Voyez la note 1 de la page
BORAX
rougeâtre, el l’autre est ferme et gris ou verdâtre; on leur enlève ces couleurs et l’onctuosité dont ils sont encore imprégnés en les purifiant. Autrefois, les Vénitiens étaient, et actuellement les Hollandais sont les seuls qui aient le secret de ce petit art, et les seuls aussi qui fassent le commerce de ce sel; cependant on assure que les Anglais en tirent de plusieurs endroits des Indes, et qu’ils en achètent des Hollandais à Ceylan.
Le borax bien purifié doit être fort blanc et très-leger; on le falsifie souvent en le mêlant d’alun; il porte alors une saveur styptique sur la langue, et, volume pour volume, il est bien moins léger que le borax pur, qui n’a d’ailleurs presque point de saveur, et dont les cristaux sont plus transparents que ceux de l’alun : on distingue donc à ces deux caractères sensibles le borax pur du borax mélangé.
La plus grande et la plus utile propriété du borax est de faciliter plus qu’aucun autre sel la fusion des métaux; il en rassemble aussi les parties métalliques et les débarrasse des substances hétérogènes qui s’y trouvent mêlées, en les réduisant en scories qui nagent au-dessus du métal fondu ; il le défend aussi de l’action de l’air et du feu, parce qu’il forme lui-même un verre qui sert de bain au métal avec lequel il ne se confond ni ne se mêle; et comme il en accélère et facilite la fusion, il diminue par conséquent la consommation des combustibles et le temps nécessaire à la fonte, car il ne faut qu’un feu modéré pour qu’il exerce son action fondante; on s’en sert donc avec tout avantage pour souder les métaux, dont on peut par son moyen réunir les pièces les plus délicates sans les déformer; il a éminemment cette utile propriété de réunir et souder ensemble tous les métaux durs et difficiles à fondre.
Quoiqu’à mon avis le borax contienne de l’arsenic, il est néanmoins autant ami des métaux que l’arsenic se montre leur ennemi : le borax les rend liants et fusibles et ne leur communique aucune des qualités de l’arsenic, qui, lorsqu’il est seul et nu, les aigrit et les corrode ; et d’ailleurs l’action du borax est subordonnée à l’art, au lieu que l’arsenic agit par sa propre activité, et se trouve répandu et produit par la nature dans presque tout le règne minéral ; et à cet égard l’arsenic comme sel devrait trouver ici sa place.
Nous avons dit que des trois grandes combinaisons salines de l’acide primitif ou aérien, la première s’est faite avec la terre vitreuse, et nous est représentée par l’acide vitriolique ; la seconde s’est opérée avec la terre calcaire, et a produit l’acide marin; et la troisième avec la substance métallique a formé l’arsenic. L’excès de causticité qui le caractérise et ses autres propriétés semblent en effet tenir à la masse et à la densité de la base que nous lui assignons; mais l’arsenic est un protée qui non-seulement se montre sous la forme de sel, mais se produit aussi sous celle d’un régule métallique, et c’est à cause de cette propriété qu'on lui a donné le nom et
BORAX
le rang de demi-mélal : ainsi nous remettons à en traiter à la suite des demimétaux, dont il paraît être le dernier, quoique par des traits presque aussi fortement marqués, il s’unisse et s’assimile aux sels.
Nous terminerons donc ici cette histoire naturelle des sels, peut-être déjà trop longue; mais j’ai dû parler de toutes les matières salines que produit la nature, et je n’ai pu le faire sans entrer dans quelque discussion sur les principes salins, et sans exposer avec un peu de détail les différents effets des acides et des alcalis amenés par notre art à leur plus grand degré de pureté; j’ai tâché d’exposer leurs propriétés essentielles, et je crois qu’on en aura des idées nettes, si l’on veut me lire sans préjugés : j’aurais encore plus excédé les bornes que je me suis prescrites, si je me fusse livré à comparer avec les sels produits par la nature tous ceux que la chimie a su former par ses combinaisons; les sels sont, après le feu, les plus grands instruments de ce bel art*, qui commence à devenir une science par sa réunion avec la physique.
