4 4 * A C I lu fonte doit perdre de fou phlogiflique pour devenir
. acier, que le fer doit en reprendre pour fubir cette
conrerfion ; en un mot, que l’acier approche plus
de la fonte que du fer. ( §. 266, n°. 2. )
A la vérité on pourrait oppofer les expériences
par lefquelles M. Bergman a déterminé fi induflrieu-
fement les quantités de gas inflammable que fournit
un poids égal de fer dans ces trois états, pendant
là diflolution dans les acides, & les quantités d’argent
réduit pendant fa précipitation (voyq; ci-*-devant ,
fetf. V , n°. 13 6* 14 ) , expériences qui font conduit
a admettre plus de phlogiflique dans le fer que dans
l ’acier , plus dans l’acier que dans la fonte. Mais ces
réfultats paraîtront-ils luffifans pour décider un
ordre aufîi contraire à celui qu’indiquent tant d’autres
phénomènes ? M. Cavallo rapporte ( Treat. on a ir, &c.
3 ? ch- 4 ) 3 dans les propres exprefîlons de
M. Prieflley, une obfervation que je n’ai pu retrouver
dans l’édition -françoife, que l’illuflre Phyficien
anglois dit avoir faite en calcinant fur le mercure,
par le foyer de la lentille, des quantités égales de
limaille de fer & d’acier préparée avec foin, & d’où
,11 conclut que 1 acier fournir ~ de gas inflammable
plus que le fer; ce qui s’accorde ( ajoute-t-il ) avec
Thypothèfe que l’acier tient plus de phlogiflique que
le fer. Tant quil y aura des motifs probables de
regarder le principe de Sthaal comine un être réel, j
on fe refùfora toujours àpenfer que la matière char-
bonneufe , fi riche de ce principe, le réduCtif par
excellence , puiffe fervir dans la cémentation du
fe r , a en diminuer plutôt qu’à en augmenter les
proportions. ' ■ • ,
Au refie, les difficultés de concilier les faits avec
une f opinion, ne font pas des preuves de la vérité
de 1 opinion contraire ; on verra bientôt que, quand
il ferait démontré plus rigoureufement que le phlogiflique
exifle plus abondamment dans l’acier que
dans le fer duâile, je ne penferois pas pour cela qu’il
n y eut pas d’autre caufe à chercher des propriétés
que le fer acquiert dans la converfion : là dofe de
phlogiflique peut n’être ici , comme celle de h chaleur,
qu’un effet particulier, qui dépend d’un changement
antérieur ou fimultané dans la compofition.
Quoique l’idée que nous avons du phlogiflique répugne
beaucoup moins à l’accroiffemen^ de poids
oblervé dans la converfion, fur-tout depuis que le
célèbre Kirwan Ta-identifié avec le gas inflammable,
depuis que ce gas efl foupçonné foire une des parties
conflituantes de L’eau ; cependant on aurait encore
peine à imaginer que le fer pût recevoir par quintal,
dans l’aéle de fa converfion, i livre 4 onces 6 gros.
2.8 grains de ce fluide, c’e fl-à-dite, tout au moins
250 pieds cubes dans fon état d’expanfion. Mais une
objeélion qui me paraît encore plus tranchante contre
cette explication de la converfion du fer en acier par
la feule addition du phlogiflique, c’efl la partie noire
que les acides laifïènt lors de la diflolution de l’acier, '
comme lors de la diffohition de la fonte, qui imprime 1
à leur furfoce une tache fi marquée, & qui, dans
quelque hypothèfe que ce foit, n’annonçe auurément
. A G I
m une métaUifation plus parfoite, ni par conféquetw
> une fimple addition du principe métallifont.
