand-Duché du Rhin) de la Silésie et de la Chine , les . . substances suivantes :
^ ^-l#>-* Lerlliône. Siléiie. Chine,
^#i,n* - Fer. . . . 0,0085 — 0,0028 — 0,0150
V ^^j Plomb. . . 0,0030 — 0,0047 — 0,0080
},t «iï.**- Plombagine — 0,000-i — trace.
/, ^ / 'e*' te zinc d'Iserlhône est dur et de médiocre qualité. — Le zinc de Silésie est difficile à laminer. On y trouve toujours du cadmium et quelquefois jusque dans la proportion de 0,0020. — Le zinc de la Chine est inférieur à tous les zincs de l'Europe.
Au contraire le zinc de Liège qui provient de la grande fabrique de M. Mosselmann est le meilleur de tous ceux que Ton connaît dans le commerce; aussi celui qui est de premier choix ne contient-Il d'autres matières étrangères qu'un peu de fer et une trace de plomb. Cependant à Liège même on obtient du zinc de seconde qualité qui est de même nature que celui d'Iserlhône , et qui contient jusqu'à 0,0040 de fer et 0,0040 de plomb , on a remarqué que le zinc de cette qualité jouit de la singulière propriété de s'épaissir n une certaine température et de devenir parfaitement liquide à une température un peu plus basse ; mais on se garde
PRODUIS DARTS. 513
bien de mélanger ces deux espèces de zinc ensemble lorsqu'on se propose de soumettre le métal au laminage. Voici dans quelles circonstances se produisent ces zincs de qualités diverses. Pour recevoir le métal qui est amené à Tétât de vapeur par suite de la réduction du minerai au moyen du cbarbon , on adapte deux tuyaux de condensation à chaque tuyau dislillatoire. Le premier tuyau est en fonte ; le zinc qui s^ condense est en masses granuleuses ; le second tuyau est en tôle forte, et s'ajuste à frottement au précédent \ le dépôt qui s'y forme est grisâtre ; on le détache en frappant simplement le tuyau. La majeure partie du zinc se condense dans le tuyau de fonte , et ce zinc est de première qualité. Quant au zinc pulvérulent qu'on recueille dans le tuyau antérieur, comme il est mélangé de beaucoup d'oxide , on est obligé de le puriûer par distillation. Cette distillation se fait de la même manière que celle du minerai, mais sans addition de charbon , parce que ce combustible réduirait Toxide mélangé avec une telle rapidité que le développement de chaleur qui en serait la suite occasionnerait infailliblement la rupture ou la fusion des tuyaux de terre. Il résulte de cette distillation, du zinc fondu , qui est de seconde qualité^ et de nouvelles poussières qui renferment jusqu'à 0,010 de plomb. Ce métal est évidemment entraîné par volatilisation ., et ce qui est singulier, c^est que , quoiqu'il soit beaucoup moins volatil que le zinc , il s'accumule dans la partie qui se condense dans le tuyau antérieur, tandis que le zinc à demi-fondu qui se dépose dans le tuyau immédiatement adapté au vase distillatoire n'en contient presque pas.
â** Minerais calcinés et grillés, — On n'emploie comme minerais de zinc que le carbonate ou calamine, et le sulfure ou blende. On calcine la calamine pour en expulser l'acide carbonique et pour la rendre tendre et plus facile à réduire en poudre. La calamine de Limbourg, près de Liège , calcinée et blutée , contient :
Oxidedezinc 0,647 j
de fer 0,083 f q gg^
Acide carbonique et eau. . • 0,072/ '
Sable et silice combinée. . . 0,195)
Jamais on n'y a observé de galène ; mais comme le zinc qu'on en extrait contient toujours un peu de plomb , elle doit renfermer une certaine quantité de carbonate de ce métal.
