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Ce sujet vise essentiellement l’aide à l’identification. Les ferroalliages sont utilisés en grandes quantités pour la production d’aciers spéciaux. Ils n’ont donc en général pas de forme définie. Il n’est pas rare d’en retrouver dispersés dans la nature et avec la multiplication des détecteurs de métaux, ils reviennent régulièrement dans les questions adressées à Géoforum. Grâce à l’initiative de Paterre que je remercie, je peux illustrer ce sujet avec quelques échantillons ayant appartenu à la collection de Monsieur Bécé qui fut Directeur des Aciéries des Vallées de l'Orne et de la Fensch : https://www.geoforum.fr/topic/39826-don-2-vieilles-collections/ Cette collection comprenait une boîte dédiée à la métallurgie avec, en vrac, plusieurs échantillons métalliques, deux éprouvettes Charpy, quelques objets accessoires et des étiquettes. Je m’en tiendrai ici à ceux qui s’apparentent à des ferroalliages. Voici une vue d’ensemble avec le repérage qui sera utilisé par la suite : et voici les étiquettes : Pas évident de relier les étiquettes aux échantillons ! Alors, j’ai fait quelques tests basiques : densité, magnétisme, résistance électrique. J’ai même testé sommairement la dureté : tous rayent le verre plus ou moins facilement, certains sont rayés par le verre. Ce ne sont pas des matériaux homogènes. Aucun ne raye le quartz. Sans tests de micro-dureté, il est inutile d’aller plus loin. Tous conduisent très bien l’électricité à part B dont la résistance est nettement supérieure à celle des métaux courants. Voici un résumé des résultats des tests : Au bout du compte, seule la spectrographie m’a permis d’y voir clair. De façon quasi-certaine, il y a deux ferromolybdènes (C et F) deux ferrotitanes (E et G) et une fonte grise. L’échantillon D ne semble contenir que du fer. Je ne peux pas tester les ingrédients non métalliques comme le carbone. C’est le plus dur de tous. Il est très fissuré. Il pourrait s’agir de fonte ou d’acier. Son aspect évoque plutôt un traitement en four à arc. L’échantillon B est assez étrange, l’élément majeur semble être le calcium (mais mes tests ne sont pas quantitatifs) avec du fer et du titane. Sa très faible densité et sa résistivité élevée sont atypiques. À voir du côté des mousses métalliques : peut-être une mousse de titane ? Certaines étiquettes son restées orphelines. Je n’ai trouvé aucune trace significative de vanadium ou de tungstène. V est facile à détecter, W plus compliqué mais les densités relativement faibles sont défavorables à un éventuel ferrotungstène. Rien non plus qui pourrait ressembler à un silico-aluminium. Les deux ferromolybdènes sont très différents. L’échantillon C présente de belles dendrites avec des faces octaédriques. L’autre ferromolybdène (F) ne montre que des grains très fins avec un début d’oxydation. Il en va de même pour les deux ferrotitanes. E ne montre aucun signe d’oxydation et présente quelques cristaux avec des angles droits très nets. G présente de superbes irisations mais aucune forme cristalline identifiable. On notera les profondes différences d’aspect entre deux échantillons de la même famille. Ne pas se fier aux apparences! Ce n’est un début. À compléter en fonction des trouvailles à venir.

Merci frangin pour la confirmation ! Je n’avais pas vraiment de doutes... C’est rare de voir les étapes du processus aussi nettes. L’autre intérêt de cet objet est de montrer qu’on peut trouver des cristaux centimétriques sur des scories.

Voici une scorie avec des cristallisations assez exceptionnelles. Elle vient des environs de Dracy en Puisaye, c’est donc probablement une scorie de bas-fourneau d’époque gallo-romaine. Une face ne présente que des formes arrondies sans cristallisation nette avec quelques inclusions de matériaux divers. La face opposée est au contraire fortement cristallisée avec des facettes de grandes dimensions. On note en particulier une plage de 3 cm sur 2 qui brille comme un miroir. Ce miroir est presque plan. En regardant de plus près et en lumière rasante, le miroir présente des séries de lignes qui se coupent selon des angles constants. Ces lignes forment 6 ou 7 groupes dont chacun semble appartenir à un même édifice cristallin. Au centre de chaque groupe, plus ou moins net, une sorte de noyau de forme rectangulaire. Les lignes obliques sont parallèles aux diagonales de ces rectangles. d’autres lignes moins nettes sont parallèles aux côtés des rectangles. Dans le prolongement du miroir, on trouve une zone de cristaux tabulaires enchevêtrés. Chaque face est couverte des motifs rectangulaires fréquents sur les fayalites du secteur. Nous ne saurons pas dans quelles conditions cette scorie a cristallisé. On peut supposer que le miroir et les cristaux qui le prolongent se trouvaient à la surface libre d’une poche fondue qui s’est solidifiée lentement sans être dérangée. Ça n’explique pas pourquoi les cristaux se sont orientés selon la surface du liquide pour former ce miroir ni pourquoi, juste à côté, il sont devenus complètement désordonnés... On peut également supposer que les lignes du miroir sont les traces d’une croissance dendritique avec pour germes de petits cristaux rectangulaires de fayalite…