in. La découverte des propriétés de l'air vital ««
pouvait manquer de fournir de nouvelles vues for
la theone de la converfion du fer en acier, & elles
ne devôient pas échapper à la fugacité .de l’illuftre
Académicien qui en a déjà tiré un fi grand parti pour
l avai,cernent de la fcience. C ’efl: dans le Mémoire
déjà cité {Acad. R. det Sc. ann. 17S2, pas. rr. \
que M. Lavoifîer en a fait l’application’; il regardé
comme très-probable, que la fonte de fer efl un
mélange d’environ un huitième d’érhiops martial &
de fept hiiitièmes de fer pur. Cette hypothèfe fe
concilie très-bien avec les expériences de Bergman
fur les quantités de gas inflammable produites par
la fonte 8c par le fer, parce que l’étliiops fe trouvant
déjà en partie famré d’oxigine, ne peut plus
decompofer la même quantité d’eau ; elle s’appuie
egalement fur les belles expériences de M. de Four-
eroy , pour déterminer les .propriétés des divers précipités
martiaux (Mém. de Chymie, &c. pag. 28) ■
elle trouve enfin une nouvelle bafe dans l’altération
que reçoit le canon de fer ancandefcent dans l’opération
de l’analyfe de l’eau, & qui le porte réellement
à l’état d’éthiops martial demi-vifrifié. Ainfi
dans ce fyflème, c’eft le paffage d’une portion dé
fer a cet état qui lui donne la dureté ; il a lieu né-
ceflàirement toutes les fois qu’on plonge l’acier rougi
dans l’eau ; il a lieu à une très-foible chaleur, quand
le fluide ou on 1 eteint, hâte par lui-même la calcination
, comme il arrive dans la trempe à Teau-
f°rte ; fon effet efl fur-tout fenfible à la furfoce,
elle durcit foule, tandis que l’intérieur confofve toute
fa duéîilité ; & le recuit ne détruit l’endurciffement
produit pàr la trempe que parce que l’éthiops bien
plus fufible que le for, fe répartit dans toute la
maffe.
J’ai déjà annoncé les doutes que laiffoit encore
cette explication ingénieufe, même fur l’effet de la
trempe ( § . | | feë. IV , n. on; y a vu que le
centre d une affez groffe pièce d’acier trempé, don-
noit la tache noire avec les acides, tout de même
que la furfoce; je pourrais ajouter que, lorfqu’onJ
trempe de 1 étoffé Ou du fer mêlé d’acier, quelque
part que fe trouve celui-ci, il durcit foui, & que
lf portion de fe& qui a reçu le Conrad immédiat de
l’eau , n’a pas pour cela changé. Mais il efl aifé de
juger que 1 illuftre Académicien n’àpas entendu foire
fervir cette hypothèfe à la théorie' de la converfion
du fer en acier, puifqu’il a commencé par difpofor
le fer à. recevoir la trempe par la cémentation dans des
matières charbonneufes ; ce qui eût été inutile , fi la
calcination partielle eût été fuffifante pour donner
au fer les caraélères de l’acier; ce qu’il n’auroit certainement
pas foit, s’il avoit penfé à établir une pareille
conféquence. En un mot, M. Lavoifier recon-
noit que le refroidéffement contribue aufîi à la du-
[ rets ■> ^ans oela on ne concevrait pas pourquoi la
trempe à 1 eau bouillante feroit fans effet, çette
A C I
inconfiance ne pouvant que favorifer l’a&ion réciproque
de l’eau & du:feu l’un fur l’autre, & par
conséquent la produ&ion de l’éthiops.
IV. Si la matière de la chaleur, le phlogiflique,
l’air vital, foit fouis, foit en les fuppofont combinés
en différentes proportions, ne fuffifent pas
pour nous donner une théorie fatisfoifante de la con-
yerfion de fer en acier, il fout bien qu’il y ait.
quelcru’autre principe qui change & modifie par fes
propriétés particulières, l’une ou l’autre de ces fub-
flances : la belle analyfe de l’illuflre Bergman nous
indique la plombagine-.
Que l’on foffe diffoudre dans l’acide vitriolique
pur, étendu de deux parties d’eau, de la fonte, de
l’acier & du fer , à -l’aide d’un peu de chaleur : le
fer fera diffous complètement ,. ou du moins il né
reliera que bien peu de matière infoluble ; il fe
féparera de la fonte & de l’acier une poudre noire
en différentes proportions , mais toujours en quantité
très-fenfible, toujours plus abondamment avec
la fonte qu’avec, l’acier. Pour démontrer d’une manière
non équivoque le phénomène que prefente
cette diffolution, je me fors ordinairement dans les
cours publics de l’académie de Dijon, de fonte grife,
douce à la lime ; j’en mets dans un matras une foule
lame mince, limée à neuf fur toutes fes- faces, du.
poids d’environ deux à trois grosi En conduifant la
diffolution à un feu de. lampe très-doux , on voit
bientôt flotter dans la liqueur une quantité de paillettes
noires très-minces ; je décante la diffolution
avant qu’elle foit faturée ; je verfe de l’eau pure à'
piufieurs reprifes fur ce qui refie non diffous, & je
lé laiffe enluite fimplement égoutter fur du papier
à filtrer.