On trouve rarement les métaux sous leur forme métallique dans le sein de la terre; ils y sont ordinairement sous une forme minéralisée, c’est-àdire altérée par le mélange intime de plusieurs matières étrangères, et la quantité des métaux purs est très-petite en comparaison de celle des métaux minéralisés; car à l’exception de l’or, qui se trouve presque toujours dans l’état de métal, tous les autres métaux se présentent le plus souvent dans l’état de minéralisation. Le feu primitif, en liquéfiant et vitrifiant toute la masse des matières terrestres du globe, a sublimé en même temps les substances métalliques, et leur a laissé d’abord leur forme propre et particulière; quelques-unes de ces substances métalliques ont conservé cette forme native, mais la plupart l’ont perdue par leur union avec des matières étrangères et par l’action des éléments humides. Nous verrons que la production des métaux purs et celle des métaux mélangés de matière vitreuse par le feu primitif sont contemporaines, et qu’au contraire les métaux minéralisés par les acides et travaillés par l’eau sont d’une formation postérieure.
Tous les métaux sont susceptibles d’être sublimés par l’action du feu ; l’or, qui est le plus fixe de tous, ne laisse pas de se sublimer par la chaleur et il en est de même de tous les autres métaux et minéraux métalliques :
a. Voyez les preuves, page 18 , du volume actuel, note a.
1. Euffon ne voit encore dans la chimie qu’un art; mais, comme il l’annonce lui -même, cet art allait bientôt constituer une science, et une grande science.
DU FER
ainsi lorsque le feu primitif eut réduit en verre les matières fixes de la masse terrestre, les substances métalliques se sublimèrent et furent par conséquent exclues de la vitrification générale; la violence du feu les tenait élevées au-dessus de la surface du globe; elles ne tombèrent que quand cette chaleur extrême, commençant à diminuer, leur permit de rester dans un état de fusion sans être sublimées de nouveau. Les métaux qui, comme le fer et le cuivre, exigent le plus de feu pour se fondre, durent se placer les premiers sur la roche du globe encore tout ardente : l’argent et l’or, dont la fusion ne suppose qu’un moindre degré de feu, s’établirent ensuite et coulèrent dans les fentes perpendiculaires de cette roche déjà consolidée ; ils remplirent les interstices que le quartz décrépité leur offrait de toutes parts, et c’est par cette raison qu’on trouve l’or et l’argent vierge en petits filets dans la roche quartzeuse. Le plomb et l’étain, auxquels il ne faut qu’une bien moindre chaleur pour se liquéfier, coulèrent longtemps après ou se convertirent en chaux , et se placèrent de même dans les fentes perpendiculaires; enfin tous ces métaux, souvent mêlés et réunis ensemble, y formèrent les filons primitifs des mines primordiales , qui toutes sont mélangées de plusieurs minéraux métalliques. Et le mercure, qu’une médiocre chaleur volatilise, ne put s’établir que peu de temps avant la chute des eaux et des autres matières également volatiles.
Quoique ces dépôts des différents métaux se soient formés successivement et à mesure que la violence du feu diminuait, comme ils se sont faits dans les mêmes lieux, et que les fentes perpendiculaires ont été le réceptacle commun de toutes les matières métalliques fondues ou sublimées par la chaleur intérieure du globe, toutes les mines sont mêlées de différents métaux et minéraux métalliques®; en effet il y a presque toujours plusieurs métaux dans la même mine : on trouve le fer avec le cuivre, le plomb avec l’argent, l’or avec le fer, et quelquefois tous ensemble; car il ne faut pas croire, comme bien des gens se le figurent, qu’une mine d’or ou d’argent ne contienne que l’une ou l’autre de ces matières; il suffit, pour qu’on lui donne cette dénomination, que la mine soit mêlée d’une assez grande quantité de l’un ou de l’autre de ces métaux pour être travaillée avec profit ; mais souvent et presque toujours le métal précieux y est en moindre quantité que les autres matières minérales ou métalliques.
Quoique les faits subsistants s’accordent parfaitement avec les causes et
a. Les métaux et demi-métaux n’ont pas chacun leur mine particulière, et leurs minerais ne sont pas des corps homogènes : au contraire, presque toutes les substances métalliques sont souvent confondues ensemble, et l’on présume même que quelques-unes, telles que le zinc et la platine, résultent du mélange des autres.
L’argent, le plomb, le cuivre, l’arsenic et le cobalt se trouvent assez souvent confondus dans le même filon de mine, en des quantités presque égales. Mémoires de Physique, par M. de Grignon, in-4°, p. 272.
