DU CALCIUM
partie d*alun dans 9 d'eau, ou plonge, pendant 12 heures, dans cette solution, du plâtre cuit; on fait recuire ce plâtre à la température voulue , c'est-à-dire à environ 300*^; on palvérïse, puis on gâche un peu serré ^ on moule ou on élènd en table. Ce produit peut recevoir le poli du marbre ; on peut en outre le colorer par des oxydes métalliques.
On connaît l'usage principal du plâtre; il est évident qu'on doit, autant que possible, ne l'employer que dans les constructions des étages supérieurs ; car s'il absorbe deux équivalents d'eau, il a ensuite la propriété d'émettre pailie de l'eau absorbée. On emploie aussi le plâtre en agriculture, pour les moulages, etc., etc.
Azotate de chaux. — Comp. : Az*0^ Ca* 0'. Ce sel existe dans les lieux humides et salpêtres ; on le transforme en azotate de potasse : exposé à une forte chaleur, il donne une matière phosphorescente appelée anciennement phosphore ie Baudouin.
. Fluorure de calcium ou fluorhydrate de chaux. — Appdé ftpath fluor, et dont on extrait Tacide fluorique.
Chlorure de calcium ou chlorhydrate de chaux, — Gomp. : Ch»Ca' ou Ch"H% Ca'0\ Sel blanc, d'une saveur pqaante, en cristaux à quatre pans, contenant 6 éq. d'eau. On le prépare en saturant l'acide chlorhydrique par du carbonate de chaux; les cristaux sont très-solubles et trcs-déliqnescents : ce sel devient anhydre par la chaleur, et éprouve b fusion ignée à la chaleur rouge : le chlorure de calcium anhydre est extrêmement avide d'eau , enlève ce liquide à tons'les corps en présence desquels on le place ; de là l'emploi fp'on en fait pour dessécher les gaz.
Prqpriétës caractéristiques et réactifs des sels de chaux.
1° La potasse, la soude, l'ammoniaque, caustiques ou carbonatées, précipitent la chaux de ses dissolutions : le précipité est donc blanc , formé de chaux caustique dans le premier «s , de la môme base à Tétat de carbonate dans le second ; niais , dans les deux circonstances , le précipité est dissous parracideazotioue.
3° L'oxalate d'ammoniaque forme dans tous les sels de Aaox, un précipité d'oxalate do chaux , soVvxYA^ àa-iisY^çiv^a wïiaae.
9) A r.imiTE VTWIÊIIAIE.
f \ Dm harinm.
Iinritiw Vi^vU ifom. • «.',«; élêmpnr fnér(iUi«|ae f' hl/iiir 'I iiy;riir. IIII4 fil l'DiifjUTf. .ivei! leiui. il iii*îi:uK Ih ilii»>?»"iif. fil>;oil)f* I i>\\g»'n»» ft »'Sl transiornu* i^n biiryi»*.
/'/o/'i /•/////• ///• hnrntm lKir\ti* l. — Lomp. : Bil' (
liTir .lit .iliiM! (I Mil lihinc eri^àtre. très-i!:iiisti(pie . ven lr< f-iiiilnitx hlnicH vri^irialfs, i^ brunit l(îs conieiirs janiK cnliihlr (|,iim \ iii^t toisMiri |M>i(is li eau t'roiJe. ettlaiis enfir riiii| IfiK iifHi poiilft (I (!ati bouillante. Exposée a liir. biii \ ir «#• ///•////• , blnni'hit . absorbe leaa . la<nile iNirboai»^ i\v liiii . v\ )).iss4* il 1 i'*til (liM'firbonate: elle se CDmbLneav 11' |)hiK)ilMi-r . v\ Uî rMin|Ni«i(': phosphure de bïinte déeoi
IMKi' l'iviii )ivf*<* b<Mn<'(Mi|) ilriim^ie; elle s'unit an soufref 'I \iiii*mV|ii* ri huiiiidi*. à linrie, au chlore en k'ormaut lodnir (Ml un rhlnnin; dn bante.
On DJiririit II banlr ran^riqno en calcinant an mêlai] dff wiilinin! rnrbonntr dobarUe naturel), mais, reminé chiiil (i<(MV. rarn. la buvte du coninierre est , en i:énéral,( tniiie par le snll'nte de ban te, ou spath pesant. On soun i\ une loi'te rlialeiir un nu^'lange de suHate de baryte et rharlMMi : le milj'ate translonni^ en sulfure, est dissons ds rraii, el Irailé par une dose convenable d'acide azc nue : l'a/ntah; hipiide (*st filtré, évaporé, cristallisé; Q tnrh* chaleur chasse ensuite Tacide azotique , et met à nu baryte pure.
\a* bariiiin |hmiI donner avec l'oxygène un second oxyd ce cnin)>nsé M-rl senlemeul à la préparation de Tean oxygéw
Si i.s III i!.\nY n:. SulfaU' tirhan/ffi. — Comp. : S* 0*,Ba' jl Ce sel . (|iu* l'oii Irniivt* dans la nature quelquefois cristalli nifliiiaircinent en ruinons, (»st insoluble dans Peau, iiial l'allie a I air; il sert pour préparer la baryte; en Ângleten il est employé coinnie fondant dans les fonderies fie cuivi
l.a ftifirr tir thfof/nr., ou phosphore de Bologne, est «»ullate<le baryte (pii jouit d'une propriété singulière : ce piern*. [lortée à rébullition , tombe en poudre, et form avec du inucilase . uiu» pAle que Ton desséche en Texposai dans uiH> enveloppe de charbon , à la chaleur d'nn fourbe n vent : celte |»àle, après quchpies instants d'exposition f floliMl , ém(!i assez de lumière |H)ur i-endre yisibles, au m Iwu (le roJwurilé , les caviulères tracés.
