CHAPITRE IX
De la galTEutoplastie.
La galvanoplastie est cet art nouveau , en Terta duquel on d^oM dans un moule en ereux ou en relief, formant l'électrode négatif d'au appareil voltalque , nn métal dont les parties s'agrègent ensemble et prennent l'empreinte de lu surface du moule. Cet art repose sur des principes généraux connus depuis plus de dix ans, et mis en praHqae en Angleterre par M. Spencer, et en Russie par M. Jacobi. Quelque» détails historiques ne seront pas inutiles pour rendre à qui dednrit ce qui lui appartient dans cette belle application de l' électricité.
M. Spencer fut conduit , par une observation due au hasard, à tliln l'expérience suivaule : Une plaque carrée de cuivre fut mise en «MBmunication avec une plaque de zinc de même forme et de mitsn grandeur, au moyen d'un fil de cuivre. La plaque de cuivre fulBcouverte à chaud d'une couche de vernis, composée de cire jaune, de résine et d'ocre rouge ; avec une pointe métallique on trs^ dans ce vernis, des lettres, en mettant à nu le cuivre, conUBB dans la gravure à l'eau-foi'te. Cette préparation faite, on p(it un vase rempli â moitié d'une solution saturée de sulfnle de cuivre, daus lequel oa (VoQg^ W '^V^^^i'^ â.(^ (»:v4\%^ ainsi qpe !>
verre d'un bee k gaz, fermé a l'uae de ses extrémités par un tampon déplâtre de o^.O! d'épaisseur, et rempli aux deux tiers d'une solution étendue de sulfate de sonde. L'élément zinc du couple fat ploii|iO dans cette dernière, la face iuférieure du disque placée parallèlement à la face supérieure de la cloison perméable ; et le lil conjonetif fut reconrbé de manière que la plaque de cuivre fut opposée par la surface gravée à la face inférieure de la même cloison. Dès l'instant que le tàrcuit fui fermé , le cuivre provenant de la décomposition de ce dernier vint remplir les sillons tracés par la pointe dans le vernis, de manière à produire des caractères en relief. M. Spencer eut aussitAt l'idée de faire servir ces caractères à l'impression typographique; dés 1638 il prépara ainsi nne plaque en cuivre avec laquelle il obtint des épreuves qui furent distribuées dans le public. Immédiatement après , il chercha quelles étaient les conditions à remplir pour que le cuivre pût résister à l'action de la presse. Quelques essais ne tardèrent pas à lui montrer que la densité de la dissolution de sulfate de cuivre, l'épaisseur et la perméabilité du diaphragme étaient les éléments à pi-endre en considération. En effet , en opérant avec une solution saturée de sulfate de cuivre, le cuivre précipité était pur, et il renfermait d'autant plus de protoxyde que la densité était moindre. Au delà d'une certaine limite on n'obtenait plus que du protoxyde; c'est ce que nous avons prouvé, p. 261 , en indiquant ua procédé à l'aide duquel on obtient cristallisé le protoxyde de cuivre. La solution étant toujours saturée , M, Spencer fit varier l'épaisseur et la perméabilité du diaphragme. Quand ce diaphragme était mince et grossier, le cuivre se précipitait rapidement; il était alors granuleux et friable ; en augmentant l'épaisseur, ou la texture devenant plus serrée, le cuivre se déposait plus lentement, devenait plus dur, plus homogène, et possédait de plus en plus les qualités du cuivre pur de fusion , que l'on doit rechercher en galvanoplastie. M. Spencer constata encore un fait important, que nous devons mentionner. Dans la dorure , l'argenture, etc. , le but que l'on se propose est de déposer sur le cuivre ou sur un autre métal, de l'or ou de l'argent qui y adhère assez fortement pour que l'on ne puisse l'en séparer par des moyens mécaniques autres que la lime. Dans la galvanoplastie, on dépose également un métal sur un autre; mais cette fois il ne doit plus y avoir adhérence entre les deux métaux , car sans cela on ne pourrait séparer le métal déposé du moule. La première condition est remplie en décapant avec un acide concentré, ou même étendu; la seconde ^m lavant avec nue, solntioa alcftlil^ étendnÇt
386 ELEMEM3 DELECTfiQ-CniMlE.
M. Speticer, en suivant le codi's de ses expéiieDceg , parvint A w produire eu ereux une médaille de cuivre. Voici comment il décrit lui-même son expérience. -Je formai (avec cette médaille etoiH
■ rondelle de zinc) un couple voltaique, comme auparavant; j'yli
■ déposer une couche de cuivre d'un millimèEre d'épaisseur envin»,-
• puis, je détnchai avec soin , mais non sans quelque peiue, le dépAt 1 formé. J'examinai le. résultat à la lampe, et je vis tous les détaili de
• ma médaille reproduits avec une merveilleuse Tidélilé sur la eonl»-
• épreuve voltaique. Je renouvelai de nouveau la même experienoe K avec la même médaille, carjc voulais obtenir un moule plusépnisct plus résistant. Je laissai donc le dépAt procéder lentement et atteîndw « une épaisseur considérable ; mais lorsque Je vuutus le détacher de 11 t médaille, je trouvai les deux surfaces intimement soudées entre
• elles. •
M. Spencer ne s'est pas borhé à mouler en creux des monnaies, des médailles; il s'est servi encore des moules pour obtenir des conlieépreuves, qui fussent les fac^iraiie de toutes ces pièces. Desemblablei pièces circulaient, ù ce qu'il parait, à Liverpool, dans le^ premiers mois de issâ,
Pour étendre les applications de la galvanoplastie, M. Spencer nilà profit les métltodes du timbre sec et le moulage en plâtre. La preniitri! consiste à prendre avec des lames de plomb, soumises à une forte pression , des empreintes de médailles , de caractères typographique), de planches de cuivre en laille-douce, et «faire servir ces lames de plorab comme d'électrodes négatifs. A l'aide de la seconde méthodt, on obtient les empreintes des mêmes objets en creux, en plAtre ; tnii> pour s'en servir comme d'électrodes , il est indispensable de foire adhérer k la surface une poudre métallique extrêmement fme , ou bicii d'imbiber le plâtre d'une solution de nitrate d'argent, que l'on décompose, ou l'exposant à la vapeur de l'alcool ou de l'éther phosphore. U présence d'une couche excessivement mince de métal sur le pldtro auflK pour rendre la surface conductrice, et permet par cunsétjuent la prédpitatiou du cuivre. Tandis que M. Speocer découvrait en AngletBffî la galvanoplastie et posait les bases de ce nouvel art , M.jMolii,i Sain^Pétersbourg, parvenait a des résultats semblables , autant i|w: nous en pouvons Juger par les communications suivantes.
M. Fuss annoni^ à l'Académie de Saint-Pétershourg , dans la
séance du 9 octobre >S38 (al oct. de notre style), que M. le prafci-
gear Jucobi venait de faiceuue liidcuvi^fitU qui présageait d')mp«)naiiU
jéwitatg pour l'art
CMAtlTAH IX. 381
Dans YÀthaineum, a" GOl , p. 33-t (mai 1839], il est dit posltivelent que M. Jacobi avait trouvé un procédé galvanique pour codertir en im relief les ligues les pluï lit'iicales gravi^ei sur une pl-iuelie cuivre.