Il est de toute nécessité de griller la blende pour en expulser le soufre : on la transforme par là en oxide qu'on réduit ensuite comme la calamine. Le grillage a été prati-
514 zimi.
que jusqu'à présent dans des fours à rcverbère ; il ne préseule aucune difficulté ; et lorsqu'il est exécuté avec soin , il ne reste presque pas de sulfure non décomposé. — A Kioster. dnns le pays des Grisons , on a imag^îné pour désulfurer la blende , d'en foire des briques avec de la chaux vive , de cuire lentement ces briques dans des fours prismatiques ordinaires , et d'achever ensuite de les griller dans des fours à réverbère accolés aux fourneaux do réduction et chauffés par la flamme de ces derniers. La matière grillée ne contient effectivement plus de sulfure; mais elle renferme 0,10 ^ 0,15 de sulf<ite de chaux qui se produit pendant le grillage. Ce procédé n'offre aucun avantage , l'addition de la chaux est superflue , et n'est propre qu'à occasionner un surcroît de dépense. — M. l'ingénieur Varin a essayé de griller la blende en morceaux en la chauffant dans des fours prismatiques semblables aux fours à chaux. Ce moyen lui a parfaitement réussi . et comme il n'exige que très-peu de combustible , parce que la combustion d» soufre entretient presque seule la température nécessaire , et qu'il n'occtisionne presque aucune dépense de main-d'œuvre, il est très-économique, et permet d'exploiter les blendes presque avec autant de proflt que la calamine. Après le grillage les morceaux sont transformés en oxidc sur uno certaine épaisseur ; la parti»* grillée se détache sous le moindre choc, et le résidu de blende non altérée doit être sourais à une nouvelle opération.
30 Résidus provenant du traitement des mineraiê, — Pour extraire le zinc de ses minerais on mèie ceux ci , après qu*ils ont été calcinés ou grillés, et réduits en poudre impalpable sous des meules . avec de la poussière de charbon ou de coke , et l'on chauffe le mélange à une forte chaleur blanche dans des tuyaux de teire qui sont disposas de manières diverses dans des fourneaux à vent plus ou moins spacieux. L'oxide de zinc libre se réduit et sectmdense dans des tuyaux extérieurs ; mais l'oxide qui est combiné avec la silice, et le métal qui n'a pas été désulfuré par le grillage , restent dans les tuyaux avec l'excès de charbon et les matières terreuses, etc., dont les minerais étaient mélangés. L'oxide de fer çst réduit à l'état métallique , et se trouve disséminé en grains non fondus dans les résidus terreux. Ceux-ci sont pulvérulents ou très-faiblement agglomérés.
Lorsqu'on se sert de minerais de xinc pour préparer immédiatement le laiton , on les mêle avec du charbon el avec du cuivre rouge ^ et l'on chauffe le mélange dans des creusets. Le laiton se fond et tombe au fond des creusets ; toutes les matières étrangères surnagent le bain niét»llique à l'état de sable grossier. Ce sable contient des grains de fer mé-
(aUique, parce que ce métal ne «e combine paa avec le laiton. Voici la conipusîtiun de quelques résidus provenant de la préparation du zîn<; et du laiton.
Zinc et oxide de zinc. .
Fer métallique et oxide.
Silicate de zinc. . . .
Blende non grillée. . .
Plomb
Laiton. ....
Oxide de manganèse. .
Sable et argile. . . .
Charbon
Lftfg«.
trace.
laerlhAae.
ô.'oôi
LaitOD.
CaUoaine.
0*668 trace.
(i) Résidu sableux de l'usine à xinc de Liège , dans laquelle on traite la calamine de Limbourg.
(2) Résidu sableux de Vusine à sine ttlserlhône (Grand- Duché du Rhin) , dans laquelle on traite des calamines qui ne sont pas mêlées de silicate, [n^ (10) et (1 1)]. Ce résidu provient d'une opération qui avait rendu peu de zinc ; il parait que le métal réduit s'était en grande partie condensé dans le tuyau distillatoire.
(3) Résidu sableux provenant de la fabrique de hiion de Jemmappes (Belgique)^ dans laquelle on emploie habituellement la calamine de Limbourg.
(4) Résidu sableux provenant d'une opération faite d Jemmappes , dans laquelle on avait employé la blende de Pontpeau grillée.
Les résidus de Tusine de KIoster , dans laquelle on traite delà blende mêlée de chaux et grillée^ contiennent une assez forte proportion de sulfure de calcium.