DU BARnJM ET DU STRONTIUM. 227
Chlorure de barium. — Comp. : Ch*Ba'. — Azotate de baryte, — Comp. : Az' 0' , Ba* 0'. Ces deux sels ne se trouvent pas dans la nature ; on peut les préparer directement , o« traiter le carbonate de baryte par les acides chlorhydrique et azotique, ou enfin décomposer le sulfure de baiium dissons dans de Teau , par les mêmes acides. Les deux sels cristallisent facilement; on les emploie dans les laboratoires comme réactifs. Ce sont des poisons violents.
Propt-iétés caractéristiques et réactifs des sels de baryte.
1^ La potasse, la soude, Tammoniaque, versées dans nne dissolution d'un sel de baryte , donnent un précipité blanc.
2*^ L'acide sulfurique et les sulfates solubles donnent un précipité blanc insoluble dans l'acide azotique.
S*^ Un sel soluble de baryte môle à l'alcool, à Téther, donne à ces liquides la propriété de brûler avec une flamme jaune pâle, surtout vers la un de la combustion.
§ 5. Du strontium.
Sirôniium. — Élément métallique des pierres, strontianiqaes. Son poids atomique est 547.
Oxyde de strontium fstrontiane). — Composition hypofliétique : SV 0'. Terre alcaline dont les propriétés sont peu distinctes decellesde la baryte, puisque anciennement on supposait que ces deux composés étaient identiques. La strontiane eiige 1 00 parties d'eau froide pour se dissoudre ; mais elle demande beaucoup moins d'eau bouillante, et, par le refroidissement, elle cristallise en feuilles minces, transparentes, qnadrangulaircs, généralement parallélogrammiques, et qui excédent rarement o'^jOOG de longueur. On Textrait du sulfite de strontiane par le procédé développé à l'article Baryte, Cette terre se comporte avec les combustibles non métalli« qnes, comme la baryte.
Sels de strontiane. — Carbonate et sulfate de strontiane, — Comp. : C" 0% St* 0' et S' 0^ Sr 0'. Ces deux sels existent dans la nature , le premier sous les noms de baryte biprismatique ou de slrontianite , le secouA sv>\xs ç,e.v\^ ^ç^. barytâ axifmnffièie ou de célestine : tous Aexwi sotLV\w^\v^\^'^
228 CHIMIE MIIfÉRALÈ.
dans Teau ; le dernier est employé de préférence à Tautrc pour préi)arer la strontiane.
Chlorure de strontium. — Comp. : Ch* SV, — Azotate de strontiane. — Comp. : Az* 0^ SV 0\ Ces deox sels sont toujours des produits de Tart ; on les obtient comme le chiorhydniteet Tazotate de baryte; ils sont, comme ces derniers, employés dans les laboratoires pour réactifs.
Propriétés caractéristiques et réactifs des sels de strontiane.
1" Ces sels se comportent avec les réactifs comme les seb de baryte.
2** Un sclsolnble de strontiane, mêlé à l'alcool, àFéthor, etc., etc., donne à ces liquides la propriété de brûler avec une llamme rouge.
§6. De raluminiam.
Aluminium. — Métal peu connu, dont le poids hypothétique est fixé à 171.
Oxyde d'aluminixim (argile pure). — Comp. hypothétique : kV 0\ La nature offre l'argile pure, contenant des traces de mali(^re colorante , dans deux pierres précieuses, le saphir et le rubis; le premier est bleu, le deuxième est rouge, et tous deux ne sont, pour la dureté, inférieurs qu'au diamant. Remarquons d'ailleurs que cette terre, exactement pure , est sans intérêt, puisqu'elle serait même peu propre aux usages auxquels on applique les diverses argiles ordinaires : ces dernières sont extrêmement importantes, car elles constituent presque Tunique matière que l'on emploie dans Yart céramique (confection des poteries). Dans cette fabrication, comme dans celle du verre, la cnimie synthétique reprend tout Tavantage sur la méthode analytique : elle donne à l'homme les connaissances nécessaires pour changer habilement les proportions des terres secondaires qui entrent dans les argiles naturelles ; elle lui indique comment il doit dégraisser, par des composés calcaires, les argiles trop grasses i rendre plus grasses , au contraire, les argiles trop maigres; elle lui fournit enfin des données exactes pour approprier ces corps, les rendi'e aptes à se transformer, par la cuisson , en ces poteries ou verres de natures si varJées. Ces modifications sonl \mçoT\^vi\c& , çX \iû\i& \qi& e\ami-
DE l'aluminium. 229
mons dans rhistoire des réactions mutuelles des oxydes , histoire qui terminera la chimie inorganique.
L'alumine peut, dans certaines circonstances, s'unir, 1" au
Alore, 2** à l'iode, etc. Ces composés offrent peu d'intérêt.
L'alumine est employée dans la fabrication de l'alun, dans
«lie de la crème de tartre , pour absorber la matière colo-
nntedes tartres bruts, pour fouler et dégraisser les draps,
; poor fixer les matières colorantes sur les tissus.
