Cette opération a pour objet d'enlever l'oxygène en

totalité ou en partie à un oxyde ou à une combinaison oxydée

quelconque. Elle peut se pratiquer par voie sèche ou par voie

humide.

Jtéduclion par voie sèche.

544. — Elle s'exécute de deux manières différentes : soit en faisant agir un courant de gaz hydrogène sur la matière à réduire chauffée, soit en calcinant dans un creuset, sous l'influence du charbon et d'une température déterminée, l'oxyde qu'il s'agit

do réduire.

Réduction par riiydrogène.

545. — La réduction par l'hydrogène s'effectue dans l'appareil suivant (fig. 174) : '

Dans un flacon à deux tubulures (A), on introduit de l'eau distillée et du zinc en grenailles. On adapte à la tubulure centrale (t) un bouchon percé d'un tube droit à entonnoir pour introduire l'acide sulfurique nécessaire à la réaction qui doit produire le gaz. L'autre tubulure ?' est pourvue d'un tube coudé auquel on ajoute un large tube B à chlorure calcique fondu destiné à dessécher le gaz produit. Enfin l'appareil est mis en

communication avec un tube à ampoule C, et dans cette dernière on introduit la substance à réduire, puis il se termine par un tube recourbé à angle droit plongeant dans uq verre contenant de l'eau distillée. On commence par faire fonctionner Tappareil i\ froid, afin que le gaz expulse complètement l'air atmosphérique qui y était contenu, et dont le mélange avec l'hydrogène produirait une explosion à la première impression*de chaleur; puis on chauffe l'ampoule au moyen d'une lampe à alcool ou à gaz, et on la maintient au rouge jusqu'à ce qu'il ne sedégage plusde vapeurs d'eau, celles-ci étant produites par la combinaison de l'hydrogène à l'oxygène enlevé à l'oxyde. Lorsque la réduction est terminée, on laisse le tube se refroidir, mais on se garde d'arrêter le dégagement d'hydrogène. Celui-ci reste nécessaire jusqu'à ce que l'ampoule soit entièrement refroidie.

546. — L'appareil que nous venons de détailler est souvent modifié comme suit (fig. 175) :

L'hydrogène est produit dans un flacon à deux tubulures comme tantôt, puis on ajoute à celui-ci un tube à chlorure de calcium et enfin un tube recourbé d venant traverser le couvercle d'un creuset de platine ou de porcelaine, et plongeant jusqu'à moitié de ce dernier.

La substance à réduire est placée dans le creuset qu'on chauffe à la lampe à gaz ou à alcool, lorsque l'air a été complètement expulsé de l'appareil par un dégagement préalable d'hydrogène.

La réduction terminée on cesse de chauffer le creuset, mais le dégagement d'hydrogène continue jusqu'à complet refroidissement.

547. — Quelquefois la réduction par l'hydrogène réclame le concours d'une chaleur intense qu'on ne peut obtenir avec la lampe à gaz ou la lampe à alcool. Il faut alors chauffer la substance à réduire dans une nacelle de porcelaine qu'on introduit dans un tube de porcelaine ab (fig. 176), chauffé dans un fourneau à réverbère D (revoir le n® 280), et mettre ce fourneau en communication avec un appareil à hydrogène analogue au précédent. Comme précédemment, il faut avoir la précaution de ne chauffer le tube que lorsque, par un dégagement d'hydrogène assez soutenu, on est certain d'avoir entièrement purgé l'appareil d'air atmosphérique, et ne cesser ce dégagement que lorsque l'appareil est entièrement refroidi.

548. — La réduction par Thydrogène ne peut jamais fournir le corps réduit, qu*en poudre. Ainsi, quand il s*agit de la réduction d*un oxyde métallique, le produit obtenu est le métal en poudre, et non en culot, la température n'étant pas suffisante pour cela. C'est pour cette raison que ce procédé de réduction est peu employé quand il s'agit de composés métalliques.

549. — Il est presque superflu d'exposer les raisons qu'il y a de bien dessécher le gaz hydrogène avant de l'amener sur la matière chauffée ; l'eau qu'il pourrait contenir, en traversant le tube chauffé, se décomposerait en ses deux éléments, et l'oxygène réoxyderait le métal réduit, en annihilant le bénéfice de

l'opération.

