TABLEAU DES ALLIAGES BINAIRES

433. État Naturel. Les alliages qu'on trouve dans la nature sont ceux d’arsenic et de bismuth ; d'arsenic et d'antimoine ; d’arsenic et de cobalt ; d'arsenic et de nickel ; de fer et de nickel ; de mercure et d'argent ; d’argent et d antimoine ; d’argent , d'arsenic , de fer et d'antimoine ; d’or , d’argent , de cuivre et de fer ; de platine , de fer , de cuivre , de plomb , de palladium , de rhodium et de soufre.

434. Préparation. La plupart des alliages se forment directement en soumettant les métaux que l'on veut combiner , dans un creuset de terre , à une température suffisamment élevée , et brassant le mélange lorsqu'il est en fusion , afin d'obtenir un alliage bien homogène ; mais lorsque les métaux sont très-oxidablcs , ou l'un d’eux seulement , tels que ceux du 2* ordre , l'alliage doit être fait dans un tube de verre étroit , où l’air ne puisse pas se renouveler , et lorsque l’alliage entre très-facilement en fusion , il faut recouvrir les métaux d'huile de naphtc.

435. Propriétés Chimùjues. En général l’action des alliages sur les autres corps , est la même que celle des élémens qui les constituent ; cependant les métaux par leur alliage , deviennent moins combustibles , à moins que leurs oxides ne tendent à se combiner : par exemple , le plomb et l'étain ne s’oxident que lentement par l’action de la chaleur , mais quand ils sont combinés dans le rapport de 3 à 1 , l'alliage brûle au rouge brun avec une grande rapidité et en dégageant beaucoup de lumière.

43ti. Usages. Les alliages qu’on emploie dans les arts sont au nombre de 1 2 , savoir :

L’alliage de Mercure et d'Etain.

de Mercure et d’Argcnt.

de Mercure et d'Or.

d'Etain et de Plomb.

d'Etain et de Cuivre.

d’Etain et de Fer.

L'alliage de Plomb et d ‘Antimoine, de Zinc et de Cuivre.

d'Arsenic et de Platine, de Cuivre et d’Argcnt.

d’Argcnt et d’Or.

de Zinc , de Mercure et d'Etain.

Nous allons maintenant examiner les alliages utiles et ceux qui présentent quelques particularités remarquables , en commençant par ceux dont les métaux sont les plus fusibles , et , parmi ceux - ci , par les alliages

a3o COURS

de mercure, qui, comme nous l’avons vu dans la nomenclature , ont reçu le nom d'amalgames.

Amalgames.

437. Tous les amalgames ont le brillant me'talliquc ; ils sont liquides lorsque le mercure est dominant , et solides dans le cas contraire ; il faut cependant en excepter l’amalgame de sodium qui est solide quoiqu'il renferme 80 parties de mercure sur une de sodium , et celui de potassium qui est solide lorsqu’il contient de mercure. Tous peuvent cristalliser dans un excès de mercure ; tous sont décomposablcs par la chaleur , à cause de la volatilité du mercure.

438. Amalgames de Potassium, la? potassium et le mercure se combinent très-facilement à la température ordinaire; il ne faut qu’une très-petite proportion de potassium pour solidifier une grande quantité de mercure ; ces amalgames décomposent l’ammoniaque liquide et l’hydro-chloratc d’ammoniaque , en formant an hydrure ammoniacal de potassium et de mercure (36a ).

43g. Amalgames d'Étaùi. Le mercure et l’étain se combinent avec la plus grande facilité à la température ordinaire ou à une température peu élevée ; l’amalgame formé de 10 parties de mercure et de 1 partie d’étain csj liquide ; celui qui est composé de 3 parties de mercure et de 1 d’étain est mou , et cristallise facilement ; l’amalgame formé de parties égales est solide.