Sels d'alumine. — L'alumine ne sature pas les acides avec I lesquels on la combine ; aussi tous les sels d'alumine sont [ icides : le seul qui mérite examen est l'alun (sulfate d alu- ' Bine et de potasse).
Sulfate d'alumine et dépotasse (alun\ — Comp. : K' 0',
: 8'O^H-jiI» 0^ 3S' 0^+24H^ 0\ Sel double, blanc, trans-
lurent, soluble, d'une saveur acide astringente analogue à
celle de l'encre. La nature ne nous offre pas l'alun ; ce com-
Cè est toujours préparé par des procédés qui varient avec localités. Le meilleur alun est préparé dans les États ro- I, au moyen de la pierre d'atun, qu'il suffit de chauffer iJQsqa'à dégagement d'un peu d'acide sulfurique; le résidu jctt ensuite traité par l'eau : ce minerai contient en effet un |i0O8-suirate d'alumine et du sulfate de potasse ; la chaleur l'excès d'alumine, et l'on obtient l'alun par cristalii- »n. La pierre d'alun est reproduite continuellement à la iliatare, près de Naples, par l'action réunie de l'acide snlique et de l'oxygène, sur des roches trachy tiques presque itièrement formées de feld-spath. En France, en Angleterre, dans d'autres localités, on trouve des pyrites, ou sulfures lo-termgineux, que l'on expose à l'air pendant un temps ou moins considérable; le minerai s'exfolie par suite de formation du sulfate de fer (le bisulfure de fer absorbant l'oxygèDe comme un pyrophore) ; l'excès d'acide sulfurique fanné attaque les bases, et l'alumine est la principale : quel- [inerois un grillage doit précéder l'exposition à l'air de ces [thistes argUeux. Le minerai lessivé donne un sulfate d'alu- Noe contenant du protosuH'ate de fer que l'on sépare par la l^istallisalion ; on procède ensuite au brcvetage , c'est-à-dire à iddilion du sulfate de potasse. Nous avons vu que ce der- «r sel versé dans le commerce avait des valeurs très-va- Ales; or, pour le fabricant d'alun, la valeur d'un sulfate ' potasse est mesurée par la quantité d'alun que ce suU'oX^
f tO GHIMIB MINÉIALB.
peat former; ée là Fessai me font ces fabricants : DCDt une certaine quantité d'eau de brevetage (oc ainsi 1 eaumî^re qui rel'use de donner des cristaux c de sulfate de fer). Ces eaux sont des mélanges de suif mine, d'un peu d'alun et de sulfate de fer : 1 gramm fate de potasse d'essai doivent, mêlés avec l'eau de bi donner 53 à 55 grammes d'alun. A la vérité, cet e dique pas si le sulfate de potasse contient du chlorui tassium ; mais cette notion est inutile aux fabricants le chlorure de potassium donne aussi de l'alun avec d'alumme; ce chlorure offre même de Tavantag forme un chlorure de fer très-soluble , et que l'on i lemcnt de l'alun.
L'alun a plusieurs usages : il donne de la dureté il rend les bois qu'il pénètre moins combustibles , e le même effet sur le papier ; aussi le papier qui sert à la poudre en est-il ordinairement imprégné. Le ta surtout la teinture, où l'alun sert de mordant, coni des quantités considérables do ce sel. les pyrophorei cor(4 inflammables à l'air, que l'on obtient en calcina avec des matières végétales : on se procure un matn d'un enduit de terre grasse, puis on dessèche l'alu y môle de la farine ou du sucre, etc. En calcinan un certain terme , on retrouve un mastic qui s'enfl l'air, surtout si on excite l'inflammation par Thun l'haleine.
Propriétés caractéristiques et réactifs des sels d'alut
1^ Saveur astringente.
2^ La potasse, la soude, l'ammoniaque précipite mine de ses dissolutions salines; le précipité blanc es dans un excès des deux premiers alcalis.
3^ Le sulfhydrate de potasse précipite également 1 de ses dissolutions : cet effet est dd à la potasse^ < l'acide sulfhydrique ; ce dernier se dégage.
§ 7. Du magnésium.
Magnésium, — Poids atom. : 158. Métal qui ressc jw/?c par sespropriélés pUYsi(\ues.
Oxyde de magnh^iwm ^TXia.çûfe^\^. — '^^,\ 'i.,^
DU HAGNÉSnnf. 231
hypMbétigae : Mg* 0'. Estime poudre blanche, douce au toacher, iusoluble dans Tcau ; elle verdit le sirop de violettes, et par conséquent est l'anneau qui unit les terres aux oxydes des métaux alcalins, c'est-à-dire aux terres alcalines. Elle est difficilement fusible -, cependant elle cède à la chaleur du chalumeau. Cette terre est souvent désignée sous le nom de magnésie calcinée y pai'ce qu'on l'obtient en calcinant complètement le carbonate; mais la magnésie calcinée du commerce n'est souvent qu'un sous -carbonate de cette base.
Chlorure ér oxyde de magnésium ou de magnésie, — Si Fon fait arriver un courant de chlore dans la magnésie, on forme un composé ayant l'odeur du chlore , employé en Angleterre dans le blanchiment lorsque le chlorure de chaux serait trop actif, et dans la fabrication des toiles peintes, par suite de l'action qu'il exerce sur certaines couleurs.