Une bonne tête de déchet industriel pour le premier, quelque part entre la métallurgie, le verre et les matériaux isolants... https://www.semanticscholar.org/paper/Foamed-slag-glass-eco-friendly-insulating-material-Yatsenko-Goltsman/13e28e38bcbdac7f399d042586ce18f27b2fb5b9

Hommage à la taupe du mont Coupet qui avait placé ce saphir sur le pas de sa porte. Entre bigleux, la solidarité n’est pas un vain mot. À compter de ce jour, elle et ses congénères bénéficient de sept années d’indulgence pour les dégâts occasionnés dans mon jardin. Taille du caillou : 5 mm.

OK pour le poids, il faudrait aussi progresser sur le volume. Il y a plusieurs sortes d’aimants. Les gros aimants sont généralement des aimants ordinaires (gris foncé ou recouverts de peinture) pas très puissants. Est-ce que le petit est un aimant néodyme ? (ils sont recouverts de nickel et ont un aspect métallique brillant) Il est possible que l’on ait un faible magnétisme.

Les inox ferritiques à 17 % de chrome (sans nickel) ont une densité de 7,7 et ils sont magnétiques (et très utilisés par les cuisiniers!) Les inox austénitiques (les plus courants sont à 18 % Cr et 10 % Ni) sont plus lourds (autour de 8) et ne sont pas magnétiques. Il ne faut pas trop se polariser sur la densité tant que l’on a pas une indication plus précise.

Pas tant que ça. Ce n’est plus une fourchette, c’est un râteau. Un alliage ferreux reste possible.

On ne peut pas calculer un volume aussi simplement. Les dimensions sont celles de la boite dans laquelle on pourrait ranger l’objet mais il restera du vide. Vu la forme, le volume net doit plutôt tourner autour de 600 à 700 cm³, la densité pourrait tomber entre 5 et 7… C’est magnétique. Ça c’est important, peux tu préciser comment tu as fait ? Trouvé dehors, c’est intéressant. Terrain vague ? En pleine nature ? Quelles étaient les usines les plus proches ?

Ce sera difficile d’aller plus loin sans une analyse chimique. Il faudrait au moins des tests précis. Une densité permettrait d’ y voir plus clair. Pour la dureté, ce serait bien de voir ce que ça donne avec la pointe d’un couteau. Est-ce que cet objet peut attirer un aimant ? Pas de souci. On joue sur les mots. Le régule est un alliage à base d’étain, quelquefois de plomb. Le minerai d’étain, la cassitérite, est infusible… Bien entendu, on parle quand même de fonderie de minerai. Mais là, il s’agit visiblement de fonderie au sens métallurgique.

Aspect colonnaire (même phénomène que les orgues basaltiques) typique d’un alliage de fonderie mais particulièrement développé. Régule possible (au passage, ce n'est pas un reste de fonte d’un minerai) c’est aussi mou que du plomb, ça se raye avec la pointe d’un couteau. Mais il y a de nombreux autres candidats. Il faudrait être plus précis dans la demande. Quelle est l’origine de cette pièce ? Le poids, c’est 3 à 4 kilos ou 34 kilos ? Quelques tests simples : aimant, dureté, détecteur de métaux avant d’aller plus loin. La couleur verte ne saute pas aux yeux...

C’est génial ! On va pouvoir chercher des cristaux en restant dans son fauteuil, fini de crapahuter dans la caillasse et sous le cagnard !

OK pour l’éclairage, ça ne devrait pas être mal. Commence par maîtriser le 40x, les très forts grossissements ne sont pas toujours utiles. Pour chaque photo micro, il faudrait rappeler à quel échantillon elle correspond.

