CHAP. VII. — DE L'OZONE
lampe; deux fils de platine arrivant à une certaine distance dans Tintérieur de ces tubes pour déterminer le passage de Tétincelle de la machine. Alors le vide se fait à mesure que Toxygène est ozone par l'étincelle, et il suffit de briser sous Teau la pointe de ces tubes pour mesurer le degré d'absorption. Loi*squ'on agit ainsi sur Tiodure de potassium le vide se reconnaît à l'éclat de rétincelle; car on voit qu'après quelques heures.elle est aOEsiiblie au point d'êti'e à peine visible, elle n'a plus à traverser que le vide ; et en ouvrant le tube sous l'eau , on a en effet la preuve que l'absorption de l'oxygène a été complète.
Que l'oxygène purifié, vienne du chlorate dé potasse, de i oxyde de mercure ou du peroxyde de manganèse les effets sont les mêmes.
Puisque l'oxygène n'est jamais ozone que partiellement, lorsqu'il ne trouve pas un corps sur lequel il puisse se porter immédiatement, il paraît probable, à MM. Fremy et Becquçrel, que Faction de l'étincelle peut à la fin ôter à l'oxygène ozone la propriété qu'elle lui avait d'abord communiquée, et produire ainsi les deux effets contraires , suivant les circonstances.
Ces expériences, comme celles de MM. de La Rive et Marignac, démontrent donc, par rapport à l'ozone, ce premier point fondamental : que T ozone n'est autre chose que de l'oxygène ayant reçu de l'électricité une activité chimique particulière.
MM. fremy et Becquerel proposent de supprimer le nom d'ozone et de le remplacer par celui £ oxygène électrisé. Je ne vois à cela aucun avantage : la science a adopté depuis dix ans le nom primitif donné par M. Schœnbein, l'auteur de la décoctverte, qui ne savait pas, il est vrai, comment l'ozone était composé , mais qui en avait établi les propriétés caractéristiques, par diverses séries d'expériences très-remarquables; pourquoi aujourd'hui efiacer cette origine en substituant à cette dénomination juste , une dénomination qui aurait quelque chose de faux , puisque tout oxygène électrisé n'est pas nécessairement de l'oxygène ayant les propriétés dont il s'agit. S'il arrive , ce qui est présumable , que d'autres corps reçoivent aussi par l'électridtë des modifications analogues, pourquoi ne pas dire alors de l'oxygène ozone , du soufre ozone , même quand il n'aurait au« .cune odeur particulière^ plutôt que du soufre électrisé^ qui ferait une étrange équivoque ?
70Î LIVnE m. — MACHETISME ET ÉLECTItlCITÉ.
MM. Fremy et Becquerel ont liabilement reclierché \t» divers modes par Icsqiit-ls lélectriciié peut imprimer à l'oxygfne ces proprifli"* nouvelles; ils ont en conséijuence soumU à répmrre les élinceUes produites de diverses manit-res par h rupture d'un circuit voltaîtjue. Deux appareils ont servi à res rccfaercbes ; le premier est l'appareil d'induction de BiihmkoHT, crue nous décrivons plus loin (Pi.. 23 a, Fig. 13), et qui a lu propriét4! remarqnahlv de produire, avec deux éléments Bunsen ordinaire», de* effets de lumière dans l'œuf pliilosophîqiie, qui ne sont tu mnin.'i éclaUints ni moins intenses que rvux que l'on peut obleiùr des plus fortes macliines électriques ; le second ap pareil est le (p-os electni- aimant dn Jardin di-s Plantes.
L'upnareîl de Itiihmkorff donue dans l'oxjgéue sou? la pression ordinaire des étincelles de 3 ou 4 millimètres de longueur qui se succèdent avec une excessive rapidité ; ces étincelles produisent sur l'ox^f^ène le même ctïet que celles de la machine; cependant quand l'iippareil est trop actif et les étincelles trop rapides, cette action s'affaiblit beaucoup, ce qui résulte vraisemblablement de IVl<-vntion de température aux points de jonctùm des pièces mobiles.
Le lifTos électro-aimant était employé de la manière suivante : un tidte de verre représenté en plan et en élévation {Pi.. M, Fi6. 17), contient dans son axe un long fil de platîue Mf, laboilé en d et terminé en f par une masse de fer recouwrtr d'émail ; sa portion mobile repose sur im second fil de platine transversal gk ; les appendices efTili^, /i et c servent à introduire
CHAP. VU. — DE L'OZONE. 70a
due au point de croisement quand Texpérience a été prolongée pendant environ une demi-heure.
Cet appareil a donné cependant d'autres résuFtats curieux : quand le tube contient de Tair au lieu d*oxygène on voit promptemetlt les vapeurs rutilantes du gaz nitreux formé par le passage de rétincelle; quand le tube contient 3 volumes d'hydrogène et 1 volume d'azote avec un papier réactif, on ne tarde pas à voir le papier accuser la présence de l'ammoniaque ; on produit de même l'acide sulfurique anhydre avec le gaz sulfureux et l'oxygène.
La formation' du gaz nitreux nie semble remarquable en ce qu'elle a lieu sans l'intervention de l'oxygène ozone.
