‹ Voyage métallurgique en Angleterre, ou Recueil de mémoires sur le gisement, l'exploitation et le traitement des minerais de fer, étain, plomb, cuivre et zinc, dans la Grande-Bretagne; (volume 3)Chapitre 61 sur 76 · II. 4a · texte numérisé non relu

II. 4a

658 fàÉuekTtOH wi plomb

hs matiireicoiidaiaiblessadëpowiitf OnréeÉetlIe ces matières dé temps à antre; à l'entrée' de la cheminée, près des foumeanx, elles sont forle^* ment agglonlërées, et forment des masses criblées de caTÎtës arrondies , très pesantes , k cassure nnie, mate, d*un gris clair nuancé de jann&tre et de roùgeiiti^. Elles sont composées de x

Sulfate de plomb... 0|6S6

Oxide de plomb. ... o,ioa ...

Oxide de une. • ... o, i38

Oxide de fer 0^034

Silice et alumine.... o»o56

Sulfure de plomb. .. o,oi4

* i.ooo

Elles, ont dû être dans un état de mollesse Toisin de la liquidité.

Il se forme un composé analogue a l'entrée des cheminées des fourneaux à réverbère de Conflaos en Savoie p dans lesquels on traite de la galène k peu près pure. Un échantillon, recueilli il y a deux ans 9 et qui était compacte » jaun&tre, opaque et à cassure unie un peu luisante, a donné , à l'analyse :

Sulfate de plomb 0.390

Oxide de plomb 0,4^

Silice , alumine , chaux , oxide de fer. ... o , 1 74

Le sulfate de plomb prorient du nilfare vola*

EN ANGLfiTERRX. 65g

lilise^ qui se brûle dans Tain Ce sulfate ne se ' fondrait pas dans les cheminées s'il était pur, car la chaleur blanche est à peihe SuflSsante pour le ' ramollir; mais sa fusion est, sans aucun doute » déterminée dans cette circonstance par son mélange avec Toxide de plomb. En effet ^ j'ai trouvé f par expérience I qu'il ne faut qu'une très petite quantité de cet oxide pour donner une très grande lisibilité au sulfate de plomb. J'ai essayé les mélanges suivans :

Salf. de plomb. • 37>,9i— sat. 37^98 — 4^^* 37S9> — ^^t. Litliarge i3 ,95— i 6,91—1 3 ,49'-*i

Ils sont devenus tous les trois aussi liquides que de l'eau au blanc naissant, et ils ont produit des émaux blancs, translucides , à cassure plus ou moins cristalline; l'émail du premier mélange avait une structure décidément fibrease, et Ton voyait même dans les cavités quelques petits cristaux transparenSé Lorsqu'on emploie la litharge dans la proportion de t atome 2jf8g pour t atome de sulCate de plomb 37,91 » il se forme un souS'* sulfate extrêmement fusible, incolore, et qui a une grande tendance à cristalliser; de telle sorte que quand on le fait refroidir avec les précautions convenables', il offre de grands cristaux prismati-* ques' incolores et transparens. Pour peu que l'on augmente la proportion de litharge , la matière se colore en jaune-serio ou en jauuerpaille. •

66b PAMICATIOV OO PLOMB

oJlllf ^ Le minerai de Rèdrath est une gilèna riche ta •omiUet. ^iigent, qui rend , à restai sot les nsinet, 0^70 à 0,73 de plomb. On grille ce minerai pendant douse heures dans, tin four à rérerbère, par -charges de ia quintaux; puis on le transporte dans un autre four à réverbère p ou . Ton achève de le griller pour en extraire le plomb» en y ajoutant quelques foodans. Les scories sont rejetées. Un échantillon de ces scories » provenant d'une opération dans laquelle on n'avait probablement pas ajouté de fluate de chaux , a été trouvé composé de :

Silice "OfSSo

Proiokide de fer o^aaS

Chaux • •• . . o,igo

Oxide de plomb. • • • 0,1 ao

Oxide de sine 0*060

' Alumine 'o«o35

Soufre et charbon. • Uace.