Carbonate de magnésie.— Comp. : Mg' 0\ C'0*+H'0'. Est une poudre blanche insoluble que l'on obtient par le troisième procédé en traitant le sulfate de magnésie par le carbonate dépotasse; il existe aussi dans la nature, mais rarement; il sert à préparer la magnésie. On le mêle quelquefois dans la proportion de i à 2 gr. par kil. avec la farine, pour améliorer le pain.
Sulfate de magnésie, — Comp. : Mg' 0', S' 0^. Amer, eristallisé en aiguilles, contenant environ 40 pour lOO d'eau de cristallisation , indécomposable par la cnalcur. Ou lui donne souvent les noms de sel d'Kpsom , de Sedlitz, d'^Egra, parce qu'il existe en grande quantité dans les sources qui portent ces noms; très-souvent môme on l'extrait de ces eaux par évaporation et par cristallisation . Quelquefois, et surtout en Italie, on prépare lemi^mc sel avec des schistes qui contiennent de la magnésie et du sulfure de fer : on expose ces schistes à l'air en les arrosant peu h peu ; le soufre est brûlé
er Toxygène de l'air et se transforme en acide sulfurique ; fer est également oxydé, mais l'acide formé se porte presse entièrement sur la magnésie; ou lave, on décompose le wlfate de fer par la chaux , on filtre et on fait évaporer, toos verrons que ce procédé est applicable h la fabrication ''no grand nombre de sulfates , lorscpic la nature nous offre î sulfure de la base; c'est ainsi qu'on obV'veul \es swW^Vvis ^^ hù, de cuivre, de fer, de plomb, etc., eucxços^xvX'^>^^vcV5^
Kilc demagiiÈiit
■" &mviniiVi'|4nsou œnjQs marquA;.
y U prfaw. U SMOilf fiFAdiûiaK la mafné.sîe <]d x dtealnbOBt; nais Dctlp base B'«Ijaaiaù. cumme l'ai — ' ' irdBKinl» pu no arts de cet ahaa.
opie qu'viM |«rtwile oe(i#lia»v. se romljiDe avecr l'aulrâtl'
fonw u «4 touHuaoO'iiuuiiâsKra sutubic.
4" Dut Is anl)«». oa oiiil qidqiiel'ais déàin si
«st à buv de finKr m à base de magnésie : m pail r^ lâ ^Btion fu (a tâurboDsteî di' potasse ou de siiuile. l dr ta Kb . taséi/niit danï la soIiilioD donteiiw, dOoM prMMié bbar du» le sds de rhum ft nV-u forme ma Aiult* «rit ife magnésie . parce mie , âaoi eo dcruier a i'r\,-ts d Mlle ciiriwai^ relicDt le sel en diMOlutii>ii. Si îi rbaoBB, rsniVnifU>ni<)nefli e\c^ se li^gn et le sella' IwiwIeA'nï^n&iel cM i'Tiâi'Hé.
i». Danai^'-'
lu
DU iiia:ïcahèse, 233
rotoxyde est celni qui sert de base aux principaux sels de langnnëse.
l'nruxijde de manf/anése. — Ce composa, appelé ordiiK'ineiit oxyde noli' de maagaDèse, est c<iiina par les miné- |.it;istes sous le nom dû pyrolusile; oa le trouve sensi- MicQt pur dans la oatnre : il est alors d'un gris d'acier, à Mire rayouiiée, doué d'uu éclat métallique, formaot une ■se compacte et pesaute; chauffé au rouge , il abandonne -jron le niiarl de son poids d'oxygène. Cet oxyde n'était ri|ili3yé jadis que par les fabricants de verre, pour blanchir [■' substance, en lui enlevant la couleur dul'er, ou par la inicant do poterie, pour colorer quelmies couvertes dépolis communes ; mais la découverte importante du chlore a lucoup étendu son usage et son utilité, l'oxyite qu'on trouve dans le commerce est d'une pureté ■■^-\ariablc. Les deux principales mines employées sont ■iï\de de Crettnick, prés de Saarbruck, et l'oxyde de Ro- ■ (iôche (Saône-et -Loire); or, l'expérience démontre que :
L kil, d-o:
( — iV» .
1 — (l'oxjili'iJeRomanÈobe..
, 35l',Uile clilore.
On rendra l'essai plus Cw^je en employant un poids de f,li>* d'oxyde, f ~^" "'-— ^-
Ehow cq employant un poids di
fmSté (J'oxyde pur donne ui Tf;-nTrmfm-,iih,-,,il,'- Ifs3.9f
134 CaiMIE MITfÉEÀLE.
énorgiqiifl : parmi ces couleurs on distingae d'abord le xeti, puis h* \ ioirt, le rouge , etc., etc. L'ncide manganique n'a pi (Mre isolé, les ntangnnales étant facilement décomposés, ni^meaii contact (lune substance organique peu active, b, l»n|)ier, etc.
Ar/dc lufpennmKjanique. — Lorsque la solution verftiB, ninngiinate de potnsse, |)réparée précédemment, est étendue] dans IVau i)ouillanle, il y a décomposition: 1° précipHtl doxydif noir d(^ manganèse; 3" formation d'une liqQeofJ roiig(>-vi()l(M , (|ui est une s(dulion d'h> permanganate de po-{ tasse; ce sel doit être rapidement concentré. Si au maneiMtl d(Y potiisse on substitue le manganate de baryte , si on ooticÉÉ ensuite 1 liypermanganate de baryte, on versera danscetH dernière li(|ueur la quantitt'ï diacide exactement néeesssilt |)our sjUurei' la bar) te ( Tacide ()bosphorique est préférable], on aura ainsi une solution d'acide hypermanganique ; ceM solution évaporée donne Tacide sous forme d'une masse rougi brune, cristalline, radiée.