4® Sublimés des fourneaux, — Lorsqu*on traite dans les hauts-fourneaux des minerai» de fer qui contiennent du zinc , soit à Téiat d'oxide^ soit à Tétat de sulfure , ce métal est volatilisé , et il n'en reste pas dans la fonte ; mais il n*esl pas entraîné en totalité bors du fourneau avec les gaz qui résultent de la combustion : sa vapeur se brûle lorsqu'elle arrive dans Tespare qu'occupe la dernière charge^ et
qui se vide périodiquement , et Toxide qui se forme se dépose sur les parois de la cheminée du fourneau , refroidie par les matières dont se composent les charges , à 2 ou 3 mètres au-dessous du gueulard. Le dépôt ii*accroit peu à peu, et finit par devenir tellement épais que ^ si de temps à autre on n^avait pas soin de le détacher et de Textraire avec des ringards , il pourrait ou obstruer le fourneau ou tomber par morceaux dans la cuve et occasionner de grands désordre.*;. On donne à ces sortes de dépôts le nom de cadmies. On les recueille avec soin , et on les emphûe pour préparer le zinc ou le laiton» Us sont plus riches que les meilleurs minerais; mats ils ont le défaut de contenir beaucoup de plomb. Ces cadmîes sont compactes , très-pesantes , fortement agglomérées , formées de couches concentriques mamelonnées , à grains cristallins et d*un gris tirant sur le verdÂtre. On y remarque quelquefois do Foxide cristallisé sous des formes régulières. Quelquefois aussi elles sont çà et là colorées en rouge par du minium ou mélangées de grenailles de plomb métalliques.
Le zinc pulvérulent , dont il a été parlé plus haut , est mélangé d'une assez grande proportion d'oxide. Lorsqu'on le distille , cet oxide reste dans les tuyaux de terre. Il est pulvérulent est d*un vert de réséda asseï agréable. On s*en sert à cause de cela , comme couleur, dans la peinture en bâtiment* Il est de même nature que les cadmîes des hautsfourneaux , comme on va les voir par les analyses suivantes.
Ifiderbrttnn.
CD
Ilara
or.
AnoruD.
Liège.
Oxide de zinc
ô.'oiô
— de plomb. . . .
Protoxidc de fer. . . .
Sable
Charbon
(1) Cadmie des hauts- fourneaux de Niederhrunn,
(2) (8) Cadmte des hauts-fourneaux de Namur,
(4) Cadmie du haut-fourneau d'Âncram , comte de Columbie (Etat de New- York). (M. Torrey.) Sa p. s. est de
4192. On traite dans le fourneaa d*Aocraiii des hématies qui contienoent de la blende.
(5) Bésidu de la diêtillation du zinc pulvéruleni de Liège.
La coloration de ces différentes substances est certaineluent due à du prntoxide de fer ; on ne sait pas de quelle manière ce métal s'y trouve introduit. Il y est retenu à Tétat de protoxide par sa combinaison avec Foxide de zinc ; mais on peut le faire passer à l'état de per-oxide par le grillage; la matière change alors de couleur et passe au jaune-paiile plus ou moins foncé. On peut d'ailleurs aisément produire res matières vertes en chauffant en vase clos de Toxide de zinc pulvérulent avec de la limaille de fer très-fine^ et on les obtient d'une nnanced'autant plus foncée qu'on emploie plus de fer : ce métal est oxidé par Foxide de zinc , et le zinc mis à nu se volatilise.
SECTION IV
Moyens dressai.
Les watièreê zindfèreB qu'on peut avoir à soumettre aux essais par la voie $ècÀe doivent être partagées en quatre clas* ses, comme il suit :
I*^ CLASSB. — Matières zincifères dans lesquelles le zinc est oxidé et non combiné avec la silice : ce sont, la brucite^ /a franklinite, \e oarbonaie auRydre^ Y hydro- carbonate ^ les cadmies , quelques résidus provenant de la préparation du zinc et du laiton, etc.
II" CLASSB. — Madères zincifères dans lesquelles le zinc est oridé, et combiné en tout ou en partie avec la silice : ce sont , la calamine électrique^ le silicate anhydre , les cala* mines communes^ et les résidus provenant de la préparation du zinc et du laiton avec ces dernières.
in* CLASSE. — Matières zincifères dans lesquelles le zinc est combiné en tout ou en partie avec du soufre : ce sont , les blendes , les mattes très-zinciferes, les oxi-sulfures qui se produisent dans quelques fourneaux y et les résidus provenant de la préparation du zinc et du laiton avec la blende«
IV" CLASSE. — AUiages.