Réduction par le charbon.

550. — On opère la réduction par le charbon de deux manières différentes, soit en mélangeant intimement le carbone avec la substance à réduire, soit par voie de cémentation,

551. — Le premier moyen s'emploie plus particulièrement quand la réduction demande un excès de carbone et qu'elle porte sur des composés qui n'ont point à donner des métaux fondus en culot.

C'est le cas des sulfates de baryte ou de strontiane que l'on désire réduire en sulfures pour les rendre attaquables par les acides.

On mélange intimement dans un mortier de porcelaine le carbone et le corps à réduire (voir n"* 23), puis on introduit ce mélange dans un creuset d'argile réfractaire qu'on chauffe à une température fixée dans un fourneau à réverbère (voir n° 279). Sous l'influence de la chaleur, le carbone produit de l'acide carbonique, de l'oxyde de carbone et un mélange de ces deux gaz. — Toutefois, si la réduction exige un haut degré de chaleur, elle donnera lieu surtout à de l'oxyde de carbone, tandis que si elle ne réclame qu'une chaleur moyenne elle produira surtout de l'anhydride carbonique.

Il faut observer que ce procédé de réduction pratiqué avec les oxydes métalliques ne donne lieu qu'à des métaux entachés de carbone, et produit un carbure du métal, au lieu de donner le métal entièrement pur. En outre, pour être employé dans ce dernier cas, il faut que l'opérateur s'assure de la pureté du carbone

qu'il utilise, et que les matières étrangères, s'il en renferme, n'aient aucune influence sur le métal réduit.

552. — Ces raisons font préférer surtout pour l'obtention des

métaux purs :

La réduction par cémentation.

Celle-ci s'opère dans des creusets dits brasqués (voir n*» 261 et suivanls) ou dans des creusets en graphite (voir n« 268), avec les précautions que nous avons signalées au n"" 323. Elle réclame quelquefois l'usage du fourneau à vent (293). — L'action chimique de la réduction commence à la circonférence dii cône de matière introduite dans le creuset brasqué,* et là où elle touche immédiatement à la brasque. Cette action se continuant sous l'influence de la température élevée du fourneau, gagne, insensiblement les couches sous-jacentes du cône, et se propage graduellement enfin jusqu'au centre de la masse.

La réduction est alors complète et le métal en fusion gagne la partie inférieure du cône central, où il se réunit en un seul culot. Après refroidissement, on retrouve au milieu de la brasque le bouton métallique.

553. — La réduction par cémentation telle que nous venons de l'exposer, n'a été entrevue que si l'on opère avec un oxyde d'une grande pureté. Mais dans la pratique, les oxydes qu'il faut réduire sont accompagnés de matières étrangères en quantité assez considérable qui forment ce que l'on appelle la gangue des minerais. Or cette gangue, pour ne pas entraver la réduction, doit devenir visqueuse et se ramollir pendant l'opération pour laisser passer à travers elle, le métal fondu qui doit gagn^ le fond du creuset. Pour y arriver, il faut employer avec le réductif, des agents chimiques spéciaux nommés fondants qui entraînent sous l'action de la chaleur la liquéfaction des gangues. Parmi ces agents figurent le mélange de carbonate de soude et de charbon, le cyanure de potassium, le mélange de carbonate de potasse et de charbon nommé aussi flux noir etc

554. — Il suffit de mélanger intimement le corps à réduire avec le fondant choisi et d'introduire ce mélange bien broyé dans le creuset brasque, puis de continuer comme précédemment pour obtenir une réduction convenable. Il faut seulement observer que la matière se boursouflant beaucoup quand on utilise les

carbonates comme fondants, il faut alors ne remplir les creusets qu*aux deux tiers de leur capacité (316).

555. — La présence d'un réductif n'est pas toujours nécessaire pour produire une réduction. Ainsi il peut se faire qu'avec des composés de métaux très-fusibles, on obtienne des culots métalliques par la simple action d'une chaleur intense. C'est le cas pour le sulfure de plomb mélangé au sulfate du même métal,

pour le chlorure d'argent mélangé au sulfate d'argent etc

Ces mélanges chauffés énergiquement dans un creuset, donnent les métaux à peu près purs fondus en culot.