L’amalgame d’étain est employé pour étamer les glaces ; lorsque les deux surfaces d’une glace ont été planées et polies par une suite d’opérations mécaniques que nous ne pouvons décrire ici, on étend une feuille d’étain de la dimension de la glace , sur une grande table de pierre plane horizontale et garnie dans toute sa circonférence d’une rigole ; avec une brosse dure qu’on passe sur la feuille d’étain , on la rend parfaitement lisse ; apres quoi on verse dessus une petite quantité de mercure , que l’on promène , avec une pâte de lièvre , sur sa surface , afin de la mouiller partout ; on verse ensuite une grande quantité de mercure , jusqu'à ce qu’il forme une couche de plusieurs lignes d’cpaisscur : alors on coule la glace sur le bain de mercure de manière que le bord partage à peu

DE CHIMIE. a3i

près l’épaisseur de- la couche de mercure en deux parties égales , pour qu'il n’y ait point d’air entre l’amalgame et la surface du verre. On charge la glace avec des poids , une grande partie du mercure s'échappe cl se réunit dans les rigoles ; enfin , on incline la table de pierre , on relève la glace successivement jusqu’à ce quelle soit verticale , et on l’abandonne pendant plusieurs jours , afin de la bien égoutter ; l’amalgame ne forme qu’une couche très-mince , très-brillante , très-adhérente au verre. Lorsque pour étamer les glaces on emploie plusieurs feuilles d'étain , leurs bords forment dans la glace des lignes noires qui sont d’un mauvais effet. L'étamage des glaces est une opération très-dangereuse , à cause de la grande quantité de vapeurs mercurielles qui se développent sur des surfaces aussi étendues. Dans les grands établissemcns , les ouvriers ne travaillent qu’un petit nombre d'heures par semaine ; malgré cette précaution , ils finissent , au bout de peu d'années , par avoir des trerablcmens nerveux.

44o. Amalgame de Bismuth. Cet amalgame, formé à chaud avec 4 parties de mercure et i de bismuth , s’attache facilement au verre. On l’emploie pour étamer les globes de verre ; pour cela , après les avoir fait chauffer , on y introduit l’amalgame également chaud , et on le promène sur toute la surface ; une partie y reste adhérente , et produit un étamage assez brillant ; lorsque le verre est jaune , l’étamage acquiert une teinte dorée très - éclatante.

. 44i. Amalgame d' Argent. S’obtient en chauffant de l’argent jusqu'au rouge , et le projettant dans 12 à i5 fois son poids de mercure presque bouillant , et comprimant dans une peau de chamois le mélange refroidi , afin de séparer le mercure excédant ; cet amalgame est mou , cristallise très- facilement ; il est formé de 8 parties de mercure et de 1 d’argent.

442. Amalgame d Or. Cet amalgame se prépare de la même manière que celui d’argent. On l’emploie dans la dorure du cuivre jaune.

Pour dorer un objet quelconque en cuivre jaune , on le chauffe jusqu'au rouge afin de détruire les corps gras qui peuvent exister à sa surface , et on le plonge dans de l'acide sulfurique faible , afin de dissoudre l’oxide qui s'est formé pendant la calcination ; c'est ce qui s'appelle décaper.

O» essuyé la pièce Cn la iroltant avec du son , et on la mouille avec du nitrate île mercure ; ce sel est décomposé , et le mercure déposé à l’état métallique sur le cuivre , forme une couche qui recouvre toute sa surface ; c’est alors que l’on applique l'amalgame d’or avec un gratte-brosse ; et qu’on fait chauffer fortement la pièce pour en vaporiser le mercure, A la suite de celte opération , on fait bouillir la pièce dans l’eau , et on la soumet de nouveau au feu , après l’avoir couverte d’une bouillie formée de sçl de nitre , d’alun et d’eau ; ce n’est qu après cette dernière opération , que la couche d’or parait avec son éclat. La dorure au moyen du mercure est une opération très - dangereuse par la grande quantité de vapeurs mercurielles qni sc dégagent ; mais on parvient à soustraire les ouvriers à l'influence de ces vapeurs en calcinant les pièces couvertes d'amalgames dans des fournaux clos , dont le tirage est très-actif.

i43. Amalgame de Platine. Le platine qui provient de la calcination de rhydro-chlorale de platine et d'ammoniaque , sc combine très-facilement avec le mercure , par la trituration dans un mortier de fer. On peut obtenir un amalgame très -solide et renfermant des proportions quelconques de platine.

Alliages de Potassium.

i44- Alliages de Potassium et de Sodium. Ce s alliages se forment directement en fondant les deux métaux dans Uiuile de naphlc ; ils sont toujours plus fusibles que le sodium : lorsque le potassium y entre pour 'fs , l’alliage est liquide h zéro ; lorsque la quantité de potassium est plus petite , l’alliage est solide , cassant et volatil ; exposé à l’air ou dans l’huile de naplite, le potassium s’altère le premier , et bien plus rapidement que le sodium.