Si-i.s HK MAîsc.AiNKSK. — Lc pcroxydc s'unit très-raremenl îiux acides; le protoxyde (oxyde vert-grisûtre) forme la plupart des s(*ls (|ui ont le manganèse pour élément basiqae. I^ acides suiruri(|ue. azotique, sulfureux, ehlorhydrique, etc., étant mis en éhullitiou sur le {)eroxyde , il y a dégagefflenl d'oxygène et formation do protosels. Les sulfate etchlorhf' drate de manganèse sont employés dans la fabrication M toiles peintes , pour faire l(*s couleurs connues sous le nom dé rotf/f*Ht's so/ifaires,
l*ro/iht'((\s coracferisfiqws cf. réactifs des sels de manganèsB.
Les protosels sont les seuls à examiner.
t '* Tous sont blancs avec une teinte rose ;
2*' Précipitenlen blanc par les alcalis: le précipité se dÎH sont dans lammoniaque , devient noir par son expositionl l'air, et encore plus rapidement par l'addition du ctuore}
:î" Préci|)ilé blanc sale par les sulfhjdrates j
•1" Précii)ilé blanc rosé par le cyauoferrure de potassinn*
§ 9. Du fer.
Fer, — Pes. : 7,78 ; poids atom. : 339, Le fer est réléneot métallique le plus utile, et, comme tel, le plus répandu dans
h naf are ; ses minerais sont tellement variés , que leur classiflcation offre , pour le minéralogiste, d assez grandes difficultés. On trouve le fer rarement à Tétat natif, mais surtout à Tétat d'oxyde, de carbonate, de sulfure, etc., etc. On exploite les minerais qui appartiennent à des terrains primitifs , et lorsaue le fer, en quantité assez grande, est dans m état tel qu on puisse avec avantage l'extraire et le purifler.
La masse de fer que l'on consomme dans notre état social eitsi considérable, qne Texploitation des minerais de ce métal bit souvent toute la richesse d'une nation : une seule modification dans les procédés peut quelquefois amener une perturbation profonde dans les relations commerciales des empires ; aussi des traités spéciaux ont-ils éU) entièrement conacrés à ce genre d'extraction. C'est à ces traités qu'il faut woir recours lorsqu'on veut accfuérir des nolions exactes sur les perfectionnements que les fonderies doivent h la chimie moderne, sur les différentes méthodes suivies dans celle im-
Crtante fabrication, méthodes qui varient selon les localités, nature du minerai, et dont nous donnons un simple iperçu.
Les minerais de fer que l'on exploite sont composés f oxyde, de sulfure ou de carbonate d(î fer : les premiers constituent les aimants naturels, et dans la plupart des mines k Suède, dont le fer a une si grande réputation, on rencontre Quelquefois le fer oUgiate, qui est du peroxyde de fer, mêle avec une petite quantité de protoxyde : les minesde l'île d'Elbe sont formées de fer oligisle. A côté de ces minerais se placent ceux dont la poudie est jaune, et qui se présentent, tantôt en grains, tantôt en masses : ils sont composés de peroxyde de fer hydraté ; d'autres minerais contiennent le fer à Télat de sel. Dans les Pyrénées, on trouve des carbonates de protoxyde de fer ; ils ocnipimt des terrains anciens, et foraient des masses où la forme rhomboïde est parfaitement accusée. Quelquefois le carbonate de fer est en rognons anior-
E' es : c'est ainsi qu'il se présente en grande quantité dans houillères d'Angleterre , et c'est la circonstance la plus favorable. Malheureusement dans nos houillères de France, àSaint-Étienne, à Alais, etc., etc. , d n'existe pus en assez srande quantité. Le procédé usité en grand pour l'extractiou on fer^ refuse sur les principes suivants \ À V v)Tl ài^w^^vX ^"^
^"Ql
sae cBixiB MinÉiuLE.
uHiVio le nùiionii avet' la quantité de charbon capable
inrtuT lo iVr î\ lôtat métallique, la silice formant s cli.uiv vt l aluiuiut\ qiio nous supposons en quantités e vUs uialu'i'x's \ilivusts, le l'or serîiit réduit, mais non V.{\ iiu'ttaut uu pou do charbon en excès et laissant a mIuv ou oxotS. ou aura la fonte, qui sera un mêla] ^^*^^«/r ol do«7*o«/f de fvr: la matière vitreuse sums |Kun ra »Miv s*»pariv par simple décantation.
l.\»|H'ratiou quo nous vouons dlndiquer est celle qni dans Us hauts-rouruoauv que l'on charge, par la partit I unuv. duo t^téeuitini.