Dans nne lettre de M. Jacobi , adressée à M, Faïaday , de Saintiétersbourg , sous la datcduSl juiu 1S39 (a Juillet de notre style], !t publiée au mois d'octobre de la mënie année dans le PkilomplUeai Magazine, se truuveut les passages suivanls qui sont siguiâcatils : 11 y a déjà quelque temps qu'eu poursuivant mes recherches sur l'électrd-magnétisjne, je fus conduit par un hasard heureux, à une découverte importante : c'est que l'on pouvait, à l'aide d'un courant voltalque, obtenir des épreuves en relief de planches de cuivre gravées, et qu'une contre-épreuve de ces mêmes épreuves en relief pou- I vait également être obtenue à l'aide du même procédé. Nous poBsé- Ldoaa donc un moyeu démultiplier à l'infini les exemplaires d'une I planche de cuivre gi-avée. u
Ce procédé vollaïque reproduit les lignes les plus délicates, celleslà même qui ne sont visibles qu'au microscope. La copie et l'origUiai UDt tellement identiques, que l'examen le plus minutieux nepcutMre connaître la plus légère différence. (L'auteur décrit ainsi l'appareil): > C'est un simple couple voltalque à cloison ; la pluque de cuivre dont
• on fait ordinairement usage est remplacée par la planclie gravée dans
«la solution de sulfate de cuivre s
Après avoir indiqué les moyens à l'uide desquels ou règle la force du courant, M. Jacobi ajoute : » Quant a la solution de sultate de cuivre, " Il est de la plus haute importance, pour le succès de l'opération, " qu'elle demeure parfaitement saturce. L'action ne doit pas être trop
■ rapide; ai) a 60 grains de cuivre doivent être réduits sur chaque
■ pouce carré de surface toutes les viugt-quQtre heures Il
• doit être bleu entendu qu'il nous est loisible aussi de réduire le snl-
• &te de cuivre, en faisant passer à travers la solution de ce sel, &
• l'aide d'électrodes de cuivre , le courant engendré par l'action d'un
• seul couple voltalque. Dans ce cas , on pourra se dispenser de sup- ■> pléer à la couceutratiou de la solution, car l'anode s'oxydera à mensure que le cathode se couvrira de cuivre réduit. En théorie, on
• serait porté à croire que la quantité de cuivre qui est oxydée à
• l'anode doit être exactement égale à la quantité de cuivre qui est ■■ réduite au cathode; mais, en fait , j'ai toujours trouvé entre ces •I deux quantités une différence plus ou moins notable : l'anodfi i}eïd
" à peu près constante ; du moins n'augmeute-t-elle pas si l'on pro-
• longe l'expérience pendant un certain temps. Une solution absolu- « niant saturée de sulfate de cuivre n'est pas décomposable su moyen » de deux électrodes de même métal, même lorsqu'on fait usage d'une
■ batterie de trois ou quatre couples. L'aiguille aimantée est , à la vé- ' rite, fortement déviée au moment même oit l'on ferme le cIrcDil; « mais la décliuaison diminue à vue d'oeil , et l'aiguille revient pronp> " temeut presque à zéro. Si l'on étend la solution d'eau aiguisée de n quelques goultes d'acide sulfurjque, le courant devient ansslMt
* énergique et constant ; la décomposition marche avec «ne régularité " remarquable , et le cathode gravé se recouvre d'une couche de cuivn « d'une belle couleur rosée. Si l'on remplace la solution cuivreuse par « de l'eau acidulée d'acide sulfurique seulement , l'eau est rapidement « décomposée, même lorsqu'on n'emploie qu'un seul couple éleetro-
■ moteur. L'anode est oxydé, et l'hydrogène se dégage au cathode.
■ D'abord, la réduction du cuivre n'a pas lieu; elle commence à s'ef-
■ fectuer aussitôt que la liqueur prend une teinte bleuâtre; mais le B métal offje toujours une agrégation de molécules sans adhérence. «J'ai prolongé cette cxpérienee trois jours durant, jusqu'à ce qne
■ l'anode fût presque entièrement dissous : la couleur de la solulioii ' est devenue de plus en plus foncée ; mais le dégagement de l'hydro-
- gène au cathode, bien qu'il fût notablement diminué , n'avait point " encore complètement cessé. Je crois que nous pouvons conclure de « ces expériences, que dans les actions éleclrolytiques secondaires, il n n'y a ni cette simultanéité d'effets , ni cette nécessité d'entrer M « combinaison ou de s'en dégager , qui distingue les actions éleclro- " lytiques. Pendant le cours de ces expériences, ces actions secoudal-
■ res m'ont présenté de nombreuses anomalies, etc
- Quant â l'importance chimique de ces copies galvaniques , je driJ •■ vous faire remarquer que nous pouvons employer comme cathode, a non -seulement tous les métaux plus négatifs que le cuivre, mûi
■ eucore certains métaux positifs, ainsi que leurs alliages (i) feutU- • cepter le laiton) , bien que ces métaux et ces alliages, pris isoli* " ment, décomposent les sels de cuivre. Ainsi , par exemple , oa peut "Obtenir des clichés de cuivre (sur métal d'imprimerie) dont (m pMt •< multiplier le nombre à volonté.
" J'aurai bientôt le plaisir de vous envoyer un bas-relief en «^t»
■ dont l'original est formé d'une substance plastique qui se prête por-
■ fsitement à tous les caprices et à tous les besoins de l'art. Le proccdi w je tiens de décrire reproduit toutes les touches déllcatei
la principale beauté d'une pareille œuvre, et qui sout lonjours sa-
> cril\ées dans les procédés ordinaires de la fonte, procédés ({ui De
• sauraient jamais les reproduire dans toute leur pureté. L'art a,
• certes , des grâces à rendre à la science qui lui a ouvert cette route
> nouvelle. "
Bieu que les expériences de M. Spencer paraissent avoir l'aulériorïté de date sur celles de M. Jacob! sous le rapport de la publication, rïen ne prouve cependant que ce dernier physicien ait eu connaissance de celles de M. Spencer quand il a entrepris les siennes. 11 est donc probable qu'ils ont été conduits, chacun de leur cfité,àla découverte de la galvanoplastie. Ils ont reconnu d'abord ce fait capitil, qu'il fallait toujours^opéier avec une solution satnrée de sulfate de cuivre , pour que le dépAt réunit toutes les conditions requises d'homogénéité et de solidité. Mais l'un et l'autre ont fait des observations quilendcnt à prouver qu'ils ont étudié chacun séparément la qnestion; ainsi M, Spencer a non-seulement indiqué les applications de la galvanoplastie à la reproduction des médailles des planches gravées , etc. , mais il a encore décrit tous les moyens à l'aide desquels Ofl opère celle reproduction ; il a analysé aussi avec soin les diverses causes qui inllucnt sur les qualités du dép/tt de cuivre. Les observations de M. Jacobi sont,àla véiilc, moins précises; mais aussi, on loi doit l'emploi de l'électrode positif de même nature que le mêlai qui est en dissolution, afin d'avoir une dissolution toujours au même degré de concentration ; emploi sans lequel la galvanoplastie n'aurait Jamais eu un bon régulateur.
Jusqu'à la publication de la lettre de M. JacobJ à M. Faraday, et bien que M. Spencer eût déjà fait circuler dans le public soit des médailles, soit des planches typographiques obtenues par la galvanoplastie, ou ne connaissait pas encore bien les moyens d'exécution; de toutes parts un se mit à l'œuvre pour trouver des moyens pratiques que l'industrie put adopter. Parmi les personnes qui s'en sont le plus occupées , nous citerons particulièrement, en France, M. Soqutllon, qui se mit à faire des expérieuces sur la simple annonce des premiers résultats obtenus par M. Jacobi (Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences, lli décembre 1833, t. IX, p. 800), Ses efforts n'ont pas été sans fruit pour la galvanoplastie. Les faits généraux étaient faciles à reproduire; mais il n'en était pas de même des foîta particuliers qui dépendaient de lois dont la connaissance était indlspmsable pour la gouverne des opérations.
^■hssons rapidement en revue de quelle manière iutliieau.t ^«^^i^
3i)0 ELBHEnTS D élBctho-chihie.
jutts métalliques l'intensité du courant, In nature des sels métalllqi
le degrÉ de densité de la dissolution, et la température,
GommençonB par la deuslté de la dissolution. Nous avons déjà rapporté précédemment comment sont modifiées les propriétés physiques du dépât métallique, siHonque la dissolution Est plus ou moins saturée, ponr le même courant; nous y renvoyons le lecteur. Il résulte des hiti observés, qu'en augmentant la conductibilité de la solution , oQ peut, pour la marne source d'électricité, modiflei considérnbleraent les propriétés physiques du dépôt.
Pour avoii' un dépôt constamment doué des mêmes propriétés physiques, il faut s'arranger pour que le courant ait toujours la même intensité, et que la dissolution soit constamment au même degré de saturation. La première condition est remplie en employant des couples à courant constant , dout on mesure l'action au moyen de la déviation de l'aiguille aimantée d'une boussole faisant partie du circuit et convenablement placée, ou bien en évaluant ta quantité d'eau décomposée dans un voltalmètre se trouvant également dans le eircolt; la seconde en prenant pour électrode positif une lame du métal dJS' sous. M. Boquillon a observé, toutes choses égalesd'ailleurs, qu'ont lame positive plus grande que la lame négative tend à produire an déprtt cristallin, qui va jusqu'à l'état pulvérulent, si la différence de leurs dimensions est très-considérable. Le contraire a lieu si l'électrode négatif est plus grand que l'autre. Nous devons ajouttt que l'élévation de température tend h produire de semblables eîtHS.
L'état du précipité viirie, comme nous l'avons déjà dit, suivant qiM la dissolution est saturée ou plus ou moins étendue. Considérons trob cas, eommel'n ftit M, Boquillon. Dans le premier, la dissolutionwt complètement: saturée; dans le second, elle l'est moins; dans le troisième, le sel ne se trouve qu'en très-petite quantité. Il pourra w faire que dans le premier cas, le dépdt soit dur, enssant, formé A cristaux très-durs ; que dans le second, le dépôt soit plus Hexible, et que dans le troisième , il soit formé d'une niasse spongieuse de criS* taux non agrégés et Unissant par ne présenter qu'une poudre DOlK très-divisée n'ayant aucune adhérence. En affaiblissant l'intensité dO courant , le troisième dépôt deviendra ce qu'était le second dana la première expérience. Le second sera plus mou , et enfin , le ppemler pourra avoir les propriétés du second.