DU FER
les ellets que je suppose, on ne manquera pas de contester cette théoiie de l’établissement local des mines métalliques : on dira qu’on peut se tromper en estimant par comparaison et jugeant par analogie les procédés de la nature; que la vitrification de la terre et la sublimation des métaux parle feu primitif, n’étant pas des faits démontrés, mais de simples conjectures, les conséquences que j’en tire ne peuvent qu’être précaires et purement hypothétiques; enfin l’on renouvellera sans doute l’objection triviale si souvent répétée contre les hypothèses, en s’écriant qu’en bonne physique il ne faut ni comparaisons ni systèmes.
Cependant il est aisé de sentir que nous ne connaissons rien que par comparaison, et que nous ne pouvons juger des choses et de leurs rapports qu’après avoir fait une ordonnance de ces mêmes rapports, c’est-à-dire un système. Or les grands procédés de la nature sont les mêmes en tout, et lorsqu’ils nous paraissent opposés, contraires ou seulement différents, c’est faute de les avoir saisis et vus assez généralement pour les bien comparer. La plupart de ceux qui observent les effets de la nature, ne s’attachant qu’à quelques points particuliers, croient voir des variations et même des contrariétés dans ses opérations , tandis que celui qui l’embrasse par des vues plus générales reconnaît la simplicité de son plan et ne peut qu’admirer l’ordre constant et fixe de ses combinaisons, et runiformité de ses moyens d’exécution : grandes opérations, qui, toutes fondées sur des lois invariables, ne peuvent varier elles-mêmes ni se contrarier dans les effets; le but du philosophe naturaliste doit donc être de s’élever assez haut pour pouvoir déduire d’un seul effet général , pris comme cause, tous les effets particuliers; mais, pour voir la nature sous ce grand aspect, il faut l’avoir examinée, étudiée et comparée dans toutes les parties de son immense étendue; assez de génie, beaucoup d’étude, un peu de liberté de penser, sont trois attributs sans lesquels on ne pourra que défigurer la nature, au lieu de la représenter : je l’ai souvent senti en voulant la peindre, et malheur à ceux qui ne s’en doutent pas! leurs travaux, loin d’avancer la science, ne font qu’en retarder les progrès ; de petits faits, des objets présentés par leurs faces obliques ou vus sous un faux jour, des choses mal entendues, des méthodes scolastiques, de grands raisonnements fondés sur une métaphysique puérile ou sur des préjugés, sont les matières sans substance des ouvrages de l’écrivain sans génie; ce sont autant de tas de décombres qu’il faut enlever avant de pouvoir construire. Les sciences seraient donc plus avancées si moins de gens avaient écrit ; mais l’amour-, propre ne s’opposera-t-il pas toujours à la bonne foi? L’ignorant se croit suffisamment instruit; celui qui ne l’est qu’à demi, se croit plus que savant,' et tous s’imaginent avoir du génie ou du moins assez d’esprit pour en critiquer les productions; on le voit par les ouvrages de ces écrivains qui n’ont d’autre mérite que de crier contre les systèmes, parce qu’ils sont non-
seuiement incapables d’en faire, mais peut-êlre même d’enteiulre la vraie signification de ce mol qui les épouvanle ou les humilie; cependant tout système n’est qu’une combinaison raisonnée, une ordonnance des choses ou des idées qui les représentent, et c’est le génie seul qui peut faire celle ordonnance, c’est-à-dire un système en tout genre, parce que c’est au génie seul qu’il appartient de généraliser les idées particulières, de réunir toutes les vues en un faisceau de lumière, de se faire de nouveaux aperçus, de saisir les rapports fugitifs, de rapprocher ceux qui sont éloignés, d’en former de nouvelles analogies, de s’élever enfin assez haut, et de s’étendre assez loin pour embrasser à la fois tout l’espace qu’il a rempli de sa pensée; c’est ainsi que le génie seul peut former un ordre systématique des choses et des faits, de leurs combinaisons respectives, de la dépendance des causes et des effets; de sorte que le tout rassemblé, réuni, puisse présenter à l’esprit un grand tableau de spéculations suivies, ou du moins un vaste spectacle dont toutes les scènes se lient et se tiennent par des idées conséquentes et des faits assortis
Je crois donc que mes explications sur l’action du feu primitif, sur la sublimation des métaux, sur la formation des matières vitreuses, argileuses et calcaires, sont d’accord avec les procédés de la nature dans ses plus grandes opérations, et nous verrons que l’ensemble de ce système et ses autres rapports seront encore confirmés par tous les faits que nous rapporterons dans la suite, en traitant de chaque métal en particulier.