I.(^ hciuts'^-louruoaux sont dos appareils d'une seule jM^soutant assox Mon limage de deux cônes accolés Ulmv l/a\o du iH^uo su|H'riour est beaucoup plus lo tvlui du o\Nuo iut'ôriour ; do telle sorte que le renflem haut-fourneau a lieu dans la |Kirtie mitoyenne inférie où Tou dôYolopiH> la phis haute chaleur. Lorsque Toi Mi pur couches liorizoutales le mélange convenable d( do sid)h\ de charbon et do minerai, on pousse le feu. passt^t-ll dans un haut-fourneau au moment le plus tant do ro|H'ration' Ou admet généralement que Tox carbone, formé ou très-grande Quantité, est décompo la partie la plus chaude; son caruone réduit le fer;ca rait prouvé que Toxyde de carbone réduit le fer à une rature inférieure i\ celle pendant laquelle il s'est formé la bonne allure d'un haut-fourneau exige que la temp diVriùsse î\ mesure que l'on s'élève au-dessus de la p plus chaude. D'un autre côté , la réduction de Foxydc doit avoir lieu sans fusion, car on aurait, non les c'est-iVdire une combinaison de carbone et de silicate mais du silicate de fer entièrement réfractaire. La fou cend dans la partie inférieure du haut-fourneau ; le lait nage , est bientôt chassé au dehors par Fascension de h Celle-ci remplit le fourneau ; on ouvre alors , vers le 1 trou par lequel cette fonte coule dans des rigoles de s moules qui lui donnent la forme de gueuses. On dis! en çénéral , trois variétés de fonte : l" fontes bien cai ou Tontes noires : elles ont moins de cohésion que le
\ DV FEa. â37
^ miànm, cassantes à la manière An verre, moins attaqua - ■ Nespar les acides qne la variété suivante ; elles conliennent, : air 100 parties, environ 5 de carbone; 3^ fontes blanches [ Bon cristallisées et fontes grises : ces deux espèces ont des f* JVûpriétés différentes, mais chimiquement elles sont les mêï nés, car elles contiennent toutes deux, sur t oo parties, 2 à 4 \ decaAone. La fonte grise n'est, en effet, que la fonte blan- : chedaos laquelle il y a eu une sorte de liquation qui a opéré [ Il séparation d'une faible quantité de carbone : ces fontes ^ flonnennent bien pour les pièces de fusion ; on peut les Iraè uiller, les limer, les perforer, tandis que la deuxième va- ; liété brise les instruments d'acier.
; Les fontes sont très-employées aujourd'hui : elles sont cou- ^ Mes en statues monumentales à leur sortie du haut-fourneau, ! et le bas prix de la matière offre ici un double avantage. ^ Combien de belles statues ont été détruites par suite de la
(^ Tdeor du bronze qui les constituaient? chacun sait qne l'on ik encore usage des fontes pour les balcons, les tuyaux à gaz, h tuyaux de conduite des eaux, etc.
L'affinage de la fonte exige deux opérations : la première, naséage, a pour but la production du fin métal ; la deuxième,
£lage, retire le fer de ce On métal. L'oxygène, dans les K opérations , est employé à la purification de la fonte , Bais de deux manières différentes. C'est dans le travail de Jkerie que les foutes perdent le phosphore, etc., etc., qu'elles Ootiennent. L'appareil est une cuve rectangulaire, à parois Ivasquées, pour résister à l'action de la fonte en fusion. L'air ttl envoyé par des soufflets latéraux ; il y a formation de iGories composées de silice, de chaux, d*alumine, de manga- Bte, etc. , etc. , et l'on obtient le fin métal , qui est un compté de fer, de silicium et de charbon. Le pudlage a lieu dans «es fourneaux à réverbères qui reçoivent le fin métal : la Basse élevée à une haute température s'épaissit, passe à l'étttpftteux, est fortement brassée, à l'aide du ringard, et se Inusfonne en grains formés de fer pur : on élève alors fortement la tempîérature pour pouvoir souder les grains de fer lue Ton relire avec le ringard, à l'extrémité duquel ces grains • «agglomèrent; on martelle ensuite cette masse pour lui doni Aer de la cohfeion, pour exprimer les scories fusibles ; (in ; <iuuilfe de nouveau au rouge blanc , et on recommence le I Urtelage.
238 CHIMIE MISÉRàLE.
La trausformntion du minorai de fer en fonte exige une quantité i*on>i lôrable de combustible, et même une partie do la l'baieur i\\u* Wm pourrait pro(hiire ne se développe \m, jiart'O qui' le iombuslible est. partiellement, dégagé k Tétat di»\>di' de lîirbone. On a, dans ces derniers tem|)s, cherché les nioxcns d'utili>or ce gaz en l'amenant, comme combiistii)jc . dans ropération du mazéage et du pudlage. Ce gaz est pris par une ou deux ou\ertures. au tiers en\iron de la haa« . teur du haut Iburneau et à partir du gueulard; puis, aa mityen d'un tu>au en Tonte, on le conduit dans un foyer particiilier où on le brûle par un courant d'air lorcé et chaud. 1 Ce lb\ er prend le nom île four do mazéage ou de pudlage, selon roiH'ralion que l'on doit pratiquer: 1" four de ma- ! zêii^o. bi Ion doit mazer ou blanchir la fonte; 2" fonrdé ! pudlage, si l'on doit pudler la fonte, c'est-à-dire convertir celte ti»iîteen fer. 'trois conditions paraissent indispensablei pour la réussite : i" produire hi combustion du gaz au moyei d'un courant d'air Home ; 2"^ rendre le mélange du gaz et dl l'air aussi inlinie que possible; 3^^ chauiîerà une haute température l'air qui doit sor\ir à la combustion.