11 paraît donc que l'électricité modifie les affiiiités chimiques de diverses manières :
1* En déterminant la combinaison brusque et totale dans cei^ tains mélanges détonants;
S* En déterminant la désunion de certains composés et l'union partielle et progressive de certaints éléments, mis en présence;
3* En donnant à l'oxygène une aptitude particulière à faire des combinaisons ; aptitude qu'il prend et qu'il conserve sans tare en présence des éléments sur lesquels il doit agir. Ce qui constitue l'oxygène ozone.
De plus, il importe de remarquer que M. Schœnbein est parfenu à faire, sans l'intervention directe de l'électricité, de l'oxygène ozpné jouissant de toutes les propriétés de celui qui a subi Tinfluence électrique; il obtient ce résultat en laissant pendant quelque temps l'oxygène ou l'air en contact avec du phosphore humide à la température de 20 ou 25°. U est certain du moins que cette action chimique donne à l'air ou à l'oxygène, l'odeur caractéristique de l'ozone, la propriété d'agir rapidement sur le papier amidonné et im|>régné d'un peu d'iodure de potassium, 01 la propriété d'oxyder le mercure et l'aident. On pourrait àufourdlnii déterminer la proportion d'oxygène qui est ainsi transformée et les piîncipales circonstances qui peuvent laugmenter IHI la diminuer; on pourrait Térifier pareillement si Toxygene ■Modifié par l'électricité possède comme l'oxygène modifié par le phoqphore la propriété de repasser à l'état d'oxygène ordinaire par le. simple contact du charbon, sans qu'il y ait d'action chimique en jeu.
704 LIVUE ni. — MACNkTlbJlE ET ELECTRICITE.
S 5. PJfernes applications de V^hetricitc voitàïque.
513. Plusieurs physiciens aviiieiit reniarquéqu'en rr\-ivifianl lus nu-taux par l'aitiou du courant élcctricjtie, comme nous l'avons vu ilaHSCcqifSpi¥Ct-(le,onol)liL'nL(les clepùtsd'apparemTuet deroustitution moléculaire trés-diiTérenles. Quelquefois le mt'Uil se prt-seme sons lu forrae il' une poudre noire incohérente, scmblubk- à la plus fine poussière de cluirhon, ou plutôt de noir de fumée; irautrcj fois, e'est une puudi'e qui a bien quelque chose de mélallique, mais qui ne montre cependant aucune cohésion ; d'auii-(« fuis enfin, il se présente sous sa forme ordinaii-e, avec »a couleur, soti éclat, sa ténacité et toutes ses antres pi^opriété*; i'urhre de Saturne en est un exemple, Linveullon de la pile <ie Daniell, par les dépôts de cuivr-c qu'elle donne sans cesse, a e\i l'avantuge de mettre eu quelque sorte, chaque jour, ce pliéiioméne sous les yeux des physiciens. M, Spencer en Angleterre, fi M. Jacohi en Russie, sunt les premiers qui aient eu l'heureux idée de l'observer avec attention, pendant les années 1837 « 1838, et iJ» ont l'un et l'antre saisi aveu habileté le germe itn nombreuses applications qu'il pouvait offrir aux arts. En se d<iposunt, sous certaines conditions, le cuivre prend avec une étonnante cxartitude la forme des corps qui le rccoivciit; il je mouls sur eux avec autant, avec plus de tidélîté que la cire U plus propre à recueillir des empreintes; et cependant il pt«-iid d conserve tontes ses propriétés métalliques, et suitout sa durent cl sa malléabilité. C'est ce fuit qui est devenu fécond et qiû i
CHAP. VU. — APPUCATIONS DK L'ÉLECTRICITÉ. 705
ession : la dorure, Vargenture, le platinag[e, le cobaltage, le icage, etc., les dépots d'oxyde, etc.; en un mot, les dépots éservateurs^ qui s'appliquent à la surface des corps , comme i Ternis, non-seulement pour leur donner du lustre et de iclat, mais encore pour les rendre plus inaltérables. D'après ces divisions, nous allons essayer de donner une idée ocincte de ces diverses branches de la galvanoplastique. 314. GalTanoplAstique. — Ce que nous venons de dire suffit wir faire* comprendre qu'il n'est pas un objet, pas un corps organique ou organique qui ne puisse être couvert d'une coule de cuivre continue qui l'enveloppe de toutes paits, et qui pendant soit assez mince pour lui conserver tous ses liiiéaents, tous ses traits les plus délicats. Prenons pour exemple ic statuette de plâtré, et voyons comment nous pourrons lui inner l'apparence d'une statuette de cuivre. Il sufiBt évidement pour cela de la plonger dans une dissolution de sel de ivre, sulfaté, azotate, etc. (on préfère en général le sulfate), de faire qu'elle devienne l'électrode négatif d'une pile, dont llectrode positif plonge dans la dissolution. Aussitôt que le »mrant est établi, le cuivre va se déposer sur cet électrode en (uche infiniment mince d'abord, puis progressivement croisnte, et quand elle aura acquis l'épaisseur voulue, il suffira de ire cesser l'opération, de retirer la statuette, de la laver- et de essayer. Si l'opération a été bien conduite, il y aura partout le couche égale de cuivre, de j-^, ^, j^ de millimètre d'épaisrur suivant l'intensité du courant et la durée de son action. Rien ne paraît plus simple; il y a cependant diverses condi- >iis de succès qu'il faut maintenant indiquer : !• Le cuivre se dépose sur l'électrode quand il est conducur; mais le plâtre est un mauvais conducteur, sur lequel il ne pourrait faire que des dépôts irréguliers. Il faut donc avant «it rendre sa surface parfaitement et également conductrice. Q y parvient de plusieurs manières , par exemple, avec de la ine de plomb en- poudre excessivement ténue qui s'applique ntôt à la brosse, tantôt au blaireau, ou avec de la poudre 'argent, ou par d'autres préparations analogues ; c'est ce qu'on ïpelle métalliser les surfaces..