C’est un bon début. Il faudrait indiquer l’échelle en rajoutant une règle graduée ou en donnant la largeur de champ de chaque vue. Les éclairages artificiels faussent souvent les couleurs mais la lumière du jour est insuffisante pour les forts grossissements. Le pire, ce sont les anciennes ampoules à incandescence ainsi que les lampes fluorescentes. Une LED lumière blanche devrait poser moins de problèmes.

Bonjour Paterre, pseudo très évocateur... Désolé de n’avoir pas répondu plus tôt, je suis loin de mes bases et les accès internet sont aléatoires. Ne jette rien, c’est très intéressant. Je t’envoie un MP.

La boussole ne permet pas de dire qu’il n’y a pas de fer. Ici, d’après la couleur, il pourrait bien y en avoir un peu mais sous forme d'oxydes. Ce n'est pas métallique pour autant. L’aspect et la couleur font plutôt penser à un résidu de combustion qu’à une scorie métallurgique. La palette des déchets industriels est immense et personne ne la connaît à fond.

Scorie métallurgique résultant du traitement de minerai de plomb. Vérifier la dureté de la bille métallique.

Bonjour, Il y a peu de métaux courants dans cette gamme de densité. Compte tenu de la localisation: ferrosilicium de l’usine Ferropem à Laudun l’Ardoise.

Même avis, l’échantillon n’est pas homogène. Une analyse globale laissera beaucoup de questions : on détectera le chrome et le soufre sans pouvoir dire s’ils viennent du même composé. Si tu es du coin, tu peux essayer de retrouver des anciens de Péchiney qui ont travaillé à la production de ferrochrome.

Désolé mais je ne peux pas avoir de certitudes avec aussi peu d’informations.

Je ne dirais pas que c’est impossible mais quand même, la probabilité d’un tel scénario est très faible. Déduire la présence de sulfure de chrome à partir d’essais aussi rudimentaires, c’est audacieux. Supposer qu’il réagisse à la moindre goutte d’eau alors qu’il a passé des années dans la terre, ça pose problème… Il faut aussi considérer que l’odeur d’H2S est détectable à très faible teneur, heureusement car c’est un gaz toxique. La quantité de soufre présente peut être très faible. Le lien avec l’usine du Giffre est très probable mais sans moyens lourds, on ne saura jamais comment et pourquoi cet objet est arrivé là. A-t-il fait l’objet d’un traitement post-process ? A-t-il séjourné sur le crassier au contact d’autres produits ?

C’est clair, il y a du soufre mais ça ne dit pas d’où il vient. Le ferrochrome étant destiné à la fabrication d’aciers, sa teneur en soufre est très surveillée. La cokéfaction a aussi pour but de réduire la teneur en soufre. Alors, du charbon avec des blocs de pyrite façon Navajun, je n’y crois pas trop. Cette croûte a du se former après sortie du four. Il y a un autre ingrédient important dans les ferrochromes, ce sont les carbures mixtes de Fe-Cr et je ne connais pas bien leurs propriétés chimiques.

Le ferrochrome explique bien la densité, la dureté et également le magnétisme faible et irrégulier. Le ferrochrome n’est pas un matériau homogène, il y a des grains riches en fer et d’autres riches en chrome avec des réactions différentes de l’aiguille aimantée. Il en existe différentes qualités avec des teneurs en chrome variables. Pour les propriétés chimiques, c’est moins évident. La réaction avec le vinaigre ne devrait pas être très vive. Et pour l’odeur d’oeuf pourri, il faut trouver autre chose. Il reste la croûte qui entoure le métal et qui reste à déterminer. C’est probablement elle qui est responsable de cette odeur. L’usine a produit des tas de sortes de déchets, voir la fiche BASOL sur le crassier de Saint Jeoire. https://basol.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?page=1&index_sp=74.0001

Les déchets voyagent bien, on l'a vu sur d'autres sujets. L'usine du Giffre à une longue histoire et autrefois, les scories étaient récupérées comme matériaux de remblais, comme engrais... 10 km, ce n'est rien. Si c'est du ferrochrome, la scie à métaux y laissera toutes ses dents. Il faudrait arrêter de parler de fonderie à tout propos. L'usine du Giffre n'était pas une fonderie.

Pas du tout, on est encore dans un bassin d'électrométallurgie. Lien possible avec l'ancienne usine de ferrochrome du Giffre.