molécules > elle eft très-peu altérable ; elle eft plus
douce que la plupart des autres : auffi elle eft employée
avec avantage pour le coulage de beaucoup
d’inftrumens qui doivent réiifter aux poids,
aux percuflions , aux efforts & aux preflions quelconques
, tels que les rouages, les volans, les canons
de marine & de fîége.
C. La fonte noire diffère delà précédente, en ce
qu’elle contient beaucoup plus de carbone qui lui
donne fa couleur 5 elle provient de la trop grande
quantité de charbon employé pour l’obtenir , & du
long iejour que lamine a fait dans fou conta# avec
ce corps. Elle feroit de l’ acier fi on lui enievoit
Foxigène qu’elle contient : auffi elle eft très-propre
à fe convertir en ce compofé; elle eft très-
fufible, mais fufceptible de le brifer en éclats
par le choc, prefque comme le verre, furtout
quand elle eft expofée à de fubites & à de grandes
variations de.température : aufti ne l’emploie-
t-on qu’à des ufages où il ne faut que peu ou point
de réfiftance , & à la fabrication de pièces peu
importantes.
D. La fonte fruitée , ainfï nommée parce que,
fur un fond gris ou blanchâtre , elle offre dans
la caffure beaucoup de points noirâtres, plus ou
moins étendus , comme ces taches que l’on voit
fur 1a peau des truites , eft un mélange de fonte
blanche ou grife, & de fonte noire, difféminée
plus ou moins irrégulièrement dans la maffe de la
première. Elle participe des propriétés des deux,
& provient d’une Mon inégale ou d’un refroi-
difl'ement trop fubit.
La nature bien connue de la fonte en général
la préfente comme du fer légèrement oxidé encore
plus ou moins carboné, & , en montrant
fa différence d’avec le fer, explique facilement les
propriétés qui la cara#érifenr. La préfence de
l ’oxigène fait voir pourquoi elle.adonné à Bergman
, dans fes ingénieux effais , fenfiblement
moins de gaz.hydragène que 1 efer; pourquoi elle
eft beaucoup moins altérable que lui par 1 air & par
l’eau j pourquoi, à mefure qu’on lui fait fubir
des fufions fuccefttves , furtout dans les fourneaux
de réverbère , comme cela fe pratique fpéciâle-
ment pour la fonte des pièces d’artillerie , des
cylindres d’un grand diamètre, des larges volans
& ae tous les grands uftenfîles en général,
elle fe rapproche peu à peu de l’état de fe r, &
donné à chaque fois, fuivant la forme 8e la durée
du feu qu’elle éprouve , une portion plus ou
moins abondante de véritable carbure de fe r,
bien reconnu par les trois phyficiens cités ci-def-
fusj pourquoi, toutes les iois qu’on la puife
fondue pour la couler par parties dans de petits
moules,; elle lai|fe fur les cuillères qui fervent
à cet ufage un enduit brillant écailleux de carbure
de: fer trèsfreconnoiflable. Une obfervation
confiante confirme- furtout le dernier réfultat :
c’ eft qu’on trouve. fréquemment dans les fourneaux
où l ’on traite les mines .dé fer. ', pour, obtenir
b fonte, ainfi que dans les creufets où on
la refond fouvent, des morceaux mêmes criftal-
lifés de carbure de fer artificiel.