V^ CLASSE. — Distillation, — Pour réduire l'oxide de zinc contenu dans les matières de cette classe , il suffit de les chauffer à une chaleur blanche après les avoir mélangées avec du charbon. Au moment oiî la réduction a lieu le zinc est à l'état de vapeurs ; ces vapeurs se condensent facilement , en sorte qu'il suffit d'opérer la réduction dans une cornue de forme ordinaire, pour que tout le zinc se dépose dans le col sans qu'il s'en perde la plus petite trace. Il sem^ blc donc au premier aperçu que rien no soit plus simple à
faire que lV««nî d*iine matière zinnfère oxidée ; il n'en est pourtant pas ainsi. Il est aisé» à la vérité^ de réduire Toxide, mais il est très-difficile de recueillir la totalité du zinc , et surtout de Taroir tout entier à Tétat métallique, et par suite de déterminer la proportion exacte du métal contenu dans la matière soumise à Pessai. Cette difficulté tient , première» ment^ à ce que le dépôt qu'il faut recueillir s'étend sur une grande surface, et qu'il adhère souvent très-fortement aux parois de la cornue, en sorte qu*ii est pre^^que impossible de l'en détacher exactement ; et , secondement , à ce que , comme il est de toute nécessité de tenir la cornue ouverte , Tair y a accès et ramène à l'état d*oxidc les vapeurs qui arrivent jusque auprès de Torifice du col. La proportion de zinc qui est oxidée est d'autant plus grande qu*on opère sur de plus petites masses ; et elle est toujours très-considérable dans les essais ordinaires qui se font sur 10 à 30 grammes de matière. Ce n*ebt donc pas en extrayant le zinc à Télat métal Kque des matières zincifères , pour en prendre le poids, qu'on peut faire un essai exact de ces matières. Nous allons néanmoins indiquer comment on opère cette extraction , parce qu'il peut être quelquefois utile de préparer do zinc pur avec de Toxide , ou d'extraire d'un minerai donné une certaine quantité de zinc pour en examiner la qualité ; et aussi parce qu'on peut^ comme nous le montrerons, doser exactement le zinc sublimé dans l'opération , eu le recueillant à un autre état qu'à l'état métallique.
La distillation du zinc exige une température trop élevée pour qu'on puisse l'exécuter dans une cornue de verre même lutée : il faut se servir pour cela de cornues de terre bien cuites et imperméables aux gaz. Il n'est pas nécessaire de lu ter ces cornues lorsqu'elles sont de bonne qualité, et H y a avantage à ce qu'elles ne soient pas trop épaisses, parce qu'elles s'échauffent plus vite. Après qu'on a introduit la matière dans la cornue , de manière à tout faire descendre dans la panse , et en faisant en sorte que les parois du col n'en soient pas salies, on place celle-ci sur un fromage dans un fourneau k réverbère , auquel on adapte ensuite son laboratoire et son dôme , et par-dessus un tuyau d'environ ] mètre de haute.ur. Le col de la cornue doit saillir d'envi* ron 1 décimètre hors du fciurneau, et son orifice ne doit pas être trop étroit. Enfin on fixe an col, à l'aide d'un bouchon, une allonge droite en verre, qui ^st destinée a recevoir les vapeurs de zinc qui pourraient s'o<;happer de la cornue , et à rendre l'accès de l'air dans celle-ci plus difficile. On chauffe graduellement jusqu'à ce que la cornue devienne blanche dans son intérieur ; le zinc se réduit, se volatilise, et se condense dans le col , d'autant plus près de l'orifice que la cha-
leur est plus forte. Il faut de temps à autre observer Ictot du col , parce que lorsqu'il est trop étroit il arrive assez souvent qu'il 8*obstrue ; lorsque cela a lieu^ il faut s'empresser de le déboucher en y introduisant une verge de fer par TouVerture de l'allonge , sans quoi il pourrait y avoir explosion.
Quand Topération est terminée on laisse refroidir l'appareil , ou enlève la cornue, on la couche sur le côté, et on la casse avec précaution, afin que les particules de zinc qui auraient pu se condenser dans le dôme ne se mêlent pas , en se détachant, avec le résidu que contient la panse.