Mais, pour ne parler ici que du fer, on ne peut guère douter que ce métal n’ait commencé à s’établir le premier sur le globe, et peu de temps après la consolidation du quartz, puisqu’il a coloré les jaspes et les cristaux de feldspath , au lieu que l’or, l’argent, ni les autres métaux ne paraissent pas être entrés comme le fer dans la substance des matières vitreuses produites par le feu primitif; et ce fait prouve que le fer, plus capable de résister à la violence du feu, s’est en effet établi le premier et dès le temps de la consolidation des verres de nature : car le fer primordial se trouve toujours intimement mêlé avec la matière vitreuse, et il a formé avec elle de trèsgrandes masses et même des montagnes à la surface du globe, tandis que les autres métaux, dont l’établissement a été postérieur, n’ont occupé que les intervalles des fentes perpendiculaires de la roche quartzeuse dans lesquelles ils se trouvent par filons et en petits amas
a. Pline dit, avec raison, que, de toutes les substances métalliques, le fer est celle qui se trouve en plus grandes masses, et qu’on a vu des montagnes qui en étaient entièrement formées : « Metallorum omnium vena ferri largissima est : Gantabriæ maritimà parte quam Ocea- « nus alluit, mons præruptè altus, incredibile dictu, totus ex eâ materie est. » Lib. xxxiv, cap. XV.
1. Page admirable d’éloquence, de pensées justes et grandes, et où nous retrouvons la première vigrreur de Bi ffon.
DU FER
Aussi n’existe- t-il nulle part de grandes masses de fer pur et pareil à notre fer forgé*, ni même semblable à nos fontes de fer, et à peine peut-on citer quelques exemples de petits morceaux de fonte ou régule de fer trouvés dans le sein de la terre, et formés sans doute accidentellement par le le feu des volcans, comme l’on trouve aussi et plus fréquemment des morceaux d’or, d’argent et de cuivre, qu’on reconnaît évidemment avoir été fondus par ces feux souterrains
La substance du fer de nature n’a donc jamais été pure, et dès le temps de la consolidation d'i globe, ce métal s’est mêlé avec la matière vitreuse, et s’est établi en grandes masses dans plusieurs endroits à la surface , et jusqu’à une petite profondeur dans l’intérieur de la terre. Au reste, ces grandes masses ou roches ferrugineuses ne sont pas également riches en miétal: quelques-unes donnent soixante-dix ou soixante-douze pour cent de fer en fonte, tandis que d’autres n’en donnent pas quarante; et l’on sait que cette fonte de fer qui résulte de la fusion des mines n’est pas encore du métal, puisque avant de devenir fer elle perd au moins un quart de .sa masse par le travail de l’affinerie; on est donc assuré que les mines de fer en roche les plus riches ne contiennent guère qu’une moitié de fer, et que l’autre moitié de leur masse est de matière vitreuse; on peut même le reconnaître en soumettant ces mines à l’action des acides qui en dissolvent le fer et laissent intacte la substance vitreuse.
D’ailleurs ces roches de fer, que l’on doit regarder comme les mines primordiales de ce métal dans son état de nature, sont toutes attirables à l’ai-
0. Les mines d’argent de Huantafaya et celles de cuivre mélangées d’or de CoquimFo sont situées dans des contrées où il ne pleut jamais et où il fait cliaud, tandis que toutes les autres mines riches du Pérou sont situées dans les Cordillères, du côté où il pleut abondamment, et qui est recouvert de neige, et où il fait un froid excessif dans quelques saisons de l’année; mais ces mines de Huantafaya et de Coquimbo doivent être regardées comme des mines accidentelles qu’on pourrait appeler mines de fondition, parce que ces métaux ont été mis en fonte par un feu de volcan , et qu’ils ont été déposés en fusion dans les fentes des rochers ou dans le sable. Les morceaux de mine de Huantafaya que j’ai acquis. Monsieur, pour le Cabinet, et que je vous remettrai, laissent apercevoir les mêmes accidents que l’on observe dans les ateliers où l’on fond en grand le métal pour les monnaies. Il y a entre autres un gros morceau de cette mine d’argent de Huantafaya qui présente une cristallisation de soufre, ce qui prouve qu’il a été formé par le feu d’un volcan. (Extrait d’une lettre de M. Dombey, correspondant du Cabinet d’Histoire naturelle, à M. de Buffon, datée de Lima, le 2 novembre 1781.)