2* Le cuivre se dépose souvent en parcelles sans cohésion, et
importé ici que la feuille de cuivre soit dure et malléable. Les
706 LIVRE m. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.
quivlltcs dti dépôt dépendent surtout de Tintensilé du courant, de la température du bain, et de son degré de saturation : eo général, les courants faibles donnent un cuivre si malléable qu'il -se coupe au couteau ; pour un courant plus fort, le dépôt est plus dur; en passant cette limite,. 4I devient cassant, puis granuleui, cristallin, rugueux; puis enfin pulvérulent et sans cohésion suffisante : il faut donc choisir le nombre des éléments convenable, et, sous peine d'échouer, observer Tintensité du courant dans ses rapports .avec la température, le degré de saturation de la dissolution et son degré d'acidité.
3^ A mesure que le dépôt se fait, la dissolution s^appauvrit; ainsi la nature du dépôt doit changer, à moins que Ton ne règle l'intensité du courant sur le degré de saturation. Mais il j a une ingénieusç invention qui remédie à ces accidents^ c'est celle de Y électrode so lubie : on emploie pour électrode positif des lames de cuivre qui s'oxydent et.passent à l'état de sulfate ; ainsi l'électrode positif redonne, au bain, autant de métal que rélectrode négatif lui en enlève, ou du moins si la compensation n'est pas exacte, elle çst assez approchée pour conserver au dépôt son caractère.
4** n importe que le dépôt soit exactement uniforme, et s'accroisse avec une vitesse égale sur tous les points de la surface : on y parvient en multipliant d'une part les points d'attache de l'électrode négatif avec les fils qui vont au pôle négatif de la pile, et d'autre part en multipliant aussi les électrodes solubles positifs, avec l'attention de les présenter à l'électrode négatif à des points divers, et habilement choisis, et surtout à des distances convenables, car l'intensié des courants ilérivés qui se formenl alors est plus ou moins influencée par les distances. On a remarqué aussi que la forme même des objets et la courbure des surfaces facilitent plus ou moins les dépôts; ainsi ils tendent! se faire. en général sur les parties saillantes, et il faut des soios particuliei*s pour déterminer leur formation dans les creux.
5** Si l'objet que nous avons pris pour exemple était de nature à s^imprégner de la dissolution de sulfate de cuivre, pendant le temps qu'il y reste plongé avant d'être totalement recouvert, il faudrait empêcher cette absorption en préparant l'olijet de manière à lui donner une imperméabilité suffisante.
Tels sont, eu général, les principes au moyen desquels oa est
CHAP. TII. ~ GALVANOPLASTIQUE. 707
nrenu à couvrir de cuivre^ arec une perfection ^étonnante, n-seulement des statuettes, ou de très-grandes statues, mais . corps les plus variés : des firuits de toute espèce, des branes, des feuilles, des fleurs, des animaux même, des poissons, » crustacés, des oiseaux, etc., etc. Mais, il ne faut pas s^y méendre, il y a, pour parfaitement réussir, une sorte d^habiletë le Fou n'acquiert que par la pratique^
On comprend d'avance comment, par le même moyen. Ton ut reproduire aisément chacune des faces d'une médaille mé- Uiqué : ici T électrode est par lui-même un excellent conducur; il suffit donc de couvrir de cire celle des deux faces dont i ne veut pas prendre le creux, et de procéder comme nous lYODS dit. On aura bientôt un excellent creux de la médaille, d servira à son tour de moule pour reproduire le relief. Mais se présente ici une difficulté nouvelle : il ne suffit pas de faire
dépôt, il faut le séparer du moule, et les obtenir Tun- et lutre parfaitement intacts; la difficulté semble d'autant plus ande que, si' le moule n'a pas sa smface vive et métallique, jon nit craindre qu'il ne cesse d'être assez bon conducteur. Cepenmt, par divei-s artifices, on est parvenu à concilier ces deux »iiditions en quelque sorte opposées : on met sur la surface du ouïe uQe sorte de voile qui empêche l'adhérence trop complète, BS empêcher le dépôt de se faire avec une parfaite exactitude : ittot c'est une couche imperceptible de cire ou de corps grat) ntot, comme l'a imaginé M. Boquillon , c'est le dépôt léger et resque invisible que peut faire en un instant la fumée blanche roduite par la combustion d'un corps résineux.
Enfin, ù l'original dont on veut avoir la représentation fidèle *est pas de nature à être exposé lui-même dans la dissolution, on en relève l'empreinte avec de la cire, avec du plâtre, etfc., u avec un métal, à la manière des clichés, plomb, alliage fbble, etc. Alors, suivant la nature de cette empreinte, on la lëtallise si elle n'est pas conductrice, et on la tfoile si elle est létallique.