On modifie l'état du dépôt pour une quanlité desel donnée, en W^ difiant la conduLlihilité de la solution > en y ajoutant, BUlvaot tare du aet , de l'acide ou de Va\cft\\.
CBtPITKE IX.
Après avoir rappelé succliictemtiiit les principaux fôits sur lesquels repose la galvuiiuplmtie, nous alloua exposer avec détuiliice nouvi'l
^Hïi diverses combinaisons mélalUques employées en golvano- ^B pfastie.
^Bbiu avoDB déjà fait connaître les lola qui président à la réduction ^Htaétaux : ainsi nous n'y reviendrons plus , mais nous devons indi- ^ftr les dissolutions employées en galvanoplastie pour obtenir les précipités, ainsi (jue la nntiire des éleclrodus. Les dissolutions d'or dont on fait nsagt> sont celles de sou oxyde, dans la potasse ou la soude , ou simplement leur carbonate ; le double cyanure d'or et de potassium , et enfin le cl loru e d'or. Ou prend pour électrode positif, un fil fln de plat ne ou d or, ou même une lame d'or.
Platine. Les d saolulio s dt ce métal sont les mêmes que celle* de l'or, La couleur du plat ne précipité a de l'analogie avec celle de l'acier poli. Un tii iln de mène métal sort d'électrode positif, parce que la dissolut on d e! loiu e est un bon conducteur.
Argent. Outre le double cyanure employé dans l'argenture, on fait tiaage encore du nitrate, du sulfate, de l'acétate, de l'bydro-sulfats et de la dissolution ninmonlacalc.
Le nitrate d'argent est le moins convennble de tous, à moins que le courant ne soit três-faible. On ne peut employer pour électrode positif que le platine ou l'argent qui maintient la dissolution au même degré de saturation. Le moule ou électrode négatif peut être d'or, de platine , de charbon, d'argent, ou d'une substance plastique recouverte d'une de ces substances. La dissolution peut renfermer 0^,55 de nitrate à 33 gr. pour 30 gr. d'eau, en se conformant pour l'intensité du courant aux indications données précédemment.
Le sulfate d'argent est appliqué avec avantage sur les métaux qui ont plus d'affinité pour l'oxygène que l'argent. Si c'est le cuivre , il faut un Inible couraut. Il est bon de frotter préalablement In surface avec du blanc d'Espagne à plusieurs reprises, pendant la durée de l'opération, pour enlever les particules pulvérulentes de l'argent qui fadiitaient le dégagement de l'hydrogène, dont un ne saurait trop se garantir. L'acétate d'argent est employé avec avantage; l'hyposulfate, qu'on prépare en ajoutant de l'hyposulfate alcalin au nitrate chlorure, exigeun courant plus fort que ptmr décomposer le nitrate.
i,'ammonlure d'argent ne présente aucun avantage, et expose ■Meuts quand il se forme de rari^i^iit fulminant.
sulfate t
I ou an ^^Ê
trate, ^^H
893 ÉLBUENTS D'ÉLBCTBO'CHIUIE.
Sels de nickel. Le nitrate n'exige qu'un faible coursDt.
Sels de cuivre. Le sulfate , le chlorure , le nitrate et l'acétate flont les combinaisons employées, mais surtout le premier, en raison de son prix peu élevé. Ce sel offie une résistance considérable au passage du Goarant; aussi au g meute- t-on son pouvoir conducteur en ajoutant noe petite quantitéd'acidesuirurique ou nitrique. L'acide étendu est formé d'une partie d'acide sulfurique et de huit parties d'eau. Suivant M. Smée, une dissolution qui renferme âOO gr. de ce sel, a kilog, d'eau et de un tiers ù moitié de son volume d'acide sulfurique étendu, est d'un bon usage , surtout quand on opère sur des substances non conductrices, recouvertes d'une couche de plombagine.
L'addition d'acide nitrique a cela d'avantageux que l'acide attaqse l'électrode positif, ce qui facilite le passage du courant , en rendnut la dissolution plus forte. Il faut bien se garder d'ajouter un acide quand la matière du moule est plus oxydable que le cuivre. MM, Jacobi et Spencer ont émis une opinion contraire ; suivant eux , il y a de l'in* convénient à se servir d'une dissolution acide; cependant beaucoup de personnes en font usage.
Le nitrate de cuivre exige nu courant initial moins fort pour être décomposé ; mais son prix élevé ne permet pasde l'employer dans les opérations en grand, M. Smée compose sa dissolution de âoo gr. de ce sri et d'un litre d'eau acidulée avec IG gr. d'acide nitrique concentré. Avec cette dissolution, on peut obtenir trës-promptement uueplaqw de cuivre. L'électrode positif en cuivre doitétre de la même dimen^oa que le moule, et ils doivent être placés à un centimètre de distance. On peut réunir en forme de pile de quatre à six appareils à la température ordinaire. Si on élève la température , il faut un nombre are d'appareils.
Le chloi'ure ne présente aucun avantage , ainsi que les «\ solubles de cuivre.
L'électrode positif est toujours en cuivre ; quant au moule , U être fait de plombagine , de charbon , d'or , d'argent , de platine . palladium, de nickel , et même de cuivre.
Selde zinc. Le sulfate est celui qu'on emploie ordinairement.
Sel de plomb. L'acétate Irès-étendu , acidulé avec de l'acide acétique ou une petite quantité d'ocide nitrique, est le sel que nous conseillons d'employer. On peut se servir de plusieurs appareils simplet réunis en pile.
Sel d'étain. L'étain présente autant de difUcultés à réduire mes que le plomb, On se sende\aà\aao\l^t^(lnô;è\■^ï
I re «l«r-^
CBAFITSK IX.
acidulée parl'acideacétiquc; il suffit d'un seul couple avecun électrode positif en étain , si Ion expérimente. Tels sont les sels métalliques généralement employés en galvanoplastie, et que nous avons cru devoir iadiquer poui' éviter des recherches ioutiles aux expérimentateurs.
Des substances propres à former des moules.
Le dépôt métallique produit par le courant voltaïque est toujours reçQ sur une substance conductrice de l'électricité servant d'électrode négatif, n'importe sa nature, pourvu qu'elle ne soit pas attaquée par la dissolution et qu'elle ne puisse pas réagir sur le métal précipité. Ainsi, tout corps conducteur peut être employé à former un moule propre à la galvanoplastie; s'il n'est pas conducteur, on lui donne cette faculté en recouvrant sa surface d'une couche infiniment mince de métal en poudre ou de plombagine. Les corps conducteurs sont les métaux , le charbon bien recuit et la plombagine. Avec le sulfate de cuivre , qui sert généralement, on ne peut employer le zinc, l'étain et le fer, en opérant même avec une pile de douze couples. Le platine et l'or sont les métaux qui réunissent toutes les conditioni voulues; mais leur prix élevé ne permet pas de les employer, du moins dans les opérations en grand.
Les moules en métal se font de diverses manières : nssez ordinairement, on prend pour premiers moules du plâtre ou du sable, dans lequel on coule le métal en fusion. Si le moule ne doit servir qu'une fois, on le forme d'un métal assez fusible pour le séparer du dépôt par la fusion. Une des conditions principales à remplir, est de disposer l'appareil pour que le métal ne se refroidisse sur le modèle que sous la pression du métal liquide dans le conduit ou jet adapté au moule, afin qu'il y ait homogénéité dans toutes les partieii. Les moules les plus avantageux sont ceux obtenus par un dépôt électro-chimique de cuivre opéré sur l'origioal , ou un plâtre convenablement métallisé, comme il sera dit ultérieurement.
Les alliages de plomb employés pour la confection des moules sont : i" la soudure des plombiers, le métal fusible de d'Arcet, et l'alliage qui sert à la fonte des caractères typographiques. L'alliage fasible, après avoir été fondu et dégagé de l'oxyde qui se forme à la surface, est versé sur ou corps plat, et on applique dessus l'objet avec pression. On emploie encore le métal fusible de Newton , composé de plomb, de bismuth et d'étoin, auquel on ajoute un peu de fure pour augmenter sa fusibilité; mais on ne met pas de quand on le destine à prendre des cmpttfiWVw.
On obtient égnletnpnt une empreinte avec une lame de plomb, dont (a snrfnce est bien brlllsnte, et sur laquelle on place l'objet qu'on veut copier, en appliqurnit dessns un coup nn peu fort.
On peut également, au moyen d'nne presse, se procarer av« beaucoup de facilité des empreintes de médailles avec du plomb en feuilles, dont la surface est bien nette.
On emploie euBSl le métal en usage en stéréotypie, qu'on coale Jar du plâtre.