1. « Le fer existe sous quatre états différents : à l’état natif, à l’état d’oxyde (anhydre ou i! hydraté), combiné avec les corps combustibles, particulièrement avec le soufre, et enfin à « l’état de sel {sulfate, carbonate, phosphate, silicate, etc.). Le fer natif peut se trouver en « filons ou en masses considérables, isolés et situés à la surface de la terre, et le plus souvent « loin de toute espèce de mine de fer.
« Le fer natif en filons est très-rare : en masses isolées, on le rencontre plus souvent
« Ainsi, dans l’Amérique méridionale, à Olumpa, on a trouvé une masse de fer qui pèse 1,500 « kilogrammes ; en Afrique, il existe une masse semblable, que les Maures exploitent, etc. » (Thénard. )
On a longtemps discuté sur l’origine de ces masses de fer : on les rapproche aujourd’hui des aérolithes, ou pierres tombées de l’atmosphère.
DU FER
mant preuve évidente qu’elles ont été produites par l’action du feu, et qu’elles ne sont qu’une espèce de fonte impure de fer, mélangée d'une plus ou moins grande quantité de matière vitreuse; nos mines de fer en grain, en ocre ou en rouille, quoique provenant originairement des détriments de ces roches primitives, mais ayant été formées postérieurement par l’intermède de Teau, ne sont point attirables à l’aimant, à moins qu'on ne leur fasse subir une forte impression du feu à l’air libre ^ Ainsi la propriété d’être altirable à l’aimant appartenant uniquement aux mines de fer qui ont passé par le feu, on ne peut guère se refuser à croire que ces énormes rochers de fer attirables à l’aimant n'aient en effet subi la violente action du feu dont ils portent encore l’empreinte, et qu’ils n’aient été produits dans le temps de la dernière incandescence et de la première condensation du globe.
Les masses de l’aimant ne paraissent différer des autres roches de fer, qu’en ce qu’elles ont été exposées aux impressions de l’électricité de l’atmosphère, et qu’elles ont en même temps éprouvé une plus grande ou plus longue action du feu qui les a rendues magnétiques par elles-mêmes et au plus haut degré; car on peut donner le magnétisme à tout fer ou toute matière ferrugineuse, non-seulement en la tenant constamment dans la même situation, mais encore par le choc et par le frottement, c’est-à-dire par toute cause ou tout mouvement qui produit de la chaleur et du feu : on doit donc penser que les pierres d’aimant étant de la même nature que les autres roches ferrugineuses, leur grande puissance magnétique vient de ce qu’elles ont été exposées à l’air, et travaillées plus violemment ou plus longtemps par la flamme du feu primitif; la substance de l’aimant paraît même indiquer que le fer qu’elle contient a été altéré par le feu et réduit en un état de régule très-difficile à fondre, puisqu’on ne peut traiter les pierres d’aimant à nos fourneaux, ni les fondre avantageusement pour en
a. Comme toutes les mines de Suède sont très-attirables à l’aimant, on se sert de la boussole pour les trouver : cette méthode est fort en usage, et elle est assez sûre, quoique les mines de fer soient souvent enfouies à plusieurs toises de profondeur (voyez les Voyages métallurgiques de M. Jars, tome 1). Mais elle serait inutile pour la recherche de la plupart de nos mines de fer en grain , dont la formation est due à Faction de Feau, et qui ne sont point attirables à l’aimant avant d’avoir subi Faction du feu.