Une statue de bronze, de marbre ou de plâtre, peut pareillelent être reproduite : pour cela il faut en faire le creux par ragments, soit en plâtre, soit d'une autre manière , repérer tous » fragments et les réunir; alors c'est dans ce creux qu'il faut lettre la dissolution, et ajuster les électrodes positifs, assez ha-
70» LIVRE m. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.
bUement pour donner au relief une épaisseur égaie. Quand l'opénoioa est faite, il reste à dépouiller le moule extérieur, D* autres fois, au lieu d'exécutei' tout d'une pièce, on exécute par paiiies qui se réiuiissent ensuite.
Pour mieux faire compreudre ces principes généraux, noua arota représenté (Pl. 23, Fie . 10) l'appareil qui sert aux petites :>pératïons de galvanoplaslique, par exemple, à la reproduction .le Tuqe des faces d'une médaille. Après avoir pris, à l'alliage fusible, l'empreinte exacte de cette face, on a un cliché en creiix dans lequel se doit faire le relief; ou couvre d'abord de rire on de Ternis toute la surface du cliclié où l'on ne veut pas recetuir de dépôt, ainsi que la portion inférieure de la tige ù, qui sert » II- supporter dans le baiiij ensuite, après avoir bien nettoyé à la ln'OS»e toute l'étendue de la surface qui doit recevoir le déptii. on lui donne le voile destiné ù empêcher l'adhérence métalljqiiiirnp complète. Cela fait, on le plonge dans le bain de svihle iIl- cuivre, vis-à-vis une plaque de cuivre ronge ayant à peu pi-ès tes mêmes dimensions, soutenue par un SI c et faisant lof* lice d'électrode s<jlid)le ; alors on établit les communications ivrr un élément Bunsen, la plaque de cuivre recevant le pôle paûlifi le cliché recevant le pôle négatif, et l'on abandonne l'opéntion à clle-mtinic pendant un Jour ou deux, suivant l'épaiispur que l'on veut donner au dépôt, il ue reste plus qu'à retirer ie cliché et à séparer le dépôt de la surface qui l'a reçu ; s'il n'j a eu uî adhérence ni décliirure, elle n'a besoin que d'être eseoyi* et flambée pour recommencer uuc opération nouvelle.
CHAP. VII. — GALVANOPLASTIQUE. 799
i Ton a su tirer, dans ces derniers temps, du moulage à la
Btme.
est ainsi que M. Gueyton est parvenu à reproduire, avec une (digieuse économie et une fidélité parfaite, le travail du reissé au marteau, de la ciselure, des vases et des ornements plus précieux et les plus recherchés.
Dn voit (Pl. 23, Fig. 15) une des grandes cuves remplie ne dissolution de sulfate de cuivre, dans lesquelles M. Gueyi fait ses travaux de galvanoplastique. La tringle du milieu ss t à supporter les électrodes solubles; les deux tringles laté- ^mm et m' m' servent à supporter les moules qui sont, dans 5 même opération, soumis à Faction du courant. La figure ipose que la partie antérieure de la cuve a été remplacée par 5 glace afin de laisser voir Tintérieur.
2' est toujours par l'application de la mine de plomb que les >ules sont rendus conducteurs.
On voit en même temps (Fig. 11) la disposition de Télément uge de gutta-percha dont M. Gueyton obtient un service s-€Conomique.
SI 5. Éleetrotyple. — On a essayé de reproduire par la galloplastique les planche^ gravées sur cuivre, soit pour les esapes, soit pour les cartes géographiques, les planches gravées • acier, les planches de plaqué du daguerréotype , les clichés, nême des dessins exécutés sur métal au moyen de compositions rticulières.
Planches de taille^douce, — On obtient quelquefois des résultats •ez satisfaisants, en préparant une planche en taille-douce nme nous T avons dit précédemment pour les moules, et en plongeant dans la dissolution pour faire directement le dépôt ' elle; d'autres fois on prend le relief de la planche par la »sion, soit avec des lames de plomb, soit par la méthode des ûkés. Mai9, jusqu'à présent, l'industrie n'a pas tiré grand prode ces essais.
Planches d'acier, — On ne peut pas, en général, les mettre di- ^ment dans la dissolution de sel de cuivre ; alors on les traite r la dissolution du cyanure double d'argent et de potassium. Ton dépose ainsi de l'argent au lieu de cuivre ; ce relief d'ai^ Ht, détaché et porté lui-même dans le bain de sulfate de cui« tj reproduit fidèlement le creux de la planche primitive. .
CHAP. VII. — DORURE AU TREMPÉ. 7 il
on ajoute 18 litres d'eau et 9 kilogrammes de carbonate de potasse, et Ton fait bouillir pendant deux heures. Il paraît que par cette ébullition le bichlonire d'or se transforme en protochlorure.
C*est dans la dissolution ainsi préparée et bouillante qu*il fau plonger les pièces, en les agitant doucement jusqu'à ce qu'elles soient convenablement dorées, ce qui n'exige que quelques instants ; on les lave ensuite à grande eau, et immédiatement on: les sèche à la sciure de bois chaude.