Les moules non métalliques sont formés de substances plastiqnea, pourvu qu'elles ne réagissent ni sur la dissolution , ni sur le métjil précipité. Nous allons indiquer les substances qui sont employta avec le pins d'avantage : en première ligne se trouve la cire d'fopagne , avec laquelle on prend l'empreinte des objifts les plu délicats. Les graveurs opèrent de la manière suivante : ils présentent use carte au-dessus de la flamme d'une bougie, eu frottant doncfr ment la partie chauffée avec un bflton de cire. Quand ils jugent qn'Jly en a assez de déposée, ils y appliqueut le cacbet avec pression. SI l'on veut avoir de larges empreintes, ou allume à la Qammc d'une bougie le bout d'un bâton de bonne cire, de manière à l'enOammer sur une longueur de 8 à lo centimètrps; on le place au-deasus d'une eartfl. afin de recevoir les gouttes de cire fondue qui tombent; on les étend avec le bâton , qu'on éteint, en continuant à remuer jusqu'à ce qu'od n'aperçoive plus de bulles d'air , et que la cire encore molle présents une surface unie et homogène; c'est à cet instant qu'on applique dessus, avec une forte pression, l'objet dont on veut avoir une cnpreinle ; ou plonge'eusuite le tout dans l'eau froide. Avec des moviAi c» métal , cette précaution est inutile , parce qu'ils se refl-oiâi««el promptement et n'adhèrent pas à la cire. Si les moules sont eo bob, il faut les frotter préalablement avec de l'huile d'olive.
On fait usage aussi de la cire vierge; à cet effet l'objet doit éba huilé de même légèrement; on l'entoure avec un morceau da po^ que l'on fine avec un lien, afin de former une cavité propres recevoir )b cire fondue, qui ne doit être enlevée que plusieurs joars april qu'elle a été coulée.
Pour avoir une bonne empreinte d'un plâtre , on fait absorbera saturation à ce plâtre de l'eau chaude , jusqu'à ce qu'elle paruisM à la surface ; nu l'entoure, comme ci-dessus, de papier, et on y verse la cire fondue quand il ist enc«rc ttawiV-, ow Swîi'ia vrfïoidir lentement dans un eadroit frais, etlac\teseM'ç'a.vfttt\»i\\.ftïik»i\\««iwft.ô»' On emploie encore uumé\ang,e ivpaiVVe* fc'i&Xe.'i &». tXw!""
Préparation du papier et du plâtre destinéi à prendre des i empreintes pour les empêcher d'absorber la dissolution.
CBUITBI ix.
résine, aa Heu de cire, en évitant toutefois de ne pns coaler ni trop liquide, ni trop diand; la conslslnnce de mêlasse est ce qui eonvient le mieux. M. Smée, dans son Traité de galvanoplastie, indique diverses préparations, qu'il est bon de connaître, si l'on ne veut pas être arrêté par des difticultés de détails dans la préparation des ^iles
ml
^■ijprÈs avoir bien nettoyé les surfaces, on les brosse avec un peu ^ffiblie siccative de lin on de noix, qu'on a fait chauffer jusqu'à l'ébuUition , nlln de sécher proinpteraent , en ayant l'alteniion toutefois de ne les saturer que tout juste , car l'huile superflue , en se desséchant à la surface , remplirait les petites cavités du dessin qui s'y trouve.
On peut employer, dans le même but, les vernis, tels que le vernis blanc , celui fait avec le copal , le mastic et le veruis des carrossiers, etc.
Outre l'opéiation destinée à empêcher le plâtre d'absorber la diSBOlatioQ métallique , ou doit encore veiller avec une grande attention à sa préparation. Il faut d'abord le débarrasser de toutes les bullea qui proviennent, soit de l'air qui adhère au plïltre, ou bien de ce que le plâtre entraîne avec lui de l'air quand on le géehe. On évite la première cause en employant du pifltre nouvellement ouit. Quand ou n'ea a pas, on met le plâtre qu'on a à sa disposition dans un poêlon sur le feu, pour le chauffer, jusqu'à ce que les gaz se soient dégagés. Cela fait, on met dans un vase une quantité sufllsanle de plâtre, et OD verse dessus de l'eau jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de bulles d'air; puis on le gâche avec soin. La surface sur laquelle on veut l'appliquer est légèrement frottée avec de l'huile d'olive. On vej'se ensuite sur la pièce à mouler une petite quantité de plâtre liquide , et on en frotte toutes les parties avec un pinceau en soie de cochon, afm de prévenir l'ndhércnce des bulles d'air sur le plâtre | puis 00 ajoute une autre quantité de plâtre pour donner â l'empreinte une épaisseur suffisante; on le laisse reposer et on le chauffe légèrement avant de le retirer, afin de chasser l'excès d'Iuimldité. 11 est alors prêt à recevoir les substances qui lui enlèvent son t^ouiuk «.t^sentuof. (Jea substanees sont, coiame nous V&Noviii &^%. 'i:\\.^'i''K^^ ■HWre et diiTërents vernis ;|maia oeqa'iV'ya &i£n\\e.w?.^'^^'^V^^^~
ration suivante : on place les objets en plâtre dans ntie assiette plate, soit avec de la cire seulement , soit avec un mélange de parties égales de cire et de colophane préalablement fondues, On ne doit en mettre que la quantité nécessaire pour ne pas excéder la moitié de la hauteor (le l'objet que l'on veut copier. Quand la composition est parfaitement fluide, on frotte le plâtre avec le liquide qui est absorbé en peu d'instants; on la retire de l'assiette , et on l'égoutte. On a alors une matière absorbante, dont la surface est unie. On peut remplacer la cire ou le mélange de cire ou de colophane par une des substances ci-après désignées :
Le suif, la stéarine , le blanc de baleine , l'huile grasse on lithai>girée, l'buile de noix, une dissolution de colophane et de térébnthiue.
Le soufre sert à donner des empreintes délicales ; mais i! a le grave inconvénient d'exeruer une action sur le métal précipité ; on y remédie eu recouvrant sa surface d'une légère couche de vernis.
Le moule formé, il s'agit de métalliser sa surface pour qnelaeoO' cbe conductrice déposée soit e:ccessivement mince et n'altère en rito les reliefs et les creux de l'objet que l'on veut représenter.
Il y a deux moyens de métalliser les moules ; le premier consistedaiti l'emploi de sels métalliques dissous, dont on imbibe la surfaceda mmls et dont on réduit le métal, soit pai' l'action de la lumière, soit au moyeu d'une vapeur que l'on fait arriver sur celte surface. On employait depuis longtemps le iiitraFe d'argent. Voici comment opère M, Speneei: il prépare une dissolution de phosphore dans l'alcool au moyen de II chaleur; le moule à métalliser est d'abord plongé dans une dissolution légère de nitrate d'argent et porté immédiatement dans la vapeur de la dissolution de phosphore , dont ou a mis quelques gouttes plaoèd sur un bain de sahie , et qu'on recouvre d'une couche cnpnble de cm* tenir le moule qui, par ce moyen, se recouvre d'une pellicule d'argent. Cette préparation ne réussit pas toujours, surtout à l'égard des mouln en plâtre, ou autre matière imprégnée d'une matièj'e grasse, attendn qu'une des conditions est que le moule soit mouillé franchement par le nitrate d'argent.
M. Boquillon remédie à cet Inconvénient de plusieurs manières. Li première consiste à appliquer sur le moule toute la quantité de la solDtionde niti'ate d'argent qu'il peut retenir, ù laisser vaporiser le liqiride BOUB /'influence de la lumlùte, ev, ii\é\ifeVfct <iftV\a oçération aussi souvent qu'il est nécessaire pont a^o'w wie ^'«ta.ca wnJôKwn». i i.'^^w» noir. ^~^~
CI14PITIIE IX. 89T
b'aotre moyen est de lavei' légèremeut la surface du moule avec de moQlaque faible, et k tremper celui-ci immédiateiuent dans le nid'argent, qui le mouille alors parraitemeDt, Ou traite eusuite à la manière de M. Spencer, ou biea en exposant le moule à l'action de l'hydrogène. Au lieu de laver avec l'ammoniaque, un peut employer le chlorure ou le nitrate d'argent dans l'ammoniaque.
Cette préparation ne réussit pas toujoura , car on observe souvent des tissures qui détruisent la conductibilité métallique. La métallisation par les poudres métalliques au plombagine parait présenter beaucoup pins d'avnutages. M. Jaeobi, pour fixer la plombagine, commeuce par faire une bouillie épaisse de cette substance dont fl recouvre le moule; aussitôt après la dessiccation , il enlè\e avec une brosse les parties épaisses; quelquefois, il se borne à frotter le moule avec un pinceau. Le premier moyeu est défectueux, en ce que les creux se remplissent de plombagine difTicile à enlever pour ne laisser que la quantité juste qui se trouve sur les saillies. La plombagine Ra< turelle n'étant jamais pure, il est préférable de se servir de la plombagine artificielle.