Si Ton a pour but seulement de préparer du zinc métallique , on recueille tout le dépôt qui se trouve dans le col, et on le fond dans un petit creuset, à une chaleur bien modérée , avec une certaine quantité de flux noir; mais si l'on veut doser le zinc, voici comment on peut y parvenir d'une manière e&acte. On recueille le dépôt avec tout le soin possible ; puis ou casse le col en morceaux et Ton met de côté ceux de ces morceaux auxquels adhère encore un peu de zinc et d'oxide ; on les fait digérer à chaud dans de l'acide nitrique, qui dissout ces substances, et on les lave avec soin ; on met aussi un peu d'acide nitrique dans l'allonge de verre, si l'on y aperçoit quelques tnices de dépôt zincifère; on verse to»il l'acide qui a servi à nettoyer les morceaux du roi de la cornue et l'allonge , sur le dépôt qui a été recuilli mécaniquement , et l'on en ajoute de nouveau , si cela est nécessaire pour que tout se dissolve. Oo rapproche la dissolution, et lorsqu'elle est réduite à un très-petit volume , on la transvase dans une petite capsule de porcelaine ou de platine ; on l'évaporé à siccité avec précaution pour éviter les projections, et l'on chauffe graduellement jusqu'au rouge. Par ce moyen le nitrate se décompose et se transforme en oxide , et l'on a le poids de cet oxide en pesant la capsule ; les quatre cinquièmes du poids de l'oxide donnent la proportion exacte du zinc métallique contenu dans la matière soumise à Tessaî.
Dosage par différence. — Ce moyen d'essai est long et compliqué. Il y en a heureusement de beaucoup plus simples et qui sont en même temps au moins aussi exacts. Ils se réduisent à doser l'oxide de zinc par différence , en prenant le poids de toutes les substances avec lesquelles il se trouve mélangé. On peut procéder de deux manières : 1"* à une température moyenne , S"" à la hante température des essais de fer. Dans tous les cas il faut commencer par expulser ou par doser toutes les substances volatiles que la matière à essayer peut contepir. S li y a de l'eau ou de l'acide carbonique, on les dose par simple calciiiation. S'il y a mé-
5'iO ZINC.
lange de charbon, comme cela se reocontre dans plusieurs produits d'arts , il faut s'en débarrasser par un grillage.
Quand on veut faire l'essai à une température moyenne , on réduit la matière en poudre très-fine ; on la roéle exacment avec 15 ou 20 p. 100 de son poids de charbon de bois également bien pulvérisé; on tasse fortement le mélange au fond d'un creuset de terre par-dessus lequel on met un couvercle non luté, et Ton chauffe rapidement ce creuset jusqu'à une forte chaleur blanche. Lorsqu'il ne se dégage plus aucune vapeur de zinc on laisse refroidir, et l'on recueille le résidu, qui doit être pulvérulent ; mais comme il est mélangé d'une certaine quantité de charbon, on le grille pour brûler celui-ci , et on le pèse ensuite. Il est évident que la perte éprouvée dans l'essai représente la proportion del'oxide de zinc. Le charbon introduit à la vérité dans le résidu une certaine quantité de cendre ; mais la quantité en est très-petite et doit être négligée : on pourrait au reste la calculer.
En faisant un essai de la manière qui vient d'être décrite, on peut avoir à craindre qu'il ne reste une certaine quantité d'oxide dans le résidu , ou qu'une partie de ce résidu n'adhère au creuset et ne puisse en être exactement détachée ;de plus , il existe toujours quelque incertitude sur l'état d'oxidation dans lequel se trouve le fer que peut contenir la matière après le grillage. Aucun de ces inconvénients ne peut se présenter lorsqu'on fait l'essai à une haute température. Ce mode est le plus exact de tous et ne laisse rien à désirer.