h. Les mines de fer en grain ne sont en général point attirables à l’aimant; il faut, pour qu’elles le deviennent, les faire griller à un feu assez vif et à l’air libre : j’en ai fait l’expérience sur la mine de Villers près Montbard, qui se trouve en sacs, entre des rochers calcaires, et qui est en grains assez gros ; ayant fait griller une once de cette mine à feu ouvert , et l’ayant fait broyer et réduire en poudre, l’aimant en a tiré six gros et demi; mais, ayant fait mettre une pareille quantité de cette mine dans un creuset couvert et bien bouché, qu’on a fait rougir à blanc, et ayant ensuite écrasé cette mine ainsi grillée au moyen d’un marteau, Faimant n’en a tiré aucune partie de fer, tandis que dans un autre creuset mis au feu en même temps, et qui n’était pas bouché, cette même mine, réduite ensuite en poudre par le marteau, s’est trouvée aussi attirable par Faimant que la première. Cette expérience m’a démontré que le feu seul ou le feu fixe ne suffit pas pour rendre la mine de fer attirable à l’aimant, et qu’il est nécessaire que le feu soit libre et animé par l’air pour produire cet effet.
tirer du fer, comme l’on en tire de toutes les autres pierres ferrugineuses ou mines de fer en roche, en les faisant auparavant griller et concasser
Toutes les mines de fer en roche doivent donc être regardées comme des espèces de fontes de fer, produites par le feu primitif; mais on ne doit pas compter au nombre de ces roches primordiales de fer celles qui sont mêlées de matière calcaire; ce sont des mines secondaires, des concrétions spathiques, en masses plus ou moins distinctes ou confuses, et qui n’ont été formées que postérieurement par l’intermède de l’eau : aussi ne sont-elles point attirables à l’aimant, elles doivent être placées au nombre des mines de seconde et peut-être de troisième formation; de même il ne faut pas confondre avec les mines primitives, vitreuses et attirables à l’aimant, celles qui, ayant éprouvé l’impression du feu dans les volcans, ont acquis cette propriété qu’elles n’avaient pas auparavant; enfin il faut excepter encore les sables ferrugineux et magnétiques, tels que celui qui est mêlé dans la platine, et tous ceux qui se trouvent mélangés dans le sein de la terre, soit avec les mines de fer en grains, soit avec d’autres matières; car ces sablons ferrugineux, attirables à l’aimant, ne proviennent que de la décomposition du mâchefer ou résidu ferrugineux des végétaux brûlés par le feu des volcans ou par d’autres incendies.
On doit donc réduire le vrai fer de nature, le fer primordial, aux grandes masses des roches ferrugineuses attirables à l’aimant, et qui ne sont mélangées que de matières vitreuses; ces roches se trouvent en plus grande quantité dans les régions du Nord que dans les autres parties du globe; on sait qu’en Suède, en Russie, en Sibérie, ces mines magnétiques sont très-communes, et qu’on les cherche à la boussole; on prétend aussi qu’en Laponie, la plus grande partie du terrain n’est composée que de ces masses ferrugineuses; si ce dernier fait est aussi vrai que les premiers, il augmenterait la probabilité déjà fondée , que la variation de l’aiguille aimantée provient de la différente distance et de la situation où l’on se trouve, relativement au gisement de ces grandes masses magnétiques : je dis la variation de l’aiguille aimantée, car je ne prétends pas que sa direction vers les pôles, doive être uniquement attribuée à cette même cause; je suis persuadé que cette direction de l’aimant et un des effets de l’électricité du globe, et que le froid des régions polaires influe plus qu’aucune autre cause sur la direction de l’aimant
Quoi qu’il en soit, il me paraît certain que les grandes masses des mines de fer en roche ont été produites par le feu primitif, comme les autres
a. On trouve quelquefois de l’aimant blanc qui ne parait pas avoir passé par le feu, parce que toutes les matières ferrugineuses se colorent au feu en rouge-brun ou en noir; mais cet aimant blanc n’est peut-être que le produit de la décomposition d’un aimant primitif, reformé par l’intermède de l’eau. Voyez ci-après l’article de V Aimant.
h. Voyez ci-après l’article de V Aimant.