J>ans cette opération, le chlore change de base, il passe sur le cuivre pour former du* chlorure de cuivre qui se dissout, tandis que l'or libre s'attache à la surface du cuivre dont il prend la place. Le dépôt est adhérent, et il n'est pas à cri^indre, à ce qu'il parait, qu'il prenne une épaisseur trop grande. Il résulte des expériences de d'Arcet, que le poids d'or" déposé par décimètre carré de surface varie de 30 à 40 milligrammes; sur' la même étendue, la dorure au mercure varie de 50 à 250 milligrammes.
Horore galvaniqve. — C'est à M. de La Rive que l'on doit d'avoir, dans ce^ derniers temps, rappelé l'attention des physî^ ciens et des chimistes sur les avantages que l'on pouvait' tirer de» courants électriques pour l'art de la dorure. Les indications qu'il avait données ont été successivement modifiées et perfectionnées : il y a, à cet égard, un conflit de priorité entre les brevets de MM. Elkington, de Ruolz et Boquillon, sur plusieurs ccmditions qui paraissent indispensables au succès des expériences. Sans entrer ici dans aucune discussion des titres que les inventeurs divers peuvent avoir à desexploitationç industrielles pri- Tilégiées, je vais indiquer en peu de mots le procédé tel qu'il e*t employé en ce moment dans quelques ateliers. On mélange des dissolutions de chlorure d'or et de cyanure de potassiutn, dans des proportions qui ne sont point restreintes entre des limites très-étroites; ce mélange peut être plus. ou moins concentré et plus ou moins chaud; contre la paroi intérieure du v^se qui le contient, on suspend une lame d'or qui fait fonction d'électrode soluble, et Ton procède comme pour la dorure au trempé, avec cette seule différence qu'ici les fils qui portent les pièces sont mis en rapport avec le pôle négatif d'une pile, tandis que le pôle positif communique par divers points à la lame
d^or dont nous Tenons de parler. Dans cette opération, comme dans celles que nous avons décrites pour le cuivre, Tintensitë du courant doit être réglée diaprés diverses conditions relatives à la température du bain, à son degré de concentration en or et même en potassium, et surtout à Tétendue des pièces soumises simultanément à son action.
Ce procédé s'applique non-seulement au cuivre et au laiton, mais à l'argent, au maillechort , au fer, à lacier;- cependant les conditions d'adhérence ne sont pas les mêmes pour les dlfiférrats métaux : il paraît que sur les premiers on arrive à les remplir d'une manière assez satisfaisante; mais il est encore à craindre que les dorures du fer et de l'acier ne laissent à cet égard beaucoup à désirer.
L'argenture se fait identiquement de la même manière, en employant un bain de cyanure double d'argent et de potassium.
Le cobaltage et le nickelage s'obtiennent de même par les cpr nures doubles de ces métaux.
M. Becquerel a présenté récemment à l'Ax^adémie des sdences (^Comptes rendus^ mars 1844, page 449) des échantillons ronar^ quables de métaux recouverts de couches minces de platine, de cobalt , de nickel , de palladium , d'iridium , etc. La médiode qu'il a suivie pour les obtenir est analogue à celle de la donat au trempé, dont nous avons parlé plus haut; elle consiste à préparer une solution de double chlorure métallique et alcalin , et à l'employer à une température comprise entre 0 et lOO". Les pièces convenablement décapées sont plongées et légèrement agitées dans le bain , puis après quelques instants , une minute à peu près , elles sont retirées , lavées à grande eau et sécfaees î la sciure chaude.
Nous indiquerons , comme exemple , la préparation du ddorure double de platine. « On prend une dissolution de phtitf aussi neutre que possible, on verse dedans une solution conceutrée de potasse pour opérer sa décomposition. On lave le pi^ cipité, d'abord avec un mélange d'alcool et d'eau, puis aveci Talcool ordinaire pour enlever l'excédant d'alcali sans dissottk le double chlorure , ou du moins Je mélange de double ckb* rure et de platinate de potasse. On a alors celui-ci par&iteiiKi^ neutre, puisque sa solution dans l'eau distillée ne daange ptsk
CHAP. VU. — MRURE CALVANIÛUE. 713
couleur de papier de tournesol rougi par un acide. Cette solution, étendue de deux ou trois fois son volume d*eau, sert à ob» tenir \e platiné ^ en opérant à 60 ou VQf^ au plus. »
Dépôt des oxydes et coloration des métaux par F oxyde
de plomb.
317. Priestley paraît être le premier qui se soit occupé de la coloration des métaux par l'électricité ; il rapporte dans ses ouvrages un grand nombre d'expériences sur ce sujet. Son procédé consiste à faire passer des décharges électriques au travers de lames polies de métal, deux pointes opposées et rapprochées de la lame dirigeant le courant , à peu près comme dans Texpérience du perce-verre. Il parait que le métal des pointes est détaché par la décharge , et vient former sur la lame des anneaux concentriques de diverses nuances, qui dépendent de F épaisseur de la matière étrangère qui est ainsi étalée et comme incorporée à celle qui constitue la lame elle-même.