445. Le potassium sc combine aussi avec un grand nombre d'autres métaux , et forme des alliages qui sont tous cassans , plus ou moins fusibles et très - oxidablcs à l’air. Tous décomposent l’eau à la température ordinaire , et souvent la chaleur développée est assez forte pour enflammer l'hydrogène qui se dégage. Ces alliages peuvent s’obtenir directement en faissant chauffer dans de l'huile de naphte le potassium et le métal qu’on veut allier avec lui.

PfimcÂe J.

DE C H I M I E a33

446. Plusieurs alliages de potassium peuvent être employés pour enflammer la poudre sous l’eau ; mais alors il faut les préparer par le procédé suivant , qui est dû à M. Scrullas. On commence par porphyriser 100 parties d’émelique ( tartrate dépotasse et d’antimoine ) et 3 parties de noir de fumée ou de charbon ordinaire ; on introduit ce mélange dans un petit creuset dont la paroi intérieure a été frottée avec du charbon , afin de s’opposer à l’adhérence du cône de charbon qui reste après la calcination ; on recouvre le mélange d’une couche de charbon pulvérisé , et , après avoir luté le couvercle , on soumet le creuset à l’action d’une chaleur très-élevée pendant 3 heures ; on retire le creuset et on le laisse refroidir pendant six à sept heures , temps nécessaire pour que l’air en y pénétrant brûle la couche extérieure de la masse fulminante ; lorsqu'on ouvre le creuset un peu trop tût il y a toujours explosion j la matière , promptement retirée du creuset , doit être renfermée dans un flacon à large goulot. Cette matière est composée de charbon , d’antimoine et de potassium.

On peut encore préparer cet alliage en calcinant un mélange de 100 parties d'antimoine , 75 de crème de tartre charbonnée et de 12 de noir de fumée.

Pour enflammer la poudre sous l'eau au moyen de ces charbons fulminans , on la place dans un tube de fer-blanc ou de toute autre matière imperméable à l'eau , et à une des extrémités on met gros comme un pois de charbon fulminant ; on ferme le tube avec un bouchon de liège , percé d’un trou couvert de lut , que l’on peut facilement enlever , ou avec une tige ou avec une ficelle , lorsque l'artifice est placé dans le lieu où il doit faire explosion.

447- On peut , par des procédés analogues à ceux que nous venons d’indiquer pour obtenir l’alliage d’antimoine et ,dc potassium , combiner ce dernier métal avec plusieurs autres.

Alliages d Étain.

448. L'étain jouit de la propriété remarquable de rendre cassant la I. . 32

plupart des métaux malléables avec lesquels il est allié , mais à la dose de — Les alliage.* d’étain les plus importans sont ceux de plomb, de cuivre et de fer.

449- Alliage <t Etain et de Plomb. L'alliage connu sous le nom de Soudure des Plombiers est formé de i partie d’étain et de a parties dq plomb. Cet alliage est gris , très-ductile , plus fusible que l'étain , combustible lentement dans l'air humide , brûle très-rapidement à la chaleur ronge ; on l'obtient directement. L’alliage formé de 2 parties de plomb et de 3 parties d’étain est encore plus combustible.

43o. Alliages d' Etain et de Cuivre. Ces alliages sont employés pour la fabrication des canons , des statues , des cloches , des timbres , des cymbales , des tam-tams , des miroirs des télescopes ; mais pour chacun de ces differens usages les proportions varient: pour les canonset les statues on emploie 1 1 parties d’étain sur 100 parties de cuivre (1) ; pour les cloches on emploie 22 parties d’étain et 78 parties de cuivre (2) ; pour les cymbales , les tamtams (3) l’alliage est formé de 20 parties d’étain et de 80 parties de cuivre ; les timbres d'horlogerie renferment un peu plus d’étain que le métal de cloche ; enfin , les miroirs des télescopes sont formés de 2 parties de cuivre et de t partie d’c'tain.

Tous ces alliages sont très-durs , rassans , élastiques , sonores ; celui des miroirs de télescope est parfaitement blanc , tous les autres sont plus ou moins jaunes. Ils jouissent tous d'une propriété, extrêmement remarquable , qui a été découverte par M. Darcct : chauffés au rouge et refroidis brusquement par immersion dans l'eau , ils deviennent ductiles et trèsmalléables ; chauffés de nouveau à la même température et refroidis lentement , ils reprennent leur dureté et leur fragilité. Cette propriété est tout-à-fait l’inverse de celle de l’acier.

