EXTRACTION DE L`ARGENT AU XVIe S.

Transcription

EXTRACTION DE L`ARGENT AU XVIe S.
EXTRACTION DE L’ARGENT
AU XVIe S.
Les gisements d'argent natif (Ag) ne sont pas très fréquents, ils se rencontrent
généralement sous forme de filons associés à d’autres occurrences minérales. Les
découvertes d’amas se produisent cependant comme par exemple, au XVIe siècle avec la
découverte d'un bloc d'argent natif de 540 kilos sur le site de Ste Marie aux Mines en
Alsace. D’autres découvertes de ce type se sont encore produites ailleurs dans le
Monde. La plupart du temps, l’argent se trouve disséminé sous forme de sulfure, surtout
dans la galène (galène argentifère), un sulfure de plomb (PbS) qui est la principale
source extractive d’argent, même si sa teneur est extrêmement faible (valeur
maximale, 1% soit 0,6 g d'argent pur par kg de galène). On trouve aussi de l'argent
associé au cuivre gris, un sulfure de cuivre (de 0 à 18% d’Ag). D’autres minéraux très
rares et donc d’intérêt purement scientifique peuvent contenir de l’Ag, parfois en forte
concentration (Pyrargyrite > 59,8% ; Proustite > 65,4% ; Cérargyrite > 75,3%).
Les secteurs filoniens des Vosges méridionale ont été exploités depuis l’Antiquité
jusqu’à l’époque médiévale avec des méthodes d’abattage traditionnel utilisant un
outillage en pics, barres biseautées, marteaux. L’usage de la pointerolle (voir :
Vocabulaire de la mine) puis de la poudre noire a révolutionné les techniques anciennes.
Le minerai était ensuite extrait par puits et galeries.
Après extraction du minerai, celui-ci est lavé puis bocardé (concassé).
Le grillage était une opération thermique consistant dans un foyer maçonné ouvert à
éliminer du minerai, l'eau et certains corps chimiques nuisibles à la fusion : sulfure et
phosphore.
La réduction ou l’art de la fonderie
Le four est un simple four, cylindre vertical de pierres et d'argile, avec deux ouvertures
ménagées dans le bas permettant l'arrivée de l'air et la coulée du plomb.
Le grillage de la galène (vers 1000°C) est une oxydation ; elle s’effectue naturellement
à feu vif en donnant un oxyde de plomb ; le soufre est dégagé sous forme de gaz
sulfureux.
PbS(Ag) + 3O2 = 2PbO(Ag) + 2 SO2
La réduction
L'oxyde de plomb est ensuite réduit dans un autre four ; il peut réagir avec la galène qui
est rajoutée en petite quantité pour enrichir le plomb argentifère ou avec le charbon de
bois.
2 PbO(Ag) + PbS(Ag) = 3 Pb(Ag) + SO2
2 PbO(Ag) + C = 2 Pb(Ag) + CO2
La matière obtenue est un plomb purifié de ses substances hétérogènes, mais toujours
associé à de l’argent natif : le plomb brut argentifère ; il faudra l'en séparer par le
procédé de la coupellation, menée dans un four d’affinage.
La coupellation
Le plomb est facilement oxydable ; son oxyde est fusible à 327°C ; par contre, l’argent
n'est pas oxydable et son point de fusion (962°C) est supérieur à celui du plomb. La
réaction de coupellation, séparation de l’argent du plomb se fera à haute température.
On utilise au XVIe siècle une sorte de creuset surmonté d’une coupelle, bardée de fer
dont un des bords possède une échancrure pour laisser couler le plomb.
On pratique une fusion oxydante à 850-950°C en apportant un grand souffle d'air à la
surface du plomb fondu.
L’oxyde de plomb s'appelle la litharge ; moins dense, elle surnage et sera « écrémée »
par le fondeur.
Au fur et à mesure que la coupellation progresse, la masse de plomb diminue et la part
d'argent augmente se concentrant au fond du creuset. À la fin il ne reste plus que de
l'argent, « un éclair blanc ».
Tout l'art du fondeur lors de cette opération est de conduire la fusion avec un minimum
de pertes pour récupérer le plomb et isoler l'argent, tout en se protégeant des
dégagements de vapeurs toxiques.
Four de coupellation
Sources :
Gravure tirée de l’ouvrage de Heinrich Gross, « la rouge myne de Sainct Nicolas de la Croix »,
1529
Mines, mineurs et minéralogie au Silberthal, association minéralogique « Potasse »
Texte relu et corrigé par Denis Leypold