Les essais de zinc à une haute température se font absolument de la même manière que les essais de fer. On chauffe la matière dans un creuset brasqué , avec addition de substances fixes propres à faire fondre les gangues mêlées à l'oxide de zinc , si ces gangues ne sont pas fusibles par elles-mêmes. On pèse le culot, qui se compose d'une scorie vitreuse et de grenailles de fer; on recueille ces grenailles, on en prend le poids , et l'on a par différence celui de la scorie ; on ajoute au poids de la fonte le poids de Toxigène que le fer a dû perdre dans l'opération y et en retranchant du poids de la matière le poids du culot total et de l'oxigène ainsi calculé, on a la proportion d'oxide de zinc réduit dans l'essai. D'un autre côté, en retranchant du poids de la scorie le poids du flux ajouté , on a la proportion des substances terreuses et des oxides irréductibles qui étaient mélangés à l'oxide de zinc.
On peut disposer ces résultats en tableau de la manière suivante : Soient m le poids du minerai cru , n le poids du minerni calciné , r le poids du fondant ajouté , / le poids de la fonte , $ le poids de la scorie^ o le poids de l'oxigène
combiné avec le fer , calculé d*aprè8 le poids de la fonte , z le poids de l'oxide de zinc ; on pourra écrire :
m minerai cru == minerai calciné. ... n r fondants fixes r
ont donné. Fonte
,: {( To.al. /•+ . j
Oxigène. o I
Oiide de zinc #14-'' — / — » — o Fondant ajouté. . r Matières terreuses, s — r
EXEMPLE. — l* Minerai de fer zincifère d'Anghur ^ près de Lirge.
10^ minerai cru = minerai calciné. . . . fe,88
1 kaolin traité par les acides l ,00
0,7 marbre = chaux. . 0,40
ont donné, Fonte. 4^,63) « ^ , ^ ,0
Scorie. I,60iT»**'- ^''^iToUl.
Oxide de zinc.
Fondants ajoutés. . 1,40 Matières terreuses. 0,20 Ce résultat a été confirmé par la voie humide» 2" Franklinite.
10^ franklinite 10^^,00
7 verre terreux 7,00
17,00 ont donné, Fonte . 4^,60/ «, , , ,« «- »
'scorie. z'filV^'^'' '^'" Total. 14,87 Oxigène. 2,00 \
Oxide de zinc, â.l^
Fondant ajouté. . . 7,00 Matières étrangères. 1,27
La matière étrangère est du protoxide de manganèse pur ; mais comme ce métal est dans le minerai à un degré d*oxidiitîoii plus élevé y il en résulte que la proportion d'oxide de zinc déterminée par Tcssai doit être un peu exagérée ; clfectivement , par la voii Humide o:i n'en trouvera que 0,17 à 0,18.
Il" CLASSE. — Matières zineifères silicaiées. — Les silicates de zinc sont irréductibles par le charbon seul ; mais lorsr-
T^n ZIKG.
qu'on \es mel en contact avec des subslanoes qui ont la faculté de se combiner avec la silire , ils se réduisent complètement , même à ane température moyenne. Tous les moyens d*essai que nous avons donnés pour les matières de la première classe s'appliquent aux matières silicatées^ avec cette seule différence que pour celles-ci, au lieu de les mêler seulement avec du charbon , il faut y ajouter un réactif à la fois fondant et réductif.
Quand on veut e\traire du zinc des matières silicatces , par distillalion , le meilleur réactif A employer est le flux noir; mais pour éviter d'employer une trop grande proportion de ce flux , ce qui obligerait de se servir de cornues volumineuses, il convient d'y ajouter du charbon en poudre : 1 partie de flux noir et \ de charbon déterminent la réduction complète des matières silicatées les plus riches. Go réussirait probablement à opérer la même réduction en grand en substituant la chaux caustique aux alcalis.
Quant aux essais à une haute température , ils se font avec addition de chaux et d'alumine , ou de chaux et de magnésie , pour les silicates purs ; mais dans beaucoup de cas ces silicates sont mélangés de direrses matières terreuses , et fondent très-bien sans addition.
III* GLASSB» — Matières zincifères sulfurées, — Pour essayer ces matières on peut les griller et les traiter ensuite comme les matières oxidées , ou bien en séparer immédiatement le zinc. Le grillage du sulfure de zinc ne présente aucune difficulté , et lorsqu'il est fait avec soin il ne reste dans la matière grillée ni soufre ni acide sulfurique. La seule précaution qu'il soit nécessaire de prendre est de ménager la chaleur au commencement de l'opération , pour qu'il n'y ait pas agglomération lorsque la matière est mélangée d'une certaine quantité de sulfure de fer, ainsi que cela a souvent lieu. Vers la fin on donne un coup de feu pour décomposer le peu de sulfate qui aurait pu se ^rmer. il faut se garder d'y ajouter du charbon , non-seulement parce que cela n'accélérerait pas l'opération, mais surtout parce qu'il pourrait en résulter qu'il se réduirait un peu d'oxide de zinc, et qu'on éprouverait des pertes.