Les alliages d'étain et de cuivre se forment directement ; ils se comportent à l’air comme si l'étain et le cuivre étaient isolés.

45i. Le cuivre élamé n'est pas un alliage ; c’est une lame d’étain

(1) lac brome des canons renferme quelquefois ~ de fer cl 7^7 de aine.

(a) Le mêlai des cloches renferme souvent du *inc cl du plomb , niais en petite proportion.

(3) Iæs tam-tams sont des inslnimcns venus de la Chine , qui produisent par la percussion on son très-cclalanl 4 ils sont formé* d'un disque mince d'un grand diamètre , relevé par se* bords et suspendu à un cordon ; on le frappe avec un tampon.

très-mince appliquée contre le cuivre. Pour étamer le cuivre , on commence par de'capcr .ou désoxider la pièce en la saupoudrant de sel ammoniac , la faisant chauffer et la frottant avec un morceau d'étoupe ; lorsque le métal est devenu brillant , on met de l'étain dans la pièce et on fait chauffer ; lorsque l’étain est en fusion , on le frotte sur toute la surface du cuivre.

452. Alliage d Etain et. de Fer. L’étain se combine directement avec le fer avec une grande facilite ; l’alliage formé de 8 parties d'étain et de t partie de fer fond au-dessous de la chaleur rouge ; il est préférable à l’étain pur pour étamer le cuivre ; il dure beaucoup plus.

Le fer-blanc est de la tôle laminée , dont les deux surfaces sont recouvertes d’une couche d'étain très-mince ; pour fixer l’étain sur le fer , on commence par le décaper, ensuite on le plonge, pendant un temps plus ou moins considérable , dans un bain d’étain fondu , recouvert d’une couche de suif ; enfin , on enlève l'étain excédant. Ces opérations sont compliquées d'un grand nombre de détails que nous ne pouvons développer ici. ( Voyez Annales de Physique et de Chimie , tom. XII. )

Le fer-blanc soumis à l'action de la vapeur d’acidc hydro - chlorique , ou mis en contact avec un mélange chaud de 2 parties d’acide nitrique, 3 d’acide hydro-chlorique et de 8 parties d’eau , acquiert des reflets analogues au moiré de certaines étoffes de soie. Le fer-blanc ainsi préparé a reçu le nom de Moiré métallique. Cette curieuse observation a été faite pour la première fois par M. Allard. Il paraît que le moiré du fer-blanc est dû à une véritable cristallisation de l’étain qui existe toute formée dans le fer-blanc , mais qui est recouverte par une couche trèsmince d'étain que les acides dissolvent facilement. On augmente la vivacité des reflets , en couvrant le fer-blanc d’un vernis transparent.

Alliages de Plomb.

453. Le plomb à parties égales rend cassans tous les autres métaux malléables , excepté le zinc et l’étain ; suivant M. Hatchet , l’or est rendu cassant Par tt tî de plomb. Il ne nous reste à examiner qu’un seul alliage de plomb important , c'est celui qui constitue les caractères d’imprimerie.

a36 COURS

454. Alliage de Plomb et d‘ Antimoine. Cet alliage , formé de 4 parties de plomb et de 1 d'antimoine , est solide , malléable , plus dur que le plomb , fusible au-dessous de la chaleur rouge ; on l'obtient directement. O11 l'emploie , comme nous lavons dit , pour former les caractères d'imprimerie.

Alliages d' Arsenic.

435. L’arsenic se combine directement avec la plupart des métaux ; en très-petite proportion il rend cassans tous les métaux ductiles , excepté le fer. Tous les alliages d'arsenic sont décomposés par la chaleur en vase clos , et à l’air ; en vase clos , l’arsenic se volatilise ; en vase ouvert , il se brûle , et son oxide se dégage en vapeurs. Un seul alliage d’arsenic a été employé , c'est celui de platine. Cet alliage étant trèsfusible et facilement décomposablc par la chaleur , a été long-temps en usage pour extraire le platine de sa mine et pour le mettre en plaque , qu’on travaillait ensuite au marteau pour lui donner différentes formes.

Alliages de Zinc.