M. Boquillon applique de la manière suivante cette substance, ainsi que les autres poudres que l'on met dans le pl^s grand état de division possible. Le plûtre et les substances poreuses qui ont été imprégnées d'une substance grasse ou résineuse sont dans un état favorable à l'application. Si l'on chauffe modérément le moule de manière à rendre la surface légèrement onctueuse, on peut appliquer la poudre métallique avec un pinceau. On peut encore placer le moule dans la fumée peu dense produite par la combustion sans flamme d'un corps gras, tel qu'un mélan<;edecireet de résine. La couche infiniment miuce qui se dépose sur la surface conserve assez longtemps la propriété de happer les poudres métalliques on la plombagine appliquée avec un pinceau. On peut, si l'on veut, au lieu des corps gras indiqués, employer rhuile grasse, connue sous le nom d'huile des mouleurs en plâti-c, en en faisant prendre au moule autant qu'il est possible. On ne doit employer l'huile grasse , qu'autant que l'on peut dessécher l'huile avant l'immersion du moule dans le sel métallique qui doit être décomposé. Les parties du moule qui ne doivent pas recevoir de dépôt, doivent être recouvertes d'un vernis.
Tantôt on emploie la poudre de cuivre, tantôt, pour les camées, médailles, etc. , on donne la préférence à la poudre d'argent rendue aussi impalpable que possible, et que l'on prépare car la.véda.ii\<k^'a.T%^\\c
198 ELEMENTS U ELECTDD-CIIIMIE. ^^n
d'iirgent nouvellement préparé au moyen d'oue poudre de zinc très-
On peut préparer des pomliTs métalliques de diverses espèces, BUivant ks upérations qui; Tuu a en vue ; mais elles doivent toiy'oun être dans un grand état de division.
Pour Élublir la carnmuiiication entre le moule et lepAlen^Btlf de l'appareil voilaïtjue, on prend pour conducteur îles bandes de eaivreoudfplonib;si le moule est métallique, on le soude Bur les bordi; quand cela ne se peut, on le soude sur la fnco du moule et l'on roaiotient la pièce avec du mastic dt fontainicr. Si lu moule est formé av«G une matière nou conductrice, on pratique des ouvertures dans soa intérieur, afin d'y introduire des conducteurs Hpr(!syavoir antaié lamétaltisatiun; les précautions à prendre dépendent des pièces sur lesquelles on opère.
Des appareils simples.
Il en est de la galvanoplastie comme de la dorure électro^ihinique : on peut à volonté employer l'appareil simple ou l'appAreil composé. Les eftets produite dans les deux cas sont à peu près lu mémes^ néanmoins le dernier appareil doit avoir la préférence, t cause de l'emploi de l'électrode du même métal que celui qui est di»sous, et que nous appellerons à l'avenir électrode soluble, déuonitiifttion généralement adoptée aujourd'hui.
L'appareil, qui varie de forme suivant que la surface a des saillies ou des dépressions sensibles, est composé d'une caisse re»taugulaire en matière peu susceptible d'être attaquée pac le dissolutions; laquelle est partagée en deux compartiments puruDî cloison perméable au liquide , appelée diaphragme. Si celui-ci uto plâtre, il est facilement attaqué par les dissolalions acides; oésomoins il peut durer plusieurs mois; seulement il ne faut pas loi donner trop d'épaisseur, afin de diminuer le moins possible l'inteiultè du courant. Le diaphragme doit i^tre mince , et d'autant plus ffu le plâtre est gAcbé plus serré.
Le premier compartiment contient une dissolution faite à froid de sulfate de cuivre ou d'un autre sel pour qu'il n'y ait pas de cristauii et dans laquelle plonge le moule, à quelques centimètres du ditpluagme. Dans le deuxième compartiment se trouve de l'eau higérement acidulée, en contitct avec une lame de zinc d'une surfuw 1 ffçuprès é^ale à celle dtmtwlQ.\AUfa^«».'^giji>ui^«.\.
CUAPIl'BK IX.
t1^$«nUm^tre 1/3 des porois; on établit ensuite la conductibilité métulliijut! enCi-e les moules métalliques et le 7Am:
Veaa addulêe peut éti-e reuiplac^i; piii' uii^ solution de sulfate de soude ou do sel ma.na. Muia l'euu uuidulé« vaut mieux., parée qu'un évite reacTDÙmmeiit sur U surrace du zinc, lequel ne tarde pas h s'oppaser n l'aetion du liquide sur le zinc.
Pour que la dissolutiun de sulfate de cuivre soit au raèate degré de saturation, on pièce au-dessus un panier rempli de eristnux de sulfate; un sac eu toile remplit le même effet. Pour éviter la cristallisation, OD maintient la température de 40 à 70". Malgré cela, la saturation est toujours plus grande au foud que dans le haut, ee qui exige que l'on retourne le moule de temps eu temps : il faut le faire rapidement pour éviter l'oxydation. Un autre inconvénient est l'épaisseur inégale du dépôt, toujours plus abondant à l'extrémité opposée ,du point d'attaclie qu'à ce point même. Pour y parer, il faut placer plusieurs conducteurs suffisamment longsauxdeux extrémités du moule, en ayant soin de relever derrière, ceux qui sont fixés au bord inférieur, pour obtenir un dépfit régulier, à pi)rt la formation d'un bourrelet sur les bords, on peut se servir de l'appareil suivant, formé d'une caisse rectangulaire ou cylindrique dans laquelle on en met une autre de même forme, dont le fond est un diaphragme maintenu convenablement aux parois de la caisse ; à 7 ou 8 centimètres du fond se trouve le moule placé horizontalement sur un support. Le vase, à fond perméable, est rempli d'eau acidulée dans laquelle plonge une lame de zinc horizontale, ayant à peu près les mêmes dimensions que celles du moule. On ferme ensuite le circuit.
Au moyen de cette disposition, le cuivre recouvre d'une manière nniforme le moule.
Quand on Juge que le dépôt a acquis assez d'épaisseur , on lave les pièces à grande eau et on les sèche avec du papiei' buvard. Quelquefois la pièce adhère au moule , ce qui peut occasionner des déchirements lors de la séparation. Pour éviter cet inconvénient, on mouille légèrement la surface du moule avec une huile essentielle, et on frotte, quand l'cvaporation est presque terminée, avec de la plombngine ou de la poudre d'argent; ou bien on dépose sur la surface une couche d'or ou d'argent que l'on recouvre ensuite de fumée de résine.
On a vu précédemment la néeesslté de régler la distance entre 1( moule et le zinc, afin que l'actioD électro-cliimlque du courant fât ét^'ale eu tous points du moule; rouis il faut pour cela que tous ces pQtuts soieatà ^tttnce égale du tàxm, iMVJi. i»Qài!àsi&.f <t&wffiinL^«tk
400 ÉLÉiiii:MS d'klectbo-chiui
reliefs et des creux du moule, ue peutjamuis Ètrerlg! remplie : aussi les dépôts soDt-ils plus cousidérables sur les que sur les seconds.
Pour égaliser le passage du courant, quelle que soit la position do bas>relief , il faut donner au zinc la forme générale des saillies et des dépressions du moule, ou bien donner ces mêmes formes k la cloison perméable , en conservant partout la même épaisseur.
Des appareils composés.
Au lieu d'un appareil simple disposé comme nous venons de le dir^ on peut réunir plusieurs appareils simples ensemble, de manlÈreâ former une pile, en faisant communiquer l'électrode négatif de I'ud avec 1c zinc de l'autre, et ainsi de suite, jusqu'à ce que le circuit suit fermé.
Si l'on compare le mode d'action des appareils simples à celui dci appareils composés, on est disposé à donner la préférence à ces derniers, en raison de l'avantage que l'on a d'avoir toujours une dissolution métallique au même degré de saturation. Mais d'un autre c4tt, les appareils simples ont pour eux une grande simplicité, ce ^u! pnmet d'opérer sans l'emploi de couples vollaïques à courant constant
On a vu précédemment que l'on obtenait la formation du dép^lten même temps que ce dépôt acquérait plus de dureté en opérant à n» température de jo à 70°. On ne peut remplir cette condition qu'avec un appareil à température ronstante. Quand on se trouve dans le voisinage d'une machine à vapeur, on peut utiliser celle-ci en l'am^ uant dans une caisse métalUque placée sous l'appareil électro-dûmique, ou bien qui le contient. On règle la température soit en employant un récipient rempli d'eau cbauffée par la vapeur, on tout antre moyen. Quand ou n'a pas de chaudière à vapeur, on peut fein usage de l'appareil Sorel.
Âpres avoir exposé toutes les règles géuérales sur lesquelles repoM la galvanoplastie, nous allons passer aux applications.
Des applications de la galvanoplastie.