Cette scdrie était compacte, d'un noir légèrement métalloïde ^ à cassure grenue un peu écailleuae ou lamelleuse, et magnétique : elle ressemblait à un basalte. Essayée avec 4 parties de flux noir, qui sont nécessaires pour obtenir une bonne (bsion , elle a produit 0,08 de plomb métallique.

On i*ecaeille à l'entrée des cheminées des fours k réverbère de fusion , une matière compacté , mamelonnée, vitreuse, opaque et d'un jaune* brun de résine , qui est composée de :

EN AMGLETBMRB.

Silice o»2o6

Oxidc de plomb. ••• O1713

Alttmine ^«07.4

« Chaux 0,00a

Oxide de fer trace.

Of994

Celle matière est ëviderameat produite par l'acr tion qu^exercent sur les briques les fumées de plomb qui tapissent la cheminée » et qui se fondent et coulent le long des parois dans les instans ou Ton donne de forts coups de feu.

A Grassington , les minerais que Ton traite sont ^7^^^»^ des mélanges de galène et de carbonate de plomb ^ ton , m . qui ont pour gangues ordinaires du carbonate de chaux et du sulfate de baryte* On en fond 18 quintaux à la fois dans un four à réverbère , tantôt avec addition f tantôt sans addition de spath-fluor; on procède par grillages et coups de feu alternatifs : après chaque grillage y on brasse le minerai avec de la houille menue ou du frasil de coke* On repousse les scories vers Tautel p et Ton dessèche le bain' de plomb avec de la chaux. Quand on ajoute du spatb-fluor, les scories entrent en pleine fusion; quand on n*en' ajoute pas .ou qu*on n*en ajoute que très peu ^ elles s'aggloroè-r rent, mais ne fondent pas : alors elles son( d*un blond p&le , , un peu poreuses , tellement tendres qu'elles tachent les doigts , et elles contiennent b^ucQupi de petites grenaîUes de plomb» On. leg

66a FAUICATIOII DO FU>1IB

repasse an fQoraeaa à manche. Ua ëchAQtilloii de

ees dernières fooriès a été trouvé composé de :

Fluorure decalcium, o,ot5 ou fluorure deaUcinm. o^oiS

* Baryte. , o,335 sulCite de baryte. • . 0|5io

Chaux • 0,045 sulfate de cbaux« . • o, 106

Plomb en partie bxi- plomb en partie oxi»

dé 0|34o dé e,34o.

Oxide de fer, •••••. o,o3o oxidedefer o,o3o

Acide eulfurique. • • o^iSS

1|000 l|OOt

Fondues avec a parties de flux noir, elles de-i

viennent extrêmement fluides, et elles rendent o, 34

à o,a5 de plomb métallique.

Lift»pff4da On distingue à Lea deux sortes de minerais j^

DmiT^in. savoir : de la galène pure et de U galène mêlée

de carbonate de plomb et de sulfate de baryte*

On a trouvé dans un échantillon de ce dernier

minerai :

Galène o,55

Carbonate de plomb. • • o , ?.3

Sulfate de baryte 0/1 g

Argile .••••..•• o',o3

U est probable qu'on ne cherche pas à en aé-r parer le sulfate de baryte par le lavage, de peor de perdre du carbonate de plomb.

On mélange ces deux minerais ensemble à pett près à parties égales, et Ton en traite j6 quintaux à la fois au four à réverfcNère. On grille d*abord

EN ANGLETSRRC. 663

pendaot deux ou trois heures : cette opération produit beaucoup de plomb, qui résulte de la réaction du carbonate de plomb sur la galène; on ajoute au minerai grillé neuf pelletées d*uQ fondant composé de spath-fluor et de spath calcaire, dans la*proportion d'environ :