DU FER
grandes masses des matières vitreuses. On demandera peut-être pourquoi ce premier fer de nature produit par le feu ne se présente pas sous la forme de métal, pourquoi l’on ne trouve dans ces mines aucune ma&se de fer pur et pareil à celui que nous fabriquons à nos feux? J’ai prévenu cette question en prouvant que ® le fer ne prend de la ductilité que parce qu’il a été comprimé par le marteau : c’est autant la main de l’homme que le feu, qui donne au fer la forme de métal, et qui change en fer ductile la fonte aigre, en épurant cette fonte, et en rapprochant de plus près les parties métalliques qu’elle contient; cette fonte de fer, au sortir du fourneau, reste, comme nous l’avons dit, encore mélangée de plus d’un quart de matières étrangères; elle n’est donc, tout au plus, que d’un quart plus pure que les mines en roche les plus riches, qui par conséquent ont été mêlées, par moitié, de matières vitreuses dans la fusion opérée par le feu primitif.
On pourra insister en retournant Tobjection contre ma réponse, et disant qu’on trouve quelquefois de petits morceaux de fer pur ou natif dans certains endroits, à d’assez grandes profondeurs, sous des rochers ou des couches de terre, qui ne paraissent pas avoir été remuées par la main des hommes, et que ces échantillons du travail de la nature, quoique rares, suffisent pour prouver que notre art et le secours du marteau ne sont pas des moyens uniques ni des instruments absolument nécessaires, ni par conséquent les seules causes de la ductilité et de la pureté de ce métal, puisque la nature, dénuée de ces adminicules de notre art, ne laisse pas de produire du fer assez semblable à celui de nos forges.
Pour satisfaire à celte instance, il suffira d’exposer que par certains procédés nous pouvons obtenir du régule de fer sans instruments ni marteaux et par le seul effet d’un feu bien administré et soutenu longtemps au degré nécessaire pour épurer la fonte sans la brûler, en laissant ainsi remuer par le feu , successivement et lentement, les molécules métalliques qui se réunissent alors par une espèce de départ ou séparation des matières hétérogènes dont elles étaient mélangées. Ainsi , la nature aura pu , dans certaines circonstances, produire le même effet; mais ces circonstances ne peuvent qu’être extrêmement rares, puisque par nos propres procédés, dirigés à ce but , on ne réussit qu’à force de précautions.
Ce point, également intéressant pour l’histoire de la nature et pour celle de l’art, exige quelques discussions de détail dans lesquelles nous entrerons volontiers par la raison de leur utilité. La mine de fer jetée dans nos fourneaux , élevés de vingt à vingt-cinq pieds et remplis de charbons ardents, ne se liquéfie que quand elle est descendue à plus des trois quarts de cette hauteur; elle tombe alors sous le vent des soufflets et achève de se fondre
a. Tome IX, quatrième Mémoire sur la ténacité du fer.
DU FER
au-dessus du creuset qui la reçoit, et dans lequel on la tient pendant quelques heures, tant pour en accumuler la quantité que pour la laisser se purger des matières hétérogènes qui s’écoulent en forme de verre impur qu’on appelle laitier : cette matière, plus légère que la fonte de fer, en surmonte le bain dans le creuset; plus on tient la fonte dans cet état, en continuant le feu, plus elle se dépouille de ses impuretés; mais comme l’on ne peut la brasser autant qu’il le faudrait, ni même la remuer aisément dans ce creuset, elle reste nécessairement encore mêlée d’une grande quantité de ces matières hétérogènes, en sorte que les meilleures fontes de fer en contiennent plus d’un quart, et les fontes communes près d’un tiers, dont il faut les purger pour les convertir en fer Ordinairement on fait, au bout de douze heures, ouverture au creuset; la fonte coule comme un ruisseau de feu dans un long et large sillon où elle se consolide en un lingot ou gueuse de quinze cents à deux mille livres de poids ; on laisse ce lingot se refroidir au moule, et on l’en tire pour le conduire sur des rouleaux, et le faire entrer, par l’une de ses extrémités, dans le foyer de raffinerie, où cette extrémité, chauffée par un nouveau feu , se ramollit et se sépare du reste du lingot ; l’ouvrier perce et pétrit avec des ringards ** cette loupe à demi liquéfiée, qui, par ce travail , s’épure et laisse couler par le fond du foyer une partie de la matière hétérogène que le feu du fourneau de fusion n’avait pu séparer; ensuite l’on porte cette loupe ardente sous le marteau, où la force de la percussion fait sortir de sa masse encore molle le reste des substances impures qu’elle contenait; et ces mêmes coups redoublés du marteau rapprochent et réunissent, en une masse solide et plus allongée, les parties de ce fer que l’on vient d’épurer, et qui ne prennent qu’alors la forme et la ductilité du métal.