Le for mélallique est d'un gris clair, est grenu; lia un grand éclat métalli(iue, surtout lorsqu il est poli. Sa dureté excède celle de la plupart des autres métaux, et cette dureté angmente lorsque le Ter est converti en acier. 11 est malléable, c'e>t-à-dire qu'il s'étend sous le marteau ou lorsqu'il est pasrf au laminoir; mais on ne peut le réduire en feuilles aussi miih ces (|ue celles données |>ar lor, Targent ou même le cuivre. Sa ductilité est plus parfaite, car ou le tire en fils aussi fini que les cheveux. Sa ténacité et telle , qu'un lit de 0'",003 df (liamètre peut supporter, sans se rompre, un poids de S49 kilogrammes. Le Ter exige, jwur entrer en fusion, même ini))arraite, une température qui parait être entre 1 600^ et 1700". Or, celte dernière température est à peu prèslaplv éloceque nous puissions produire; donc ce métal ne peut être laçonné en outils et en ustensiles que par ractioo deh forge et du marteau. Ce haut degré d'infusibilifé le prive de la (pialité la plus précieuse des métaux , celle de pouvoir ètie a coulé, et de former de plusieurs petites masses une masse' uuiijuc ; mais il a une autre propriété remarquable que Toi retrouve dans le platine , et même dans le plomb, il peut étti , brasé. Si Ton porte ù la chaleur blanche deux bariCB defeTi '
DU FEE. sas
saperpose et si on les forge^ ces barres s'uniront et roDt qu'une masse.
le plus pur du commerce n'est jamais exempt de étrangères ; mais s'il contient une proportion notaufre, il sera fer rouvrin , c'est à-dire 1er cassant et nt être travaillé : toutefois, on ne doit pas admettre, sten, que le fer contenant 0,00337 de soufre est imtoutes fabrications, de bons fers anglais contenant > cette proportion de soufre.
* galvanisé, — On désigne sous ce nom le fer rerétu lehe de zinc ; ces métaux forment alors un élément ^ On affaiblit ainsi l'afOnité du fer pour l'oxygène, conséquent, on diminue ou même on anéantit les oxydation de ce dernier métal. L'action préservat d'ailleurs être créée par d'autres mo\ens : on sait, i{)le, que le fer, plongé dans une solution alcaline^ ili de l'oxydation ; l'état électrique du fer et de l'oxynt alors le môme, il y a répulsion entre les deux : or, le zinc appliqué sur le fer remplit le rôle de la alcaline, et conserve le fer dans les limites ordinai- >loi de ce métal, c'est-à-dire lorsque le fer n'est pas l'action d'agents chimiques puissants, les acides, etc. cage du fer est une opération extrêmement simple : le parfaitement le fer dans des eaux acides faibles ; Dge dans un bain de zinc en fusion. La température as être élevée, car, si le zinc pénètre profondément^ Ivanisé est cassant. La combinaison n'est pas trèscar, si on chauffe au rouge-cerise le fer galvanisé , le du zinc est volatilisée : le temps de l'immersion ec l'épaisseur des pièces ; les tôles minces doivent ipidement dans le bain ; les objets massifs séjournent < minutes. Les pièces refroidies doivent ensuite être ivec un mélange de sciure de bois et de sable : on linsi la couche de zinc non adhérente au fer, car la li reste unie est ordinairauent dans les limites sui-
de la tôle Épaisseur de la coi^clie de zinc
16 cenUèmes de millim. 7 millièmes de millimètre.
s 90 id, id. 8à9 id. id, dur
an amilUffl* a/io It ici. \^^
242 GOIHIE HIIfÉRALE.
les diverses parties de la barre ; 2^ du carbure de sUicium qne reni'ermait cette in<^me barre.
On a aussi prétendu qne les meilleures barres d'acier sont un composé pur de carbure de fer ; nous citerons ici Tanalyse d'un excellent rasoir forgé de Shefûeld :
silicium 0,52 Manganèse 1,92 Arsenic 0,93 Antimoine 0,12
Ëtaiu (traces) Soufre 1,00 Azote 0,18 Carbone 1,42 Fer 93,8
L'opération par laquelle on fait Tacicr naturel a poor objet d'enlever à la fonte la chaux et une partie de la siliceet du carbone qu'elle contient, en ne laissant que la partie nécessaire pour aciérer le fer : cette opération diffère peu de celle par laquelle ou affine le métal.
L'acier fondu est obtenu en chauiTant dans un creuset da fragments d'acier naturel ou de cémentation, recouverts d*n& fondant composé de poussière de verre (le verre de gobeletterie fait avec de la silice, de la chaux , de la potasse, est h meilleur) : on pousse le feu jusqu'à ce que l'acier soit en fllsion liquide, on remue cet acier avec une baguette defe^,
1)uis on le coule dans une lingot ièrc, après avoir d'abord enevé la couche de verre. Cet acier, qui est forgé au rongecerise, est le plus pur; il est homogène, susceptible d'acquérir le plus beau poli : il est particulièrement employé à faire la bijouterie, les ressorts de montre, les rasoirs, b coutellerie Une, les outils de graveur, d'horloger, etc.
La tache noire qui reste sur l'acier, lorsqu'un point de sa surface a été corrodé par les acides, offre un moyen de distinguer ce composé du fer qui donne une tache blancverdàtre.