Spath-fluor lamellaire. •• • 0|75 Spadi calcaire lamellaire. • o,a5

i,oo

' On donne un coup de feu , et Ton fait écouler le plomb métallique et les scories fusibles; il reste sur la sole d'autres scories molles , mais qui ne se liquéfient pas tout-à-fait; on les sèche avec de la chaux, puis on les retire du fourneau et on les fond au fourneau à manche avec du minerai pauvre, etc. Quant aux scories fusibles, on les rejette comme trop pauvres pour qu'elles méritent d*ètre passées au fourneau à manche. Deuk échantillons de scories fusibles, rapportés l'un par M. Dufrénoy, et Vautre par MM. G>ste et Perdonnet , ont été trouvés composés de :

^flaomre de calcium.. • 0,160 — o,i36 ,^

Baryle 0,164 — 0,197 ,

Chaux...... 0,178 «-» o^aaS

'Oxide de plomb.. • OyiSg — 0,066

Oxide de fer ...vt.. l z^}** o^oao-

' Qside de line. ....•«.«•.• I ' ^ )«— o,oao

... Acide fulfurique*. ...» P1378 — .o,3ao

,^ . Aqdçcmrbouique ci .perle* ^ 0,016 «^, 0,016

664 rAURfCATIOIf DV FLOMI

OU FlooniM d% caldam •••••• «9160 — o»i36

. Sulfate de baryle.» . ••••••• o,a8o — OySock

Salfalf de ch«lu..«« ••.••». OfdaS — o^SSo

Sulfate de plomb.» •••.•••• 0|aao — 0,090

Ozide^de fer.« • . • i ^r(-* o^oso

Oxide de tinc..« ••••.••*. . t '^ {— 0|Oao

Qiaux ••..• 0,080 .'0,088

Acide carbonique çt perte. . Of<^^ •** 0,016

i,oeo t,ooo

Ces acoriea aont oompactesji d*nn gria très dair^ un peu jaunâtre || luiaantea dans rîntërieur des bulles*^ à cassure grenue et mate : elles sont quelquefois mélangées de tris petites parcelles de mattes. Lorsqu'on les traite par Tacide nitrique^ il se dissout du sulfate decbaux. du fluatede chaux, du fer, du zinc et un peu de plomb . et le résidu se compose de sulfate de baryte , de sulfate de plomb] et de fluate de chaux.

Four en faii*e lanalyse, on les a chauffées au creuset d'argent avec a parties de carbonate de soude et une demi-partie de nitre; le mélange s'est fondu avec une grande facilité, et il est devenu parfaitement liquide; on a délajé la matière dans Teau et filtré ; on a pt*écipité l'acide fluoriqne et l'acide sulfurique contenus dans la liqueur, le premier par un sel de chaux et le; second par un sel de baryte, on n'y a jamais trouvé que très peu d'acide fluorique ; la presque totalité du fluate de chaux résiste à l'action décomposée du carbonate alcalin, et se retrouve dans la partie

insoluble. On a traite celle-ci par Tacide acétique ^ en ayant soin de chasser Texcès d'acide par une évaporation ménagée ^ et il est resté du fluate de chaux pur, ou légèrement coloré en rouge par un peu de fer. Quant à la dissolution acétique ^ qui contenait la baryte, le plomb, le fer, le zinc et de la chaux , on a suivi deux procédés pour Tanalyser : 1^ on en a précipité toute la baryte et tout le plomb par Facide sulfurique^ on a dosé les deux sulfates ensemble | et Ton en a séparé ensuite le sulfate de plomb au moyen de la potasse caus-» tique liquide , puis on a précipité le fer par l'ammoniaque en excès , le zinc par un hydro-sulfate et la chaux par un oxalate; a^ on à précipite le plomb, le fer et le zinc par un hydro«-sulfate, la baryte par l'acide sulfurique, et la chaux par un oxalate, en ayant soin de saturer la liqueur d'ammoniaque ; on a repris le précipité métallique par l'acide nitrique faible , précipité le plomb par l'a-? cide sulfurique , etc.

Si l'on supposait que l'oxide de plomb f&t libre dans ces scories, elles renfermeraient, .la première, o,3i5 de 8ul£aite de chaux et o,o38 de chaux libre, et la seconde, 0,570 de sulfate de chaux et 0,07a de chaux libre.