48. L’art ingénieux par lequel on convertit b
fonte en fer proprement dit, découle immédiatement
de ce qui vient d’être expofé: on conçoit bien
qu’ il ne confifte que dans la féparation de l’oxigène
& du carbone, dont l’union avec le fer
conftituoit la fonte ou le fer coulé. Pour remplir
cette condition, on expofe à une haute température
la fonte que l’on fe propofe d’affiner. Le
fourneau, qui fert à cet affinage, eft une forge
en fe r, un peu creufe , fur laquelle on place une
maife de fonte que l’on entoure de toutes parts
de charbon de bois : une tuyère porte fur ce com-
buftible une grande quantité d’air mu avec une
vicelïe plus ou moins forte. Comme la principale
opération confifte à faire brûler le carbone contenu
dans b fonte aux dépens de l’oxigène qui y
eft uni en même tems , & de chafier à la fois
ces deux corps qui doivent fe dégager combinés
en gaz acide carbonique , il eft néceffaire de
faire fondre la maffe & d’en préfenter fuçceflî-
vement toutes les iurfacesau dehors delà fonte,
de manière que l’acide gazeux puiffe fe dégager
librement. Voilà pourquoi, quand la fonte
eft ramollie, on la pétrie avec des ringards > on
la retourne à beaucoup de reprifes, comme une
véritable pâte. Par ce mouvement, le charbon
extérieur ou de la forge enlève lui-même une
portion de l’oxigène à b fonte, & fon propre carbone
en emporte en même tems une autre partie :
b maffe eft à fon extérieur dans une continuelle
efferv.efeençe 5 les molécules du fer ainfi purifié
fe rapprochent peu à peu, fe refferrent & s'unifient
plus étroitement. Une partie du carbone
de la fonte tend auffi à fe féparer en carbure de
fer : le phofphure ferrugineux, qui eft fouvent
contenu dans la maffe, refte toujours fluide, tandis
que 1a portion de fer déjà affiné , & qui eft
bien plus difficile à fondre que la fonte elle-même,
commence à fe figer, à devenir moins pâteufe :
ce dont l’ouvrier, qui b foule avec fon ringard,
s’apperçoit à la difficulté qu’il éprouve à mouvoir
& à retourner cette mafle plus denfe & plus voi-
fine de la folidité. Auffi dit-il alors, dans fon langage
très-expreffif, que le fer prend nature. Alors
il ceffe de pétrir j il porte fa fonte prenant déjà
nature de fer, fur une forte enclume placée près
du fourneau d’affinage j il 1a frappe avec un marteau
très-pefant, mu par une machine à*eau ou à
vapeur. Cette pereuffion rapide rapproche les molécules
du fer 3 exprime la portion de phofphure de
fer encore liquide placé entre fes molécules, en détache
le carbure de fer, ainfi qu’une partie de fer
oxigéné qui recouvre la furface, & achève ainfi
la purification du métal que l’a#ion du feu &
le pétriffage a voient déjà commencée. C’eft ainfi
qu’on obtient le fer proprement d it, le fer forgé ,
ferrum çufum.
49. Ce
49. Ce fer, prefque toujours le produit de l’af-
finage & au martelage de là fonte, peut cependant
être obtenu quelquefois fans fufion préliminaire
&: par une forte d’affinage primitif. C’eft
ce qu’on obferve dans le traitement de certains
carbonates de fer & de quelques mines en oxide
oligifte, tel que le fer de l’ile d’Elbe. Il fuffit de
chauffer fortement, de ramollir fubitement ces
mines au milieu du charbon allumé qui en opère
promptement la réduction , & de porter fur le
champ cette efpèce de fonte extemporanée fous
le marteau pour en féparer les corps étrangers ,
b portion de laitier qui y adhère encore , ainfi
que les divers corps étrangers , ou la fonte eile-
même , qui y font encore mêlés & fondus. Ce
procédé eft nommé méthode catalane, parce qu’on
le pratique fréquemment en Catalogne > fouvent
même cette pratique (impie & fondée, comme on
le conçoit, fur b nature de 1a mine elle-même ,
donne facilement de l’acier , parce qu’en traitant
ainfi du carbonate de fer qui contient ce métal à
l’état de pur oxide, on lui enlève aifément fon
•oxigène , tandis qu’on y introduit du carbone;
C ’eft pour cela qu’on nomme ce produit acier
naturel, & les mines qui le fourniffent mines d'acier
, comme je l’ai déjà annoncé plus haut.