La galvanoplastie est appliquée à plusieurs arts qui en retirent an parti avantageux. On l'a déjà employée à reproduire des monosia et des médailles; à copier les cncbets, les sceaux, les empreintes Kl plâtre ; à obtenir des cteux coçiés suv des surfaces en relief ; à lafabri- (ifllioii des moules obteuussw &«»ti\û&b, &sbN«^^si!»..,«XK„\U
''jniâciir ; à la
CHAFITItR is. 401 ]
mâciir; à la reproduction des caractères d'imprimerie; à celle des 1 planches eu cuivre unies ou gravé(.'s ; à la reproduction des planches , gravées sur bois; à celle des images dagnerriennes; enfin à la gravure 1 sur cuivre. Nous allons passer successivement en revue tontes ce plieations.
Pour prendre l'empreinte d'unemounaie ou d'une médaille, on opère de trois manières différentes : 1° on opère directement sur la pièce qui représeute l'électrode négatif; on obtient ainsi l'Image en creux, que l'on met de nouveau en expérience pour l'avoir en relief, mais on court le risque d'altérer le modèle; 2" on prend l'empreinte de la mé< daille avec un alliage fusible, de sorte que la première opératiou galvanoplastique forme le relief; 3° on prend l'empreinte avec une des substances plastiques précédentes indiquées, en opérant comme il a été dit. Quand on agit directement sur la médaille, il faut recouvrir le revers, sur lequel il ne doit pas y avoir de dépôt, d'une matière grasse ou de cire; puis on la met en rapport avec le p6le négatif au moyen d'un fli de métal très-fin fixé autour. Le revers peut être reproduit de la même manière , en recouvi'ant la face déjà prise avec une matière grasse. Les moules métalliques ou métallisés sont également mis en rapport avec le p6lc nÉgntif d'un couple voltaïque. Pour avoir une médaille d'or, on doit opérer sur une surfoce dorée ou argentée. Dans le premier cas, on peut employer une dissolution trèscoucentrée d'or, et une pile de quatre à douze couples ; dans le second, i la dissolution doit d'abord Être très-faible, et l'on augmente sa force auEsitdt que la couche d'or déposée a une certaine épaisseur.
Les médailles d'argent s'obtiennent avec la dissolution de sulfate, de nitrate ou d'acétate d'argent. M. Smée prétend que la dissolution de sulfate doit être saturée, tandis que celle de nitrate peut être composée de o"-, ]85 de sel par 30 gr, d'eau.
On peut faire également des médailles ou des monnaies en platine, en palladium , en suivant lea mêmes principes. Quant aux médailles en cuivre, il faut opérer avec des dissolutions concentrées et acidu- j lées de sulfate de ce métal.
Dans la reproduction des médailles, il faut éviter avec le plus grand soin l'adhérence des bulles d'air au moule, car on ne pourrait pas en reproduire toutes les finesses. Cela arrive surtout quand on opère sur des moules en creux. Pour parer â cet inconvénient, il faut examiner la médaille après l'avoir mise pendant quelque temps dans la dissolution, pour voir s'il y a des bulles, et les faire disparaître ei chauffant J^èrenieiit.
403 BLEMERTS D ELBCTEO-CHIHIE.
La forme de l'auge dans l'appareil composé varie suivaDt te et la forme des méduilles à copier. Pour les petites médailles, il t&ut se servir de l'auge à électrodes verticaux (pi. I, fig. 19). Uu morceau de eaivre de forme rectaDgulaire, mis en communicatioD avec le cuivre plBliaé ou argenté du couple, est placé ea regard d'uu cerlulu nombn de médailles m, m, en relation toutes avec le zinc du même couple, comme l'indique la ligure. Ciette disposition permet d'enlever une mé* daille quand ou croit l'opération terminée, sans toucher aux autres. On peut employer également l'appareil simple (pi. I, fig. le). H est inutile de donner une grande épaisseur au cuivre précipité; il faut cependant qu'elle soit suffisante pour que la médaille ne se déforme pas^ deux à trois jours d'action donnent une épaisseur suffisante.
(juand l'opération est achevée, il faut séparer la copie de l'original ^ à cet effet, on enlève le cuivre qui entoure le moule vers ses bouts, &1 la séparation s'effectue aussitôt.
Pour reproduire les cacheta en cire , on les recouvre d'une ctniche très-mince de plombagine que l'on étend avec une brosse dure ; on la— troduit l'extrémité chauffée d'un fil lin de métal dans le bout do cachet, en appliquant encore autour du point d'insertion un peu âe plombagine ; on met ensuite la pièce en action.
Si l'on veut reproduire des fruits, des végétaus, etc., on prépanM moules de la manière suivante : on frotte Ions ces objets avec àt h plombagine, et on enfonce vers la queue une petite épingle, qui sertt établir la communication avec le pôle négatif de l'appareil éleotrochimique; le reste de l'opération se fait comme ci-dessus. On obtient ainsi une empreinte qni est la représentation la plus exacte de l'objet
Une des belles applications de la galvanoplastie est, sans aucun doute, celle qui est relative à l'art du fondeur. Quand l'objet est on bas-relief peu étendu, on commence par prendre le creux en pldtre, q« l'on revêt intérieurement de plombagine étendue avec soin sur toute II surfoce, puis on met en action. S'il s'agit d'une statuette en rond de bosse de petite dimension : après avoir pris le creux de chaque moitié et les avoir préparées avec la plombagine, on rapproche les deW moitiés que l'on soude avec du plâtre, on établit les commuuicMiWii avec l'appareil voltaïque et on procède au dépôt métallique.
SI l'original a des dimensions telles, qu'il faille employer d'une très-grande capacité, on procède de la manière suivi diverses parties du moule eu creux, après avoir été revêtue» lui rement de plombagine , sont réunies ensemble avec de la cire ou du plâtre rendu imperméable, de manière à former une capacité pcoi
GHAFITBE IX. 408
recevoir la dissolutiôD. On se sert d'une forte batterie et d'une dissolution un peu étendue ; on en agit ainsi, parce que le volume de la batterie n'est pas proportionné à retendue de la surface de roriginal. Le morceau de cuivre qui forme l'électrode positif doit avoir la plus grande étendue possible, et être placé très-près du moule en piètre^ aûn de diminuer la résistance du courant au passage. L'épaisseur à donner au cuivre dépend de la grandeur du sujet; elle varie depuis un jusqu'à plusieurs millimètres.
On ne peut avoir un rond de bosse d'une seule pièce ; il faut agir sur des parties séparées que l'on soude , non pas à l'ordinaire ^ màiA liien par les procédés électro-chimiques. On peut souder soit à l'argent ^ soit à l'ëtain , et recouvrir ensuite électro-chimiquement la surface des soudures d'une couche de métal semblable à celui qtd constitue le rond de bosse. On avive la surface de la soudure , on la circonscrit au moyen du mastic de vitrier, en formant une eiH pèce d'auge que l'on remplit de la solution métallique, où plonge un fil de même métal en relation avec le pôle positif d'un couple voltdîqne. Bientôt la soudure est recouverte du dépôt métallique. Le rond de bosse communique avec le pôle négatif. Dans le cas de protubérances, on les fait disparaître avec une lime douce.
On pourrait souder Immédiatement en réunissant les parties de manière que l'un des bords soit simplement avivé et se rende dans un creux pratiqué dans l'autre ; mais il faudrait pour cela que le dépôt eût une certaine épaisseur.
De la reproduction des caractères d'imprimerie , ou de Vétec-
trotypie.
Les moules destinés aux copies stéréotypées, et qui ne sont autres que les empreintes en creux des pages composées, prises directement sdt avec un métal, soit avec du plâtre, servent également pour l'électrotypie. Ainsi tout ce qui a été dit précédemment relativement à la préparation des moules et à leur usage, trouve ici une application, de sorte que nous n'avons rien à y ajouter.
Dé la reproduction des plaques en cuivre unies ou gravées.