Les scories non fondues , qui restent sur la sole du four à réverbère , no sont pas homogènes* La substance dominante est d'un gris dair et mate comme la scorie fusible ; mais elle est sensible-* ment* poreuse et mélangée de parties blanches

666 FABaicâTioii »v noMi

têrreoaes mates ^ qui paraisseat être da ladmup ei de beaucbap de parties lamellenflea brillaatet» qui ont tous 1^ caractères 4o 1* galène. Elles sont sensiblement magnétiques : quand on. les traits par Tacide acétique» il y a une très I^re effervescence» due au dégagement d'un peu d'adds carbonique» et il se dissout de la cbaux et un peu de sulfate de cbaux à froid; si Ton' (ait bouillir, il se dissout de la chaux , du ainc^ et du fer qui se trouve dans la liqueur à Tétat de protoxide» du moins pour la plus grande partie : le résidu est noir; en le traitant par Tacide nitrique à une douce chaleur» il se dissout beaucoup de plomb, du fer» du zinc» de la chaux» et il reste un mé* lange de sulfate de baryte » de sulfate de plomb^ et de fluate de chaux • qui contient en outre un peu de soufre. On a fait l'analyse de ces scories, en les fondant au creuset d'argent avec a parties de carbonate de soude et i partie de nitre » etc.

Deux échantillons» l'un contenant beaucoup de galène et Tautre pur» ont donné les résultats suivans :

EU ÂMGLSTKRHB. 66^

Fluorure de calcium..^ »••• ; 0,07a -— .o^oSS. ^

^,,. Baryte • O9144 «*- .0,160

, Chaux 'i... 0,147 — 0,170

Oxide de plomb ••••.• 0,088 — o,39to

' Plomb métallique* ;;•••;•• o,i5a — 0,017

*^ Oxide de fer. ... .é/.tf...^ o,i54 -* o^ô55 *

«' Oxide de Einc/..«*v» <••••# 0^071 *^ 0,080

Oxide de cadmium.; ••««•••• trace. -* trace.

. . Acide iuirurique.«*...««.*« 0,117 **« o,igg

Soufre • • • . « o,oa4 *— o,oo3

Acide carbonique et perte* •• o,o3o — 0,011

« Fluorure de calcium* •••«•• 0,07a *— o,o85

Sulfate de baryte. •..•.•••• o,aao — * o,a44

Sulfate de chaux. •*• * 0,016 — o,o56

Sulfate de plomb*. •••.... • o,iao -* 0|3oo

Okide de fer • • o , 1S4 -^ o,o56

Oxide de tliic «i*,. 0,07a -^ 0,080

Oxide de cadmium.. •••••«* trace. ~ trace.

Chaux.» ••••••.•..••• «.«é* o,i4o -«- 0^147

Galène •••••••••••• o, 1 76 «— 0|Oao

Acide carbonique et perte. * o,o3o *- o,oia

Ces scories fondent très bien avec a parties de flux noir^ et produisent Oi^o à o,ai de plomb ductile.

Si l'on admettait que Tacide sulfurique s'y trouve combiné avec la chaux » elles renfermeraient ^ la première, 0,106 de sulfate de chaux et o,io5 de cbaux, et la seconde 0,186 de sulfate de chaux ft o^ogS de chaux libre*

lies scories non /onduès différent des scories

0t MIS*

668 PABRICATIOII DU KjOMi

fonduet, prindptleineDt en oe qu'elles reofenheDt moiiM de fluorure de calcium et plus de cbaux libre que celles-ci t il parait évident, d^ajunès cela , que c*est le floorure de calcium qui fait Toffice de fondant , taudis qu'au contraire la chaux caustique s'oppose ii la (usion. L'addition du fluorure de calcium a pour effet essentiel de séparer la plus grande partie du sulfate de baryte; Tâddi* tion de la chaux en certaine dose a pour effet de décomposer le sulfate de plomb, qui , sans cette addition, entrerait en combinaison dans la scorie, et serait par là en grande partie soustrait à Tac* tion réduisante de la galcne ou du charbon; et comme pour atteindre ce but il parait nécessaire d employer un excès de chaux , il en résulte que les scories qui se forment dans le four à réverbère se partagent en deux parties : Tune, fusible, qui se sépare par liquation, en entraînant une cer* taine quantité de sulfate de plomb, et Tautre, p&teuse, mais non coulante, qu'on peut considérer comme un mélange d'oxide de plomb, de chaux, de matte et d'oxides de fer et de sine, imbibés de scorie fusible.