Nobili était parvenu aussi à colorer les métaux, mais par un procédé qui n'a aucun rapport avec le précédent. Nobili employait des dissolutions métalliques , ou même des dissolutions de sucs végétaux ; la lame de métal sur laquelle il voulait faire naître des couleurs était plongée dans la dissolution et mise en conmiunication avec Tun des pôles de la pile, tandis que F autre pôle , composé d^une pointe ou d'un fil assez fin , était présenté à une petite distance de la lame; une pile plus ou moins forte donnait un courant, la dissolution était décomposée , et la lame se couvrait rapidement d'une série d* anneaux diversement colorés , dont la* pointe formait le centre ; à côté de cette série on en faisait naître une autre en déplaçant la pointe , et la surface entière de la lame se trouvait bientôt couverte de couleurs àont on pouvait diversifier à l'infini les nuances et l'arrangement. Les dissolutions des sels de plomb donnaient surtout des couleurs vives et brillantes. Mais en général, la coloration était plus vive quand la lame formait le pôle positif. Il paraît que, dans ce mode d'expéiience , les métaux oxydables forment des couches d'oxydes plus ou moins épaisses , et que les métaux non oxydables se couvrent de divers produits oxygénés des dissolutions.
M. Becquerel, conduit récemment à des recherches ahalogues. est parvenu, par des méthodes nouvelles, à des résultats qui ont
714 LIVRE lU. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.
peut-être quelques rapports avec reu* de Nobilî, mais qui paraissent destinés à recevoir des applications plus étendues et plus im^Tiantcs {Comptes rendus^ 1843, a^sem., p. 1 et 63; et 1844,
1" sem., p. 107).
Les expériences de M. Becquerel portent sur trois points que nous allons successivement examiner : 1® dépôt d'oxyde de plomb sur les métaux pour leur donner des colorations variées; 2* dépôt d'oxyde de plomb en couches plus épaisses , sur les métaux oxydables, pour les rendre inaltérables à Tair ; 3* dépôt de peroxyde de fer pour obtenir le même résultat.
Coloration par l*oxyde de plomb. — Ou fait bouillir avec delà litharge une dissolution de potasse caustique, de manière qu'eUe se sature de protoxyde de plomb ; cette dissolution doit être employée à la température ambiante de 12 ou 16*, et marquant à l'aréomètre de Baume 24 ou 25*.. Lorsque après avoir servi à un certain nombre d'expériences elle cesse d'être saturée, on la remonte au point de saturation en la faisant de nouveau bouillir avec de la litharge ; et comme en même temps une partie de la potasse 'a absorbé 1* acide carbonique de Tair, on ajoute un peu de chaux^ et Ton filtre pour la débarrasser du carbonate de chaux qui s* est précipité.
Cette dissolution se verse dans un très-large bocal de verre , on y plonge Tobjet qui doit être soumis à la coloration , et qui a dil recevoir un décapage convenable ; puis Ton fait passer le courant de la manière- suivante : l'objet est toujours mis en rapport avec le pôle positif de la pile, et le pôle négatif lui est présenté à des distances diverses et changeantes , suivant les effets que Ton veut'obtenir. Souvent il est nécessaire de faire communiquer l'objet au pôle positif, non pas par un seul fil, mais par plusieurs, ayant des points- d'attache symétriquement chows d'après sa forme ; quant au pôle négatif, il faut aussi le multiplier par la même raison. M. Becquerel a reconnu que des fik de platine d'un dixième de millimètre de diamètre, scellés daus des tubes de verre , et coupés ras au sortir du tube" , forment les meilleurs électrodes négatifs : c'est par cette section si petite que le courant passe dans la dissolution ; et lorsqu'on prend uo nombre suffisant de ces tubes et qu'on les manœinrre habilement, on parvient en quelque sorte à peindre sur les dirers points de l'objet toutes les nuances dont on a voulu les orner-
CHAP. Vn. — COLORATION PAR L'OXTOE DE PLOMB. 715
L'opération marche rapidement; elle dure à peine une ou deux minutes, et quelquefois seulement trente ou quaratite secondes.
La pile que M. Becquerel préfère pour ces expériences se compose de six paires zinc et cuivre , plongées dans de l'eau acidulée avec un centième d'acide sulfiirique. Le zinc est un cylindre plein et amalgamé de 1 0 centimètres de hauteur sur 2 ou 3 centimètres de diamètre; le ctiivre est une lame de même hauteur, repliée cylindriquemcnt autour du zinc ,' à la liauteur de 3 ou 4 centimètres.
Les expériehces ne peuvent réussir que sur des objets dont les surfaces sont parfaitement métalliques et exemptes de toute souillure étrangère. Pour les métaux non oxydables, comme For et le platine, ou le cuivre doré, etc., il suffit en général de les passer à la brosse avec une eau alcaline ; quelquefois il est nécessaire de mettre sur la brosse un peu de rouge d'Angleterre ; on les lave à grande eau pour les soumettre immédiatement à l'opération, en se gardant de les toucher avec les doigts.