Pour doser directement le zinc contenu dans une matière sulfurée , on chauffe cette matière ^ dans on creuset brasqué , à la chaleur de ISO"*, avec addition de fer métallique en quantité suffisante pour absorber tout le soufre , et l'on détermine la proportion du zinc d*a|)rès la perte de poids qui a lieu dans l'essai, cette perte étant due toat cnliëre au zinc métallique que le fer met en liberté , et qui se volatilise. Il importe dans ces sortes d'essais de recueillir les matières fixes avec la plus scrupuleuse exactitude : poor que
MOYENS DESSAT. 523
rtt}à puisse se faire , il faut qne ces mnf îères soient fusibles et aient la faculté de se réunir en un culot bien aggloméré. On remplit ces conditions en ajoutant un fondant fixe (verre terreux) à la substance à essayer. Il faut employer un pa* reil fondant , lors même que la substance à essayer ne renferme pas de gangues terreuses , afin de faciliter la réunion des grenailles métalliques de fer et de sulfure de fer en un seul culot.
Préparation du laitan* — Le ouivre ayant une grande affinité pour le zinc , et retenant en combinaison une proportion assez considérable de ce métal à une tem|iéralure élevée , on a longtemps pensé qu on pouvait profiter de cette propriété pour faire l'essai des matières zincifêres , et qu*il suffisait pour cela de chauffer res matières avec de la poudre de charbon et un excès de cuivre métallique; mais des expériences précises ont prouvé que quelque excès de cuivre qu*on emploie , il se volatilise toujours une quantité considérable de zinc an moment où la réduction a lieu. On ne peut donc pas faire un essai , même approximativement^ par ce moyen. Néanmoins il est nécessaire que nous le fassions connaître , parce qne quand on se propose d employer une matière zincifère pour fabriquer du laiton en grand , il peut être bon de faire préalablement la même préparation en petit , pour reconuaUre les qualités et les défauts que l'alliage pourra avoir.
On peut faire du laiton avec une matière zin<'ifère quelconque. Lorsque celte matière est du genre de celles de la première classe , on la mêle exactement avec O^SO à 0,40 de charbon de bois , après Tavoir réduite en |)oudre impaU pable ; on tasse le mélange au fond d'un creuset ^ on met par-dessus du cuivre rouge très-pur, en limailles uu en fil découpé en petits morceaux ; on remplit le creuset de charbon , on le bouche avec son couvercle , et on le chauiBPe graduellement dans un fourneau qui puisse produire une température d'eau moins 60^ p. Quand il ne se dégage plus aucune vapeur on retire le creuset , on le laisse refroidir , on le vide et on lave la matière pour en extraire le laiton en grenailles qu'elle contient. Si quelques parties se trouvaient aggloiLérées il faudrait les piler , les passer au taïuis de soie et laver la poussière ; la plus grande partie se réduirait en lamelles sous le pilon et resterait sur le tamis. En retranchant du poids do laiton le poids du cuivre rouge employé Ton a la quantité de zinc qui est entré dans lailiage. Cette quantité est d'autant plus grande par rapport à la matière essayée qu'on emploie plus de cuivre ; cependant il ne parait pas possible d'extraire d'une matière zincifore, par le moyen du cuivre, plus du tiers du zinc qu'elle
contient. Au contraire le laiton est d^autant plus chargé de zinc que la porportion de cuivre employée est moindre; mais quelque petite que soit celte proportion , Talliage ne contient jamais plus du quart de son poids de zinc , et le plus souvent il n'en contient que le cinquième. Il suit de ce que nousveuonsde dire, que lorsqu*on se propose d'extraire la plus forte proportion passible de métal d'une matière ziiicifére^ il faut mêler à celle-ci une grande quantité de cuivre. On peut évaluer cette quantité à 3 p. pour une matière très-riche , et 1 p. pour une matière pauvre. Quand on veut au contraire obtenir du laiton très-chargé de zinc il faut réduire la quantité de cuivre employée à 1 p. pour une iiialière riche ^ et à j p. pour une matière pauvre.