Sftth-SMr Pour apprécier la capacité fondante du fluorure de calcium , après m'être assuré que les sulfates de baryte , de chaux et de plomb ne forment point entre eux de combinaisons fusibles, et que même les deux premiers sulfates ne se fondent pas avec le sous-sulfate de plomb , j'ai fait les ex* périences suivantes.

EN AVGLETERRS. 669

J ai chauffé graduellement jusqu'à 5o* pyromë» triques environ : '.

Spath-fluor. ••*... tffi^'^l at. 19^,94^^^ ^^' Sulfate de Uary te.. 29,16—1 ^9,16^1

Le premier mélange 5*est fondu » mais sans devenir parfaitement liquide. La matière, refroidie , était boursouflée dans quelques parties, à cassure grenue cristalline; les parois des cavités étaient polyédriques, et Ton apercevait çk et là quelques petits -cristaux prismatiques.

Le second mélange s'est complètement liquéfié et a produit une matière compacte, à cassure lé« gèrement cristalline , un peu translucide; mais elle ne présentait aucune indice de cristaux»

J*ai chauffé comme ci-dessus :

SpaUhflnor... tg|l|74— aat. gfyST— lai. it^^^iuU 31,47— lat. Snlf-daeliaws .

calciné.. . 17 ,14— t 17 >>4^' 17,14—1 '7 914— 4 -

Les trois premiers mélanges se sont complètement fondus , mais le second beaucoup plus facl* lement que les deux autres. La matière provenant du premier mélange était compacte^ a cassure inégale, et ne pcésentant que de faibles indices de cristallisation* La matière provenant du second mélange était d*un blanc un peu nacré, trans-» lucide, cristalline I composée de grandes lames

670 FAUUCATIIMr ' DO FLOMB

entra-croitéat en divers tensi et il ^jrr avait dans les cavités quelques cristaux dont on aurait pn mesurer les angles. La matière provenant du troisième mélange était compacte ^ sans bulles, blanche, légèrement translucide , à cassure grenue lamellaire , è lames très éclatantes.

. Le quatrième mélange n*est pas entré en pleine fusion ^ mais il s*est fortement ramolli. La matière était très buUeuse^ blanche, opaque, à cassure grenue , à grains très fins ; la surfSace intérieure des bulles était polyédrique*

On a soumis à la même chaleur que les essais précédons , trois mélanges do spath-fluor et de sulfate de plomb , savoir :

Spaih-fluor . . . 9^,87 — i ai. 4S9^^i >^^' 4'»9B~"> *^* Suif, de |iloiub. . 87 ,91— -1 87 191 —a 76 »83— 4

Ije premier mélange, composé de

Spath-fluor. ••.•••.. o,ftio SuUate de plomb. •• 0^790

s'est fondu avec la plus grande facilité , et est devenu liquide comme de l'eau. Lia matière était compacte, à cassure pierreuse, inégale, un pen luisante , opaque , ne présentant aucun indice de cristallisation* ^ . Le second mélange , composé de

Spath-fluor...'. 0|ii6

Sulfate de plomb. . i 0,884

EN ANGLETERKF.. 67 I

s*est fonda aussi facilement qne le précédent et a acquis la même liquidité : la matière était com* pacte , pierreuse, d'un blanc un peu jaunâtre.

Le troisième mélange s'est fondu ^ mais sans prendre une liquidité complète. La matière était remplie de petites bulles, ce qui lui donnait l'apparence d'une pierre-ponce grenue et s'égrenant sous Tongle , un peu jaunâtre et n'offrant aucun indice de cristallisation.