Pour le cuiyre et le laiton, il faut d'abord faire un dérochage; c'est-à-dire chauffer les pièces au petit rouge, et les plonger dans l'acide sulfiirique étendu , marquant 1 2* de Baume , et diauffé à 60 ou 80* ; ensuite on fait un décapage , en les passant successivement dans deux autres bains, le premier d'acide azotique, le second d^un mélange de trois parties d'acide aiotique, et une partie d'acide sulfurique, avec addition de sel marin ; iau sortir de cclui-cî , on lave les pièces à grande eau, pour les porter de suite dans le bain de coloration.
Le fer et l'acier très-poli se traitent comme l'or et le platine ; le maillechort se brosse seulement avec de la ponce très-fine ; l'argent, à moins qu'il Yie sôit très-poli, ne prend pas de belles couleurs, il s'oxyde trop facilement.
Aussitôt que , par les mouvements habilement combinés des électrodes négatifs, on est parvenu à donnçr aux pièces les couleurs voulues, OH les retire du bain colorant, pour les laver de suite et les sécher.
Dans c^ état, elles ne pourraient pas cependant conserver longtemps leur éclat : M. Becquerel y remédie en les couvrant au pinceau d'un vernis préparé de la manière suivante : dans un pot vetnissé on met un demi-litre d'huile de lin , de 4> à 8
716 LIVRE IIL — MAGNÉTISIE BT ËLECTEIGITÉ.
gramises de litharge fine, 2 grammes de sulfate de une, et Von diaufTe à une chalem* modérée pendant plusiew:^ heures. Ob tUtre pour séparer l'excès de litharge , et si Thuile est trop épaisse, Ton ajoute un peu d'essence de térébenthine, préalablement bouillie sur la litharge.
Lorsqu!une pièce est manquée, il suffit de la passer dans Tadde acétique pour enlever la couche d^oxyde de plomb déposée, après quoi X)n la prépaire pour une nouvelle opération.
M. Becquerel explique ces phénomènes dans plusieurs passa* ges de ses Ménïoires, et il me semble que sa théorie peut se résumer de la manière suivante . : Dans les circonstances où l'on opère, l'oxyde de plomb et la potasse forment un plombate de potasse qui se décompose comme un sel ordinaire, l'oxyde de plomb se rendant au pôle positif et la potasse au pôle négatif; en même temps Teau est aussi décomposée ; l'oxygène de l'eau suroxyde le plomb , et c'est le peroxyde qui en résulte qui se fixe sur le métal du pôle positif avec une complète adhérence. En couche aussi mince ce peroxyde est transparent : d'une part, il laisse voir par transmission la couleur propre du métal qu'il couvre; d'autre part, il agit conune lame mince, et fait voir les belles couleurs des bulles, de savon. En même temps Vhydrogène du pôle négatif est tantôt dégagé au moins en partie, tantôt employé à réduire l'oxyde de plomb pour former sur ce polc des lamelles de plomb métallique.
Quelquefois, au pôle positif, au lieu de la couche colorante, on obtient un dépôt jaune non adhérent, que M. Becquerel regarde comme du peroxyde hydraté , contenant un atome d'eau.
Il paraîtrait donc que Ton n'obtient les vives couleurs dont il s'agit que sous des conditions nombreuses et assez difficiles à réaliser : il faut d'abord qu'il n'y ait aucun dégagement d'oxygène au pôle positif, c'est-à-dire que l'oxygène qui résulte de b décomposition de l'eau soit juste ce qu'il faut pour suroxyder l'oxyde qui résulte de la décomposition du sel de plomb, ou qu'il y ait exactement un atomef d'eau et un atome de sel décomposés; il faut ensuite que le peroxyde de plomb formé ne passe pas à l'état d^hydrate. ,
Lorsque M. Becquerel veut déposer une couché épaisse d'oxyde sur les métaux oxydables poiur les rendre inaltérables, il
CHAP. TIT. — > COL<mÀTIOI« PAR L'OXYDE DE PLOMB. 717
se sert encore de la dissolution précédente, mais il procède autrement. Cette dissolution est versée dans un large bocal de verre, au milieu duquel est un vase de porcelaine dégourdie et poreuse rempli d'uii mélange d'eau et d'un vingtième d'acide azotique. Le pôle positif d'un élément ordinaire communique avec la pièce à couvrir qui se plonge dans la dissolution de plomb et de potasse ; le pôle négatif, qui est un fil de platine, plonge dans la dissolution azotique, et en peu d'instants la pièce est partout recouverte d'une couche brune d'oxyde qui est très-adhérente et supporte même l'action du brunissoir.
Les dépôts de peroxyde de fer se font d'une manière analogue, seulement le protoxyde de fer est dissous dans l'ammoniaque; pour cela, on précipite par l'ammoniaque une dissolution de protosulfate de fer privée d'air , et l'on ajoute assez d'ammoniaque pour redissoudre le protoxyde précipité; c'est cette dissolution ammoniacale qui remplace la dissolution dépotasse de l'expérience précédente. Du reste, on procède de la même manière. Cependant l'on ne pourrait pas traiter par cette méthode tous les métaux oxydables : M. Becquerel n^a pas réussi avec le cuivre ni avec le cuivre doré ou argenté, mars il a réussi d'une manière satisfaisante avec le fer et l'acier. La couche de peroxyde de fet déposée a pu très-bien supporter Faction du brunissoir.