■ y©. ; Le fer, affiné ou extrait de la fontè par
les moyens indiqués, eft diftingué par les fabricans
& les divers ouvriers qui l’emploient, en différentes
efpèces, fuivant les propriétés dont il jouit,
& les différentes fubftances qu’il peut retenir encore
en combinaifon. On reconnoît d’abord du
fer doux & du fer aigre , fouvent carâ#érifé par
l’expreffion de fe? rouvrain. Lè fer doux eft très-
du#ile ; il s’aplatit 8c fe forge aifément à froid 5
.il eft encore très-facile à travailler : on le plie à
volonté , & on lui donne toutes les formes pof-
fibles. Celui q u i, caftant après avoir été plié
plufleurs fois dans le même endroit, préfente
dans fa caffure des filets où fibres très-manifeftes
& très - fenfibles , eft nommé fer nerveux , parce
qu’il réfîfte à 1a fra#ure, & fe biffe tirailler ou
alonger plus ou moins avant de fe rompre. Il faut
obferver cependant que le fer le plus nerveux
dans fon tiffu peut être cafte net & d’un feul coup
fi ce coup eft très-violent & très-fubitj de forte
qu’on ne verra plus enfuite fon nerf intérieur ;
tandis qu’en frappant à petits coups fucceflifs &
mefurés le fer le plus rouvrain, on peut lui faire
préfenter l’apparence de fibres & de nerfs dans
fon tiffu. On doit plus fpécialement s’ attacher à
examiner le grain des fers caftes tous de la même
manière , afin d’avoir un terme exa# de com-
paraifon fi l’on veut acquérir quelques notions
précifes fur leurs différences à la feule infpec- |
tion. Le/èr rouvrain ou aigre a un grain plus ou j
moins gros , ou une caffure remplie d’écailles j
brillantes, prefque comme celles des véritables |
métaux fragiles. Le fer doux ne préfente dans fa j
caffure fubite que de très-petits grains ferrés > &
Ch im i e . Tome TV,
pour peu qu’on le plie avant de le rompre , ou
qu’ on ne le rompe que par plufieurs coups fucceflifs,
il offre des fibres bien fenfibles te même
courbés dans la fradture.
ci. On reconnoît encore des différences très-
remarquables dans deux efpèces de fer, l’un qu’on
nomme fer cajfanc a froid , l’autre qu’on défigne
par l’expreflion de fer cajfant a chaud. Le premier
va quelquefois jufqu’à fe brifer au moindre effort
& prefque comme du verre : il doit manifeftement
cettè propriété au phofphure de fer qu’ il contient,
& on s’en aflure, on en reconnoît en même tems
la proportion en le diffolvant dans l’acide fulfu-
rique étendu d’eau. Cette diffolution , confervée
quelque tems dans un vaiffeau conique, devient
blanche 8c laiteufe; elle biffe dépofer peu à peu
le phofphate de fer que le phofphure a formé par
l’effet de la diffolution. Le fécond de ces fers Ce
forge très-bien à froid 5 mais, par une propriété
fingulière , à mefure qu’on le chauffe davantage ,
il devient fragile quand, il eft rouge-blanc, 8c fe
brife plus ou moins fortement , tantôt comme du
verre, & tantôt en fe fendillant & fe gerçant. On
penfe généralement aujourd’hui que cette dernière
propriété dépend d’un alliage de quelques métaux
étrangers , tels que le manganèfe , & furtout l’ar-
fenic j que ce dernier, formant un alliage très-
fufible , fe ramollit dans les lieux où il fe trouve
difféminé ou logé entre les interftices du fer qui
n’éprouve pas le même ramolliffement, en fépare
les molécules ou diminue finguliérement leur adhérence
réciproque 5 ce qui le fait brifer quand on
le frappe.
y 2. Quant à l’acier , troifième état très-remarquable
du fer, je n’en parlerai point ici , parce
que c’eft une combinaifon particulière du fer Sc
du carbone, fouvent allié de phofphore , dont
l’hiftoire fera mieux placée à fon rang dans celle
des compofés du fer avec des corps combuftibles :
c’eft d’ailleurs du ferproprement dit qu’ il faut examiner
les propriétés chimiques; & l’ acier ne peut
être confidérë que comme un de fes compolés,
une de fes modifications.
Oxidabilité du fer par l'air.
y’ . Perfonne n’ignore que le fer, expofé à l’air,
eft, de tous les métaux , celui qui s’altère le plus,
qui' fe convertit en rouille , fe brife peu à peu en
pouflière jaune, & fe détruit ainfi tout M e r ,
même dans les morceaux les plus gros ou les plus
épais, qui s’ufent jufqu’à leup centre, & fe mêlent
enfin à 1a terre, dont ils prennent la forme. Telle
' eft la rai fon pour laquelle' l’oxide de ce métal eft
fi abondant & fi fréquent parmi les foffiles, &
femble , en fe combinant à tous les autres corps ,
en fe gliffant pour ainfi dire parmi tous les compofés,
deftiné à recouvrir & à colorer toute la
furface du globe. On attribuoit autrefois cet effet
aux Tels contenus dans l’air, fans avoir aucuns
$s