On peut substituer Toxide de cuivre au cuivre métallique, et mélanger alors intimement toutes les.matières; maislerésultat n*est pas plus avantageux que celui qu'on obtient en procédant comme nous l'avons indiqué.
Lorsque la matière xincifère contient du plomb, de l'étain ou d'autres métaux aisément réductibles, ces métaux «'allient avec le laiton : le fer cependant fait exception , et ne s'y combine pas, du moins à la température de 60"*. Si Ton voulait préparer du laiton pur avec une matière xincifère ainsi mélangée de substances métalliques, on y parviendrait aisément en suivant le procédé que voici ^ qui est dû à Grammer.On pétrit la matière zincifère avec de la poussière de charbon et de l'argile; on tasse fortement le mélange au fond d'un creuset^ on place le cuivre par-dessus; on remplit de charbon, et l'on chauffe comme à Tordinaire» Le zinc en vapeur se combine avec le cuivre; le laiton se fond ; mais comme il ne peut pas traverser le mélange argileux, qui a acquis /de la consistance par la calcination, il ne se tronve pas en contact avec les métaux étrangers , et il ne peut contenir que la petite quantité de ces métaux qui est vola* tilisée à la faveur du zinc« "
Pour préparer du laiton avec des matières zinciféres silicatées il faut les fondre dans un creuset avec du flux noir, du charbon et du cuivre rouge ou de l'oxide de cuivre : l'alcali est indispensable pour décomposer le silicate.
Quand aux matières sulfurées, elles peuvent être employées pour préparer du laiton, soit après le grillage, soit directement. Lorsqu'elles ont été grillées on les traite comme les matières oxidées. Pour les employer crues on les chauffe à la chaleur rouge avec deux à deux fois et demie leur poids de deuxtoxide de cuivre , et jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'acide sulfureux ; on détache la matière du creuset , on la pile , et on la fond dans le même creuset avec trois fois son poids de flux noir ordinaire ou avec une moindre proportion d'un flux alcalin plus chargé de charbon.
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On peut obtenir du laiton avec les matières zinciFéres sulfurées , plus simplement encore, f 1 suffit pour cela de chauffer ces matières avec du cuivre rouge el du flux noir ; mais une partie du cuivre passe à Tétat de sulfure et reste dans la scorie, combinée avec du sulfure de potasse et du sutfurede zinc; en sorte qu*on ne peut, pas^ d*après le poids du culot , calculer la proportion de zinc qu'il renferme.
Si au lieu de se servir de creusets pour préparer le laiton on faisait l'opération dans des cornues ^ on pourrait sans difficulté obtenir à la fois une certaine quantité de cet alliage, et du zinc métallique.
IV* CLASSE. — Alliages, — Les seuls alliages de zinc qui aient de Timportance sont ceux qu'il forme avec le cuivre , avec l'étainet avec le fer. Pour les essayer par voie nèche, il faut les fondre dans un creuset brasqué, à 150% avec une certaine quantité de verre terreux, el calculer la proportion de zinc d'après la perte de poids qui a lieu dans Tessai. Cependant il faut se souvenir que le cuivre en retient toujours une certaine quantité.
Pour analyser l'alliage de zinc et de ferpar la voie âumide^ on le fait dissoudre dans l'eau régale ; on étend d'eau ^ on sursature la liqueur d*ammoniaque, qui dissout l'oxide de zinc et précipite le per-oxide de fer; on filtre celui-ci, et on le lave d'abord avec de l'ammoniaque , et ensuite avec de Feau; on le sèche, on le calcine, et d'après son poids on' calcule la proportion du fer métallique , et par différence celle du zinc. — On peut aussi, quand on a quelque habitude des opérations docimasiques, verser dans la dissolution nitro-muria tique du carbonate de soude , goutte a goutte , jusqu'à ce qu'elle soit complètement décolorée ; de cette manière on ne précipite que l'oxide de fer. On fait bouillir ensuite la liqueur filtrée, avec un excès de carbonate alcalin , et l'on en précipite ainsi tout l'oxide de zinc.