Ce sont là les procédés ordinaires dans le travail de nos forges, et, quoiqu’ils paraissent assez simples, ils demandent de l’intelligence et supposent de l’habitude et même des attentions suivies. L’on ne doit pas traiter autrement les mines pauvres qui ne donnent que trente ou même quarante livres de fonte par quintal; mais avec des mines riches en métal, c’est-à-dire avec celles qui donnent soixante-dix , soixante ou même cinquante-cinq pour cent, on peut obtenir du fer et même de l’acier sans faire passer ces mines par l’état d’une fonte liquide et sans les couler en lingots : au lieu des hautsfourneaux entretenus en feu sans interruption pendant plusieurs mois, il ne faut pour ces mines riches que de petits fourneaux qu’on charge et vide plus d’une fois par jour; on leur a donné le nom de fourneaux à la catalane, ils n’ont que trois ou quatre pieds de hauteur; ceux de Styrie en ont
a. Dans cet épurement même de la fonte, pour la convertir en fer par le travail de raffinerie et par la percussion du marteau, il se perd quelques portions de fer que les matières hétérogènes entraînent avec elles, et on en retrouve une partie dans les scories de l’affinerie.
b. On appelle ringards des barreaux de fer pointus par l’une de leurs extrémités.
Dü FER.
dix OU douze , et quoique la construction de ces fourneaux à la catalane et de ceux de Styrie soit différente, leur effet est à peu près le même; au lieu de gueuses ou lingots d’une fonte coulée, on obtient dans ces petits fourneaux des massets ou loupes formées par coagulation , et qui sont assez épurées pour qu’on puisse les porter sous le marteau au sortir de ces fourneaux de liquation ; ainsi, la matière de ces massets est bien plus pure que celle des gueuses, qu’il faut travailler et purifier au feu de raffinerie avant de les mettre sur l’enclume. Ces massets contiennent souvent de l’acier qu’on a soin d’en séparer, et le reste est du bon fer ou du fer mêlé d’acier. Voilà donc de l’acier et du fer, tous deux produits par le seul régime du feu et sans que l’ouvrier en ail pétri la matière pour la dépurer; et de même, lorsque dans les hauts-fourneaux on laisse quelques parties de fonte se recuire au feu pendant plusieurs semaines, cette fonte, d’abord mêlée d’un tiers ou d’un quart de substances étrangères, s’épure au point de devenir un vrai régule' de fer qui commence à prendre de la ductilité : ainsi la nature a pu et peut encore par le feu des volcans produire des fontes et des régules de fer semblables à ceux que nous obtenons dans ces fourneaux de liquation sans le secours du marteau; et c’est à cette cause qu’on doit rapporter la formation de ces morceaux de fer ou d’acier qu’on a regardés comme natifs, et qui, quoique très-rares, ont suffi pour faire croire que c’était là le vrai fer de la nature, tandis que dans la réalité elle n’a formé, par son travail primitif, que des roches ferrugineuses, toutes plus impures que les fontes de notre art^.
Nous donnerons dans la suite les procédés par lesquels on peut obtenir des fontes, des aciers et des fers de toutes qualités ; l’on verra pourquoi les mines de fer riches peuvent être traitées différemment des mines pauvres; pourquoi la méthode catalane , celle de Styrie et d’autres, ne peuvent être avantageusement employées à la fusion de nos mines en grains; pourquoi dans tous les cas nous nous servons du marteau pour achever de consolider le fer, etc. Il nous suffit ici d’avoir démontré par les faits que le feu primitif n’a point produit de fer pur semblable à notre fer forgé; mais que la quantité tout entière de la matière de fer s’est mêlée, dans le temps de la consolidation du gîohe, avec les substances vitreuses, et que c’est de ce mélange que sont composées les roches primordiales de fer et d’aimant; qu’enfin, si l’on tire quelquefois du sein de la terre des morceaux de fer, leur formation. Lien postérieure, n’est due qu’à la main de l’homme ou à la rencontre fortuite d’une mine de fer dans le gouffre d’un volcan.
Reprenant donc l’ordre des premiers temps, nous jugerons aisément que les roches ferrugineuses se sont consolidées presque en même temps que les rochers graniteux se sont formés, c’est-à-dire après la consolidation et la