On prépare maintenant des planches galvaniques de cuivre pur qui servent à la gravure et présentent une surface aussi unie que celle de l'original. En la martelant et la frottant avec du charbon ,
404 ELEMENTS D BLECTRO-CHIMI
on lui donne de l'élasticité, On prétend, cd Angleterre, qu' d'aussi bonne qualité que celles en acier. Ces planches s'obtiennent au moyen d'une plaque polie, à la face postérieure de laquelle est soudée une lame de métal qui est mise eu relation avec te pûle négatif di l'appareil voltaïque. Mais, au lieu de la plonger de suite dans la dissolution de sulfate de cuivre, ou la place dans uu lieu frais peodaal vingt-quatre heures, afin de rendre à la surface la couche d'air enlevé^ pendant qu'on a élevé la tempéj'ature pour effectuer la soudure : saue^ cette précautionilserait àcraindre que l'original n'adhérât à la copie J L'appareil voltaïque doit être chargé avec de l'acide étendu (enviror*! un déeiUli'e d'acide sulfurique concentré pour l «t- , g d'eau), lequel ' produit une action locale beaucoup moins considérable. On voit re- | présenté (pi. I, fig. 17), l'appareil employé pour obtenir des plan- | ches. En voici la description : A est le couple voltaïque qui se compose d'une lame d'argent platiné, placée au milieu de deux lames de zinc, et communiquant avec le p<ile posilif de l'appareil à décomposition, au moyeu d'un fil métallique s. Les laines de zinc sont unie l'une a l'autre tl l'aide d'une vis qui leur permet de communiquer avec le pôle négatif n par l'intermédiaire du iil mÉtalliqueç, c'est-àdire avec le moule qui sert ù la fabrication de la planche. L'apparôlù décomposition B est formé d'un vase plat de forme parai lélipipédiqoe, et à la partie supérieure duquel se trouvent deux tiges ou lames aet' vant à fixer les 111s métalliques et les électrodes. L'appareil oà t'opère la décomposition peut être horizontal (pi. I, fig. 18). Il ftint avoir l'attention de placer le moule ou électrode négatif an -dessous; sans quoi la dissolution n'aurait pas une dureté uniforme, et il se déposerait des cristaux au fond du vase. On se sert du pi-emicr appareil quand on opère lentement, et du second quand on veut obtenir des résultats prompts. La densité de la dissolution desulfatt de cuivre dépend de la force de l'appareil voltaïque. Si l'on a'eoi* ploie qu'un seul couple , on opère avec une dissolution saturée, étendue d'un peu plus d'un tiers de son volume d'acide sulfiirique. Si l'on fait usage du nitrate de cuivre, la dissolution se compose de 500 gr. de ce sel et de lia. j/a d'eau. Avec quatre ou cinq couplti on ne risque pas de prendre une dissolution presque saturée de sulfate ou de nitrate de cuivre. Ordiuaiiemeut, on met d'abord le moule dans une dissolution neutre; et quand il est recouvert d'un6 légère soudure de cuivre , on le plonge dans la dissolution acide. On en agit ainsi afin que la couche qui est nécessaire pour éviter l'adhéteuce ne aoit pas chassée. En opérant à ia température
ture âftl'«> J
CHAPITHE U, 40fi
Kfon , le dépôt s'opère plus promplemeiit, et le cuivre possède, , plus d'Élasticité. La texture du inétnl ou son éfnl moléculaii
^nd de diverses causes signalées précédemmeot, et en particulier de msîté du couraut; on règle celle-ci en augmentant ou en dimi-
int la distance qui sépare l'électrode positif du moule. Tous 1(8 feix ou trois jours, il faut changer, s'il est nécessaire, l'acide de
ipareil voltaïque et les plaques de zinc , et voir si le morcenu de
rre servant d'éleelrode positif n'a pas besoin également d'être
mgé.
e peut dire quel est le temps nécessaire pour la confection
me plaque, attendu (ju'il dépend de l'épaisseur qu'on veut lui taner, de la force de l'appareil vollalque , de la densité de la dissolution, et de la distance qni sépare les électrodes dans l'appareil de décomposition. Le temps le plus court est de 24 à 36 heures. En opérant avec l'appareil simple et de l'acide étendu , il faut une
maine et plus.
Taeore quelques mots sur les moyens à employer pour empêcher
[hérence entre l'original et le dépôt. On peut , comme M. Spencer, r la surface à chaud avec de la cire, et l'essuyer jusqu'à ce qu'il
D reste qu'une pellicule très-mince ; ou bien, comme M. Boquillon, :s la fumée blanche d'un corps résineux après avoir dé-
é une couche d'or ou d'argent. Sur les planches d'acier, il faut, au
B de sulfate de cuivre, prendre le sulfate ammoniacal , pour éviter JL^écom position immédiate du sel.
■Xe procédé pour reproduire des planches de cuivre gravées avec la plus grande exactitude, est absolument le même que pour avoir des planches de cuivre unies. Le dessin gravé étant en creux, il faut commencer par obtenir une copie en relief, en suivant la même marche que pour avoir une plaque unie, ou bien en prenant une empreinte avec une plaque de plomb propre et bien décapée. A cet effet ou place cette lame dans une presse à imprimer en taille-douce, dessus une plaque de fer, et au-dessous la planche gravée; puis on soumet le tout à l'action de la presse. Mais comme ce mode d'opérer courbe la planche gravée, on pare à cet inconvénient en plaçant sur la plaque de plomb , d'abord une plaque en cuivre , et au-dessus une planche métallique ; on trouve que c'est celle-ci qui se couibe, Si l'on ne veut pas opérer directement sur la planche gravée, on en prend copie avec de la cire ou du plâtre que l'un recouvre de plombagine. La copie en relief étant obtenue, on la remet en expérience pour avoir Ift copie en creux, en se conformant aux indications données. lAi
49S ELRMENTS D ELECTUO-CRIMI
planche obtenue ayant une surfaoe postérieure plus ou moins ntgqerae, on est forcé de l'unir nvant de procéder au tirtige. Si lu planche est mince, on soudeâ la fuce posté rieui'c, pour lui doLini.-r de la solidité, une autre plaque en élain ou en fer; ou ne doit employer néanmoins ee moyen que loraqu'on y est forcé, attendu que la dilatation inégale des métaux, quand ou élève la température, fait courber le moule.
Les planches en acier ne pouvant être placées dans aucune des dissoiutionti de cuivre en usage, telles que celles de sulfate, de nitrate ou de chlorure, on est forcé d'opérer avec une dissolution ammoniacale de cuivre. Mais jusqu'ici les résultats n'ont pas été satisfiiîsants , attendu que le cuivre déposé est sujet à s'enlever par écailles. Ce qn'll y a de mieux, est donc de prendre une empreinte ayec du plomb, de la cire ou du plâtre , sur laquelle un fait déposer |e cuivre, après préparation préalable. Jusqu'ici les tentatives que l'on a faites pour impliquer la galvanoplastie h la gravure, n'ont pas eu tout le succèB désiré. On a tiré d'assez bonnes épreuves; mais en général, ce* planches s'altèrent rapidennent en raison du peu de cohésion de leurs parties constituantes. Ces applications sont doncencore dans l'enftioce ; mais s! l'industrie n'a pu jusqu'Ici en tirer un parti avantageux, la science doit eni-egistrer le fait, signaler les difficultés, et montrer ce que l'on a fait pour les vaincre. En général , la science donne les principes; c'est aux industriels à les appliquer suivant les temps, les iienx et les besoins.
Four reproduire les planches gravées sur buis, on commence par prendi-e une copie en creux, en recouvrant la surface supérieure d'une couchede plombagine, et sa surface postérieure et ses bords avec de la cire ou de la graisse, pour empêcher l'absorption. L'opération h continue ensuite comme ci-dessus. On peut aussi obtenir l'emprehite en creux, avec delà cire ou du plâtre, du papier doré ou argenlé, que que l'on introduit dans les tailles au moyen d'une pression, ou da ps* pier métallisé; mais il faut, pour empêcher le papti-r de s'Imbiber, qu'il soit enduit d'un mélange suffisamment chaud d'essence et ds cire, dans des proportions telles que le papier ne devienne pas cassant.
Gravure en relief sur une planche de cuivre.
M. Spencer, auquel la galvanoplastie doit tant de recherches, alndfque le procédé suivant pour graver. On recouvre, èl'aide de la cbaleur, nue des faces d'une planche de cuivre préparée pour la gravure ordinaire, d'une couche de cire; on dessine ensuite sur cette plaiicheavee ^BBfl pointe fine } on enlève la cire aveoun bui-iu, en ayant l'at
plaiicheavee J 'att^tay^
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ne pas laisser de cire dans les tailles, afin que le cuivre soit à nu. Cette opération faite, on plonge la planche dans Tacide nitrique étendu : trois parties d'eau pour une d'acide; et on l'y laisse jusqu'à ce que les tailles soient légèrement corrodées; on la retire et on la met dans la dissolution de sulfate de cuivre en faisant fonctionner l'appareil voltalque pour obtenir la copie en relief. Si la surface du cuivre n'était pas parfaitement nette dans les tailles , le cuivre déposé n'adhérerait pas avec une force suffisante, et se détacherait aisément en enlevant la cire.
M. Spencer a indiqué une autre cause de l'adhérence imparfaite du cuivre déposé; s'il se trouve dans la dissolution de cuivre déposé une petite quantité de plomb, ce métal, en se précipitant avant le cuivre, forme une couche très-fine qui s'oppose à l'adhérence du cuivre déposé ensuite.