Lorsqu'on ajoute de la chaux ou du carbonate de chaux à un mélange de spath*fluor et de sulfate de plomb, ce sulfate est décomposé, du moins en partie , et il se forme un composé fusible de spath-fluor et de sulfate de chaux mêlé de lithargè. En effet,

I ai. de spath-flaor* ••••.• 9^987 **^ O9 ^81 I aC de sulfata de plomb.. 37 ,91 -^ e,6go I al. de ebaux.*. ;• 7 ,ia — o.iag

sont promptement devenus très fluides , et la matière était d'un gris pâle, lamelleuse, cristalline dans la plus grande partie de sa masse ; mais le fond du Culot était jaune, ce qui annonce quil s'y était accumulé de la lithargè.

On Tient de voir que -les sulfates de baryte, de chaux et de plomb M fondent très bien , chacun séparément , avec le spath-fluor i lorsque ces troié sulfates sottt réunis, ils forment avec cette subs*

67a FAMIOMtOlf' OU KAMB

UDca des composes^ qui te fondeat eMora plw

facilemeot. Uo mëlange forme de

SpAtli»flaor. •..*•'• e^aa

Sulfate de baryte. ••.•••• o^aS Sulfate de chaux calcintf.. .o»3o #

Sulfate d^^plomb. •• ^ ••• • o^aS

ifOe

a pris une liquidité parfaite à la cltaleur blanelie naissante. La matière p refroidie ^ était oompecle • k cassure inégale, presque unie, matte; blanche et opaque : elle ressemblait parfaitement aux scories fusibles de Lea ; aussi s'en rapproche*t*eUe beaucoup par sa composition. Cette matière , fondue avec â parties de flux noir, ne produit que o,o55 de métal ; mais en y ajoutant en même temps 0,10 de limaille de fer, on peut en extraire 0,14 ^o,i5 de plomb, et la scorie, qui se fond aisément , est compacte , à cassure grenue et mêlée, et coloriée en brun*noir par du sulfure de fer.

Le spath-fluor, formant avec les sels infusibles beaucoup de combinaisons fusibles, il était aisé de prévoir qu'il se fondrait très facilement avec les sels fusibles par eux-mêmes ; c'est effectivement ce que Ton a vérifié par les expériences suivantes : les essais au chalumeau apprennent d'ailleurs qu'il produit des verres avec le borax et avec le phosphate de soude.

Spath-fluor i9^i94"~*> *^* '9^f 74 — ^*^

Sulfate de soudé anhydre. • • 35 «4^"** '7 b^*— >

55 ,aa 37,58

feu AMGLàTËRRE. : GyS '

$e sont complètement fondus à la chaleur blanche. >

Le premier mélange est devenu entièrement

fluide; la matière a pris un très grand retrait en !

se refroidissant ; elle était compacte ^ à cassure

grenue, cristalline et fortement translucide. La ,

se<x>nd mélange n^est pas devenu aussi liquide i

que le prçmier, La matière , refroidie , ressemblait j

à la précédente , mais elle était plus tenace et plus ]

dure. I

i st* de spath-fluor..». • igF,6i {

I at« de borax fondu. •• s5,a5

se sont fondus sans bouillonnement ni boursou-*

flement à la chaleur blanche p et sont devenus

bien liquides , quoique un peu p&teux. La matière^

refroidie, était compacte, k cassure écailleuse ,

luisante, présentant beaucoup de petites lamelles

fortement translucides ; elle ressemblait à nn grès

lastré.

lia propriété fondante du spath*fluor, et l'action chiomm

bien*connue du chlorure de calcium sur les sulfates *^•^-

' de baryte et de strontiai\e , m*ont donné Tidée

dVxaminer \i manière dont se comportent difie«

rens chlorures avec les sulfates.

I at. de chlorure de sodium... ••, i4S67 I at. de sulfate de Juiryte 29,16

ou I at. de chlorure de hariuiii*..^* aSs^gg -. * , f at« de sulfate de sonde. •#••,« • ; 17 ,84 . ,

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