Ces essais sont intéressants, ils permettent d'espérer que l'on pourra peut-être un jour appliquer utilement les- procédés galvaniques pour revêtir les métaux d'oxydes métalliques trèsadhérents et à peu près inaltérables.
GHAP, YIIL — PHÉNOMÈNES D'INDUCTION. 719
près, il suffit, d*imprimer à Félectro-aimant un mouvement de rotaûon rapide, et de recueillir seulement le courant qui se produit pendant le passage de Tune de ses branches par Tune des demi-circonférences comprises entre metn; ou bien encore de recueillir le courant qui se produit dans les deux demi-circonférences 5 mais d'en changer la direction au moyen d'un commutateur pour le faii-e arriver dans les corps où Ton veut le faire agir.
Ces principes ont été réalisés d* abord par Pixii fils, dans un grand appareil qu'il nous a fait pour la Fafculté des sciences ; mais, depuis, d'autres constructeurs ont établi des appareils plus portatifs, et nous allons décrire ici celui de M. Clarke, qui a l'avantage de produire de giands effets, quoique très-réduit dans ses dimensions.
L'appareil de Clarke est représenté dans les figures 16 et 17, il se compose principalement d'un aimant fixe en fer à cheval dont on ne voit qu'une moitié ac dans la coupe de la figure 1 6 : devant cet aimant tourne T électro-aimant m/i, dont une branche est vue en élévation et l'autre en coupe; ses armatures sont faites seulement avec 40 mètres d'un fil de cuivre ayant au moins 1 millimètre d'épaisseur. Cet électro-aimant sévisse sur Taxe de rotation, qui.est lui-même mis en mouvement au moyen de la grande roue d et de la petite poulie f sur laquelle passe la corde g* -
L'une des extrémités du fil qui forme l'armature communique avec Taxe A, et T autre extrémité avec l'espèce de virole i qui est isolée de l'axe : ainsi , Taxe b et la virole i sont les deux pôles de cette nouvelle pile. Dans le support kj représenté en perspective (Fig. 17), se trouvent deux petites caisses en cuivre, r et #, remplies de mercure : lorsque ces caisses communiquent au moyen du fil ^, et qu'en même temps le petit ressort x appoite à la caisse r T électricité de la virole i, il est évident que les deux pôles de la pile se trouvent l'un sur l'axe h et l'autre à l'extrémité du fil /. Alors, en montant sur l'axe la petite pièce excentrique z^ le contact cesse lorsque ses deux arêtes échappent au fil /, et Ton voit briller une très-vive étincelle à chaque demi-révolution; pour obtenir le maximum d'effet, le contact doit cesser à peu près quand T électro-aimant est vertical.
On peut de même adapter à l'appareil une petite pièce (FiG. 18) porunt un fil de platine très-fin et très-court, qui rougit sensiblement par le passage du courant.
GHJKP. VIII. — PHÉNOMÈNES DINDUCTION. 721
serre une m de pression. On peut mettre à volonté trois tolants if que Ton indine plus ou moins, suivant le degré de vitesse auquel on veut s'arrêter. Reste à présent à soumettre Taiguille a Tinfluence du disque tournant. Pour cela on place autour de rhorloge une table à quatre pieds /y?', percée en son centre d*une ouverture un peu plus grande que les disques; sous cette ouverture on •colle une feuille de papier U' (Fig. 23), et sur la table elle-même on pose une cloche c, dans laquelle on suspend Taiguille gg au [moyeu d*un (il de soie /*. L'aiguille peut $tre (levée ou abaissée en tournant le treuil / dans un sens ou dans Tautre.
Le poids de plomb k (Fig. 22) met Thorloge en mouvement ; un lx)uton sert à Tarrêter, et un compteur indique le nombre des tours, qui peut être de 8 à 10 par seconde; il y a même un timbre qui sonne à chaqtie centaide , et , par là , on peut aisément reconnaître Tinstant où la vitesse de rotation est devenue ' à peu près unifonoe.
Voici maintenant les phénomènes que Ton observe: tout étant en repos , et l'aiguille dirigée dans le méridien magnétique , on tourne le lK>uton d'arrêt, et le disque entre en mouvement; sa vitesse de rotation est d'abord très-petite, mais elle prend une accélération rapide, et bientôt l'aiguille est déviée conune si elle tendait à suivre le disque dans ses révolutions successives. Cependant, cette force d'entraînement est balancée en partie par la force magnétique de la terre ; qui rappelle laiguUle dans le méridien; de telle sorte que le rapport de ces forces détermine la. position d'équilibre* La force entraînante du disque croît avec sa vitesse de rotation: par conséquent, poiu* une faible vitesse, Taiguille s'arrête, par exemple, à 10^ de déviation; pour mie vitesse plus grande, à 20^; et l'on peut ainsi, en modifiant les vitesses et en les soutenant uniformes y arrêter Taiguille dans toutes les positions obliques -^à l'égard du méridien, depids 0 jusqu'à 90*. Mais, dès que la vitesse est assez grande pour entraîner Faiguille au delà de cette déviation de 90*, il n*y a pltis de point de repos: l'aiguille tourne avec le disque, et tend à prendre elle-même toute la vitesse de rotation dont il est animé* Telle est la force magnétique toujours croissante que prennent les corps en mouvement. Voici maintenant ce qu'on observe à son égard.