Sulfures de fer. — On connaît deux sulfures de fer dont les proportions sont déflnies : le premier, protosuffure A fer, Comp. : Fe* S' ; le deuxième, persuffure de fer, Fe" S*; mais la nature offre des variétés très-nombreuses de ces sulfures, depuis celui qui, ne contenant que très-peu de souM, est encore attirable à l'aimant, jusqu'à la pyrite ordinairt sulfurée, contenant, à l'état libre, 14 pour loo de soufre qoiB l'on peut retirer par simple distillation.
On obtient le protosulfure en chauffant au rouge, dans m creuset couvert, un mélange de 7 parties de tournures A fer et de 4 parties de soufre.
Le persulfure de {et es\ oWuu ^w^^^c^'oX^^^tto à goutb
m FER. S4S
1 de fer dans la solution d'un sulfcire alçiriin : la
aturclle jaune est un persulfure de fer.
lore, l'iode, le cyanogène, etc., etc., peuvent se
r avec le fer, et chacun de ces éléments peut, comme
I, former deux composés.
)E FER. — Il y a une distinction importante à faire
ude des sels de fer ; ce métal formant deux oxydes ,
.essairement pour chaque acide, excepté pour l'acide
|ue , deux genres de sels ; or, les propriétés de deux
Qt le même acide sont en général différentes.
mate de fer On le trouve dans la nature, offrant
fois la forme rhomboidale du spath calcaire , aussi pelé fer spathique; il est, comme le carbonate de soluble dans une eau contenant de l'acide carboit il existe en dissolution dans les eaux ferrugineuses ^àées. On le traite en grand pour en extraire le fer. sulfate de fer (couperose verte, vitriol vert). — S' 0\ Fe' Ô^H-7H' 0. Ce sel est dans le commerce X cristaux rhomboïdes : chauffé à 140", il perd 6 éq. Dais il retient 1 éq. de ce liquide, même s'il est i la température de 280"; néanmoins on peut, avec autions, le faire passer à l'état anhydre sans peite Le protosulfate de fer est décomposé à la chaleur
I passe d'abord à l'état de persulfate^ Tacide est enlatilisé et le résidu est le colcothar,
astrie fait une consommation considérable de ce sel ; tue la partie principale des teintures noires et grises ; ians les teintures olives et violettes ; il sert à la prépau bleu de Prusse , à la confection de l'encre ordiinfin , il est mêlé à la chaux et à l'indigo dans les teintures bleues. On prépare ce sulfate de deux maies fabriques qui dépensent une grande quantité de e préparent directement par l'action de l'acide sulfu- \î de la vieille ferraille ; en France, dans les déparde l'Oise, de l'Aisne, de TAveyron, etc., etc., on les pyrites (sulfures de fer impurs] en tas au contact : ces pyrites s'effleurissent et deviennent sulfates. Le
II sulfate de fer est important : telle couperose don- X tissus un noir intense , et ne sera plus convenable matière désoxydante. La couleur du sel indi^^dè^^» e^ sa mtare; certaines couperoses soqX^tl ^^ ^^^'
taux, s'efficnrissent lentement, blanchissent légèrement, mais sont couvertes très-tard d'une couche ocreuse ; ces couperoses contiennent du sulfate do peroxyde et sont impropres à ^ la confection des cuves à indigo. La plupart des couperoses j de la Picardie contiennent du cuivre; on les purifie en im- j niergcant des lames de fer dans leur solution : ce dernier | métal est oxydé et s'unit à l'acide sulfurique abandonné par j le cuivre. Les couperoses blanchâtres, fortement acides, db ; conviennent pas pour les teintures ; elles contiennent un [ excès d'acide suliuriaue libre qui attaque le coton on ks étoffes, et rend ces substances dures et cassantes.
Persulfate de fer. — Comp. : 3 S* 0^ Fe* 0^ Ce sel existe à l'état natif dans le Chili ; il forme là un lit d'une épaisseur considérable. Dans nos laboratoires on prépare ce sel en ve^ saut de l'acide sulfurique concentré sur du sesquioxyde de i fer (colcothar) en poudre fine, et soumettant le mélange à l'action de la chaleur pour chasser Texcès d'acide ; on a aloB une solution rouge syrupeuse que Ton emploie, commi réactif, à l'état liquide.
Azotates et chlorures de fer, — Les acides azotique el chlorhydri(|ue dissolvent le fer à la température ordinair^ Le premier forme deux sels : \q protoazotate , qui est un liquide vert peu st<')ble ; le deutoazotate , qui est cristallinf rouge-brun , déliquescent. Le deuxième acide forme effila ment deux sels : le protochlorhijdrate y en cristaux verlsjli detitochlorhydratey qui est un sel rouge volatil.
On peut produire des phosphate, iluate, borate; ces dite* sels n'ont aucun usage.
Propriétés caractéristiques et réactifs des sels de fer.
Il existe, avons-nous dit, deux genres de sels de fer,lei protosels et les deutosels : tous ont une saveur astringenla analogue à celle de l'encre ; mais les protosels sont phi communs.
SeLs protoxydés. — 1° Précipité blanc par le cyanoferroï» de potassium : ce précipité, exposé à l'air, passe rapideœert au bleu ;
2'* Précipité blanc par les alcalis et par les carbonatu alcalins -. il passe au rouge-orange par son exposition à l'air»
3" Point de précipité par l'acide gallique.