M. Smée , au lieu de faire mordre directement le cuivre mis à nq avec une pointe fine sur la planche recouverte d'une couche de vernis avec de l'acide nitrique étendu , emploie pour cela l'action de l'électricité. Cette planche est plongée dans la dissolution de sulfate de cuivre et mise en communication avec le pôle positif d'un appareil composé de un ou deux couples à courants constants, auquel on complète le circuit comme à l'ordinaire. La décomposition ne tarde pas à avoir lieu; l'oxygène et.l'aclde sulfurique se|transportent sur la planche et dissolvent le cuivre dans les points où les traits ont été dessinés; par ce moyen l'action de l'acide est partout uniforme. La plaque n^ative ne doit pas avoir un volume plus grand que celui de la planche sur laquelle on exécute la gravure, dans la crainte que quelques traits soient plus profondément creusés que d'autres. S'il y a des parties ou les traits soient moins nombreux que dans d'autres^ on doit les abriter de l'action de l'acide, avant les autres, à l'aide du vernis, afin qu'il y ait uniformité dans les creux. On y supplée, en re« courbant la plaque négative placée vis-à-vis de celle sur laquelle on grave, de manière à être plus éloignée des parties que Ton veut épargner.
Avec ce mode de graver, on a les avantages suivants : lo on évita les exhalaisons de gaz nitreux ; 2° on a une plus grande uniformité d'action; s"* on obtient plus rapidement des creux; 4"* les creux peuvent avoir la profondeur qu'on veut ; 5** les traits sont d'une grande netteté ; 6*" enfin il ne se dégage aucune bulle de gaz ; tandis que dans le pvocédé en usage, les bulles, en adhérant plus ou moins au métal, produisent une inégalité d'action sur ce dernier.
408 ELEME\TS ttGLBCTRO-CHlHIE.
En raison de la Tacllité qu'on éprouve h pioduire des creux pins on moins profonds, rien n'est plus simple que d'obtenir des gradations du clair à l'obscur, quand on a du goût et de l'adresse.
M. Kobbeell de Munich a appliqué la galvanoplastie A un genre pni'ticulier de gravure dont nous devons faire mention. Son procédé consisteà dessiner et à laver au pinceau, avec une couleur trausparente, sur une planche d'argent ou de cuivre, les objets que l'on veut reproduire sur une planche en taille-douce. Les vigueurs sont donuées par les plus grandes épaisseurs de couleur, les de mi -teintes par les épaisseurs moindres, et les lumières par l'absence de toute couleur. C'est ainsi que l'on forme des sépîa. L'on dépose sur ce dessin «ne couche de cuivre assez épaisse pour résister à la pression ; on a ainsi en creux les teintes les plus épaisses. En remplissant ensuite ces creux d'une couleur transparente que l'on dépose sur le papier, au moyen d'une presse on obtient ainsi une épreuve identique avec l'original.
De la ijulvanoplaslie appliquée à la gravure des images dat Tiennes.
u dépôt {
Les images daguerriennes sont composées de saillies dues au é de mercure, formant les clairs, et de parties planes, constitnaut les ombres, et qui ne sont autre que l'argent du plaqué. Les dégradations de teinte proviennent du mélange des saillies et des parties planes, Si donc on se sert de pareilles images comme de moules pour y déposer du cuivre, les reliefs deviendront des ereux , et réciproquement, de sorte qu'en tirant des épreuves de ces planches , les clairs deviendront des ombres, et vice versa. Mais les saillies sont si faibles qu'il n'est guère possible de tirer qu'un certain nombre d'épreuves. Il est beaucoup plus avantageux d'employer les planches daguerriennes elles-mêmes comme électrodes positifs, avecdesdijsolutionsqui n'attaquent que l'argent sans le mercure.
M. Gtovb est un des premiers qui se soit occupé de ce mode de préparation. Il a eu égard successivement dans ses expériences : 1° à la quantité du courant; i!° à son intensité; 3° à In distance entre les électrodes ; -1° à la durée de l'opération ; 5° à la solution k employer. Vuid les résultats qu'il en a déduits.
1" Pour avoir le maximum d'action quantitative , il faut que les électrodes soient de même dimension que les plaques génératrices, c'est-à-dire que l'aire delà 8ecl\m\ ôft V é\ec\.ïçi\^\^e w)\t (b. même dans toute l'étendue du circuit du coutaQl. ^^^^^^
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9** Belativement à l'inteosité du courant pour avoir un dép6t doué de certaines propriétés physiques, si, avec une certaine intensité, on obtient un précipité cristiillin , une intensité plus forte donne une plaque métallique , et une intensité plus considérable encore une masse pulvérulente. M, Grove, après avoir pris en considération ces divers faits, en a conclu <iue le degré d'intensité qui donne sur Iedép6t négatif les impressions les plus fines du moule , doit produire également sur le moule placé au pôle positif, les excavations les plus délicates, et que t'intensilé qui n'a pas la force néeessaire pour dégager l'oxygène de la plaque qu'il s'agit de graver, doit réussir. Après bien des essais, ce physicien a reconnu qu'un couple donne le degré le plus efficace d'intensité pour le but indiqué.
ka" S'appuyanl sur l'observation de M. de la Rive , que dans une solution, quand les électrodes sont à distance, l'action ne s'étend pas on peu au delà des lignes parallèles qui Joindraient les limites des ^ectrodeg, et par conséquent, que le courant, à ce qu'il semble, liverge et converge , M. Grove a pensé qu'il fallait rapprocher les électrodes aussi près que possible, afln d'avoir une uniformité d'action sur toute la plaque. Un conséquence , il a lîxé à 5 millimètres la distance , alln que le gaz dégagé de l'électrode négatif n'adhérât pas à l'autre électrode.
4" La durée de l'opération dépend de la combinaison voltaïque employée. Avec une simple paire de ces batteries à acide nitrique (pile de Grove), 25 à 30 secondes ont paru suffire.
»&" La solution employée ne peut èti'e indiquée d'une manière explirite, car on peut en varier la nature. En admettant que les lumières sont dues au mercure , et les ombres à l'argent, il s'agit de trouver une solution qui attaque l'uu et ne touche pas l'autre. En opérant avec une solution qui attaquerait l'argent, mais non le mercure, on aurait une planche ginvéequi donnerait des images positives, c'est-à-dire que les clairs seraient les mêmes que dans la nature. Malheureusement, ces deux métaux sont si rapprochés dans leurs rapports électriques, qu'il est bien difficile de trouver une solution qui, agissant sur l'un, soit sans action sur l'autre. Après plusieurs essais, M. Grove a trouvé que l'acide chlorhydrique devait être considéré comme le meilleur menstrue. Voici, du reste, l'appareil et la manipulation adoptés par M. Grove , conjointement avec M. Gassiot : dans un bâti en bois on pratique deux cavités placées à 5 millimètres de distai(pe l'une de l'autre, et dans lesquelles on gWase ■. v" \a. î\w\at ■^"■i- ^ s'agit de graver ; 2" une plaque de plaUne àe lûfetûft ô:\(hçb,^s!iîi,^'
cette der- 1 udcDUUue I
4tO BLÉUBNTB D'ÉLECTBO-tlUIMlE.
assurer une évolution prompte et égale de l'hydrogène, cette e nière est platinée , car si l'hydrofiène adhère en un point quelconque de la planche formant l'électrode négatif, les portions opposées de l'électrode positif éprouvent proportionnellement une moindre action, Le dos et les bords de la plaque da^uerrienne sont vernis avec une solution de fiomme laque , et l'on gratte sur un des boi-ds pour Établir le contact métallique. Le bâti en bois, avec ses deux plaques, est ensuite placé dans un vase de verre ou de porcelaine rempli d'une solution de deux mesures d'acide chlorbydrique et une d'eau distillée; deux Uls forts en platine provenant d'un simple couple de la biitterie à acide nitrique , sont mis en contact avec lea électrodes pendant trente secondes.
Ln enlevant la plaque , la lavant avec de l'eau distillée, si le métal est homogène, elle présente un beau dessin couleur de terre de Sienne, de l'image originale, produit par des molécules de l'uxychlorure qui s'est formé. On la place alors sur un plat contenant une très-fiilhle solution d'ammuuiaque, et on frotte doucement la surface avec du coton très-mou, jusqu'à ce que le dépôt soit dissous ; on lave ensuite la plaque et on ia sèche avec Boin. On a alors une planche qni représente la gravure parfaite du dessin original , et qui donne par suite une image positive.
M. Grove fait observer toutefois que si les plaques sont gravées à une profonduur suffisante pour une bonne impression, quelques^inea des lignes les plus fmes de l'original doivent empiéter les unes sur les autres, ce qui altère nécessairement la beauté des images. Si, d'un autre côté, le procédé n'est continué seulement que pour obtcair une gravure exacte du dessin original , le nettoyage de la plaque en détruit aussitôt toute la beauté i et comme l'encre d'imprimerie est composée de parties beaucoup plus grossières que ne l'est la profondeur du trait, on obtient alors une impression gi-ossière.
En soumettant a la galvanoplastie une image dnguerrienne oniinaire, on a une faible impression, qui disparaît bien vite quuul on tire des épreuve», tandis qu'une planche gravée suivant la ; thode de M. Grove, permet de tirer un grand nombre d'epreuu
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