Le lendemain on trouve le morceau de fonte de.
la même forme, & qui, paraît à peine diminué, -de
volume, quoiqu’il ait perdu fouvent plus du tiers
de fon poids (c e qui dépend du moment où on
arrête la diffolution ) ; il efl déjà couvert de rouille,
& fous cette rouille efl une poudre noire, encore
adhérente à la fonte, mais qui fe laiffe détacher très-
facilement. Toute cette croûte enlevée, forme ordinairement
un poids de n à 15 grains, & alors on
apperçoit très-fenfiblement la diminution de volume
de la fonte en ^ proportion de la diffolution.
On retrouve d’autre part, fur le papier, les paillettes
dont j’ai déjà parlé, qui font quelquefois de
toute la longueur du morceau dont elles faifoient
partie, qui en rappellent la forme fouvent par deux
côtés à la fois, exaClement comme des portions de
fourreau ; qui, à la furfoce intérieure, préfontent
des flries ou hachures peu profondes, mais très-
diffinéles, & qui confervent abfolument leur première
. couleur noire.
Dans cette opération bien fimple, Il devient très-
facile de faifir les différences Importantes qui caraç-
terifont la poudre noire adhérente au métal, & les
paillettes qui s’en font féparées. La première efl un
Vrai éthiops qui ell très-fenfible à l’aimant, qui fo
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diffout dans les acides, qui devient rouille en moins
de 12 heures, fi on le laiffe à l’air libre avant que
d’avoir été defféçhé ; les paillettes ( non plus que la
poudre noire , qui n’en efl que le détritus, & qui
fo trouve auffi féparée du métal) n’ont aucune de*
ces propriétés : un aimant qui enlève le morceau de
fonte, même avant qu’il foit dépouillé de fa croûte,
ne peut déplacer la plus petite de ces paillettes du
poids de jr 'd e grain ; elles font infolubles, même
dans l’aciae muriatique ; écrafées dans un morceau
d’agathe avec un pilon cl’agathe, elles les enduifont
d’une pellicule micacée, brillante tout-à-foif, reffem-
blante au crayon.
Voilà -donc dans la fonte & dans l’acier une fub-
flance que ne nous donne pas l’anaîyfo du fer, du
moins en quantité que l’on puiffe comparer, & qui
n’efl ni éthiops ni fafran de -mars: Les expériences
du célèbre Schéete nous ont foit connoitre cette'
fiibflance fingulièrequi fo réfcut toute en gas, comme
fi elle n’a voit point d’élétnens folides, ou fufcep-
tibles par eux-mêmes de la forme concrète ( Voyeç
Pl o m b a g in e ). Mais quand .'on pourrait avoir des
doutes fur fa vraie compofition , quand on parviendrait
à y découvrir quelqu’autre principe plus greffier
, ou même un peu de terre métallique -, dans
un état que nous n’avons pas encore foupçonné, il
n’en feroit pas moins certain que .ce compofé fait
comme tel, une partie conflituante effentieLle de la
foq|e & de l’acier, & qu’on ne trouve pas de même
dans le fer. Il efl facile maintenant d’indiquer la
caufe immédiate de ces taches que produifont conf-
tamment les acides fur la fonte & l’acier, & qu’011
n’obferve pas en touchant le fer doux avec les.
mêmes acides : elles font dues à la précipitation de.
la plombagine.
A'ces preuves d’analyfe, nous pouvons réunir un
grand nombre de preuves fynthétiques : la première
& la plus direéle, efl la production de l’acier par
le mélange de la fonte & du fer ; l’un étant chargé
par excès de ce dont l’autre manque, le partage qui
s’en fait peut, fans autre condition , donner la com-
pofition moyenne qui conflitue l’acier; c’efl ce que
nons avons vu arriver. ( Expèr. fur le fe r , n. 32. ,
33 34‘ ) \ j ■ ; ,
Si la fonte efl un acier furcharge de plombagine ,
l’acier fondu avec la plombagine ou avec la pouf-
fière de charbon, doit reprendre les caractères de
la fonte ; l’événemënt a confirmé cette analogie.
( Expèr. fur l’acier, n. 13 & 16. )
Par la raifon contraire , la fonte traitée avec les
mêmes matières, doit s’éloigner d’autant plus de l’état
d’acier ; trois réfultats décififs ont vérifié cette conféquence.
( Expèr. fur la fonte , n. 8 , 17 & 2 1 . )
Que l’on excepte quelques cas rares, dont l’anomalie
n’efl pas même difficile à expliquer , tous les
faits que j’ai recueillis fe rallient naturellement à ces
principes. Nous avons vu qu’il folloit des flux, des
cémens de nature contraire pour opérer fur la fonte
& fur le fer : on fuit aifément cette oppofition dans
tous les procédés qui ne font pas affez compliqués