456. Parmi les alliages de zinc , il n’en est qu’un seul qui soit réellement important , c’est celui de zinc et de cuivre. Cet alliage est connu sous le nom de Cuivre Jaune, de Laiton, d ‘Or de Manheim , d 'Alliage du Prince Robert ; il résulte de la combinaison de 20 à 4° parties de zinc avec 80 à 60 parties de cuivre : celui dont se servent les tourneurs , et qui est peu propre au travail du marteau, renferme, sur 100 parties , i,iS à 2,86 de plomb. La densité du laiton varie de 7,824 à 8,44 1 > sa couleur est d’un jaune très-vif ; il est plus fusible que le cuivre , moins bon conducteur de la chaleur , ductile à froid , fragile lk chaud ; il s’oxide lentement dans l’air humide.

Le laiton peut se former en fondant ensemble le cuivre et le zinc ; mais on l'obtient ordinairement en fondant un mélange d’oxide de zinc ( calamine ) , de charbon et de cuivre. C’est principalement à Liège , à INamur , dans l’ancien département de la Rorr et dans le pays de Nurein-

DE CHIMIE. a37

bcrg , que l’on fabrique le laiton. Cet alliage a des usages très-multipliés ; on l’emploie pour faire des chaudières , un grand nombre d'ustensiles de l’économie domestique , des machines , les instrumens de physique , les épingles , les cordes de piano , etc.

/illiages d' Antimoine.

457. Nous avons déjà parlé du seul alliage d'antimoine qui soit employé , celui d’antimoine et de plomb ; cependant il en existe quelques autres qui offrent des particularités remarquables. L'alliage forme de 1 partie d'antimoine et de 3 de cuivre , est violet , cassant et susceptible d’un très-beau poli ; avec une plus grande portion d’antimoine . on peut l’obtenir parfaitement blanc. L'antimoine rend l’or cassant à la proportion de , ; l’alliage de 1 partie d'antimoine et 2 parties de fer fait feu sous la lime.

Alliages d' Argent.

Il ne nous reste plus à examiner que deux alliages d'argent : celui d'argent et de cuivre , et celui d’argent et d’or.

458. Alliages d' Argent et de Cuivre. Les différens alliages d’argent et de cuivre se forment directement ; ils sont blancs , moins ductiles et plus fusibles que l’argent ; ils ne sont point oxidablcs à la température ordinaire dans l’air humide; mais, à une chaleur rouge suffisamment prolongée, le cuivre s’ oxide. On appelle titre de ces alliages la quantité de millièmes d'argent pur qu’ils renferment.

Argent des Monnaies. . .

. . . 9 argent ....

. . 1 cuivre . . . .

. .titre. . .

Argent de la Vaisselle. .

•• - 9 /. argent. .

. . ’/, cuivre . . .

.titre. . .

Argent des Bijoux

. . .4 argent. . . .

. . 1 cuivre . . .

. .titre.. .

Argent de Rillon

. . . 1 argent

. . 4 cuivre . . .

. . titre. . .

A la fin de ce Cours nous décrirons les procédés qu’on emploie pour reconnaître les titres des alliages d’argent.

45g. Alliages d’Or et d Argent. Ces alliages , inaltérables à l’air , à toutes

les températures , sont plus fusibles que l’or , et ont une couleur qui dépend des quantités relatives des deux métaux. L'alliage forme de 708 parties d'or et de 292 d’argent , est vert ; 011 l’emploie en bijouterie : celui qui contient les d'argent, est blanc. Le vermeil est de l'argent doré avec une amalgame d'or. Les alliages d’or et d’argent s'obtiennent directement ; qn les trouve souvent dans la nature , car l’or natif contient toujours un peu d’argent , de même que l’argent natif contient presque toujours un peu d’or.

Alliages de Cuivre.

460. Il ne nous reste plus qu'à examiner un seul alliage important de cuivre , c’est celui de cuivre et d!or. Les alliages d'or et de cuivre sont jaunes , n’éprouvent aucune altération dans l’air sec ou humide ; mais , à la chaleur rouge , le cuivre s'oxidc : ils sont plus fusibles et moins ductiles que l’or. Ces alliages servent à fabriquer les monnaies cl un grand nombre d’ustensiles. Les titres de ces alliages sont fixés ainsi qu’il suit :

Or des Monnaies. ,

. . . .titre

. . . .titre

Or des Kijoux et J

JLL2

Ustensiles. )

or. . . .

... 25 cuivre . . . .

. . . . titre