CHAPITRE IX

recevoir la dissolution. 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 l'étendue de la surface de l'original. Le morceau de cuivre qui forme l'électrode positif doit avoir la plus grande étendue possible, et être placé très-près du moule en plâtre, afin 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 , mais bien par les procédés électro-ebimiques. On peut souder soit à l’argent, soit à l’étain, et recouvrir ensuite électio-chiraiquement la surface des soudures d’une couche de métal semblable à celui qui constitue le rond de bosse. On avive la surface de la soudure, on la circonscrit au moyen du mastic de vitrier, en formant une espèce d'auge que l’on remplit de la solution métallique, où plonge un fil de même métal en relation avec le pèle positif d’un couple voltaïque. 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’imjmmerie , ou de l'élec-

trotypie.

Les moules destinés aux copies stéréotypées, et qui ne sont autres que les empreintes en creux des pages composées, prises directement soit 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.

De 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 ,

ÉLÉMKNTS D’ÉLECTRO-CHIMIE.

on lui donne de l’élasticité. On prétend, en Angleterre, qu’elles sont d’aussi bonne qualité que celles en acier. Ces planches s’obtiennent nu moyen d’une plaque polie, à la face postérieure de laquelle est soudée une lame de métal qui est mise en relation avec le pèle négatif de l’appareil voltaïque. Mais, au lieu de la plonger de suite dans la dissolution de sulfate de cuivre, on la place dans un lieu frais pendant vingt-quatre heures, afin de rendre à la surface la couche d’air enlevée pendant qu’on a élevé la température pour effectuer la soudure : sans cette précaution il serait à craindre que l’original n’adhérât à la copie. L’appareil voltaïque doit être chargé avec de l’acide étendu (environ un décilitre d'acide sulfurique concentré pour 1 ne , g d’eau), lequel produit une action locale beaucoup moins considérable. On voit re- ' présenté (pl. 1, fig. 17), l’appareil employé pour obtenir des planches. En voici la description : A est le couple voltaïque qui se compose d’une lame d’argent platiné, placée nu milieu de deux lames de zinc, et communiquant avec le pèle positif de l’appareil à décomposition, au moyen d’un fil métallique .v. Les lames de zinc sont unies l’une à l’autre à l’aide d’une \is qui leur permet de communiquer avec le pôle négatif n par l’intermédiaire du til métallique y, c’est-àdire. avec le moule qui sert à la fabrication de la planche. L’appareil à décomposition B est formé d’un vase platde forme parallélipipédique, et à la partie supérieure duquel se trouvent deux tiges ou lames servant à fixer les fils métalliques et les électrodes. L’appareil où s’opère la décomposition peut être horizontal (pl. I, fig. 18). Il faut avoir l’attention de placer le moule ou électrode négatif au -dessous; sans quoi la dissolution n’aurait pas une dureté uniforme , et il se déposerait des cristaux nu fond du vase. On se sert du premier appareil quand on opère lentement, et du second quand on veut obtenir des résultats prompts. La densité de la dissolution de sulfate de cuivre dépend de la force de l’appareil voltaïque. Si l’on n’emploie qu’un seul couple , on opère avec une dissolution saturée , étendue d’un peu plus d’un tiers de son volume d’acide sulfurique.

Si l’on fait usage du nitrate de cuivre , la dissolution se compose de 500 gr. de ce sel et de na. l/2 d’eau. Avec quatre ou cinq couples on ne risque pas de prendre une dissolution presque saturée de sulfate ou de nitrate de cuivre. Ordinairement, on met d’abord le moule dans une dissolution neutre; et quand il est recouvert d’une 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’adhérence ne soit pas chassée. En opérant à la température de l’é-

CHAPITllK IX.

bullitiun , le dépôt s’opère plus promptement, et le cuivre possède, dit-on, plus d’élasticité. La texture du métal ou son état moléculaire dépend de diverses causes signalées précédemment, et en particulier de l’intensité du courant; on règle celle-ci en augmentant ou en diminuant la distance qui sépare l'électrode positif du moule. Tous les deux ou trois jours, il faut changer, s’il est nécessaire, l’acide de l’appareil voltaïque et les plaques de zinc , et voir si le morceau de cuivre servant d’électrode positif n’a pas besoin également d’ôtre changé.

ün ne peut dire quel est le temps nécessaire pour la confection d’une plaque, attendu qu’il dépend de l’épaisseur qu’on veut lui donner, de la force de l’appareil voltaïque , de la densité de la dissolution, et de la distance qui 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 semaine et plus.

Encore quelques mots sur les mo}'ens à employer pour empêcher l’adliércnce entre l’original et le dépôt. On peut, comme M. Spencer, frotter la surface à chaud avec de la cire, et l’essuj'er jusqu’à ce qu’il n’en reste qu’une pellicule très-mince ; ou bien, comme M. Boquillon, recevoir dessus la fumée blanche d’un corps résineux après avoir déposé une couche d’or ou d'argent. Sur les planches d’acier, il faut, au lieu de sulfate de cuivre, prendre le sulfate ammoniacal , pour éviter la décomposition immédiate du sel.

Le 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 on place cette lame dans une presse à imprimer en taille-douce, audessus uue 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 courbe. Si l’on ne veut pas opérer directement sur la planche, gravée, on en prend une copie avec de la cire ou du plâtre que l’on recouvre de plombagine. La copie en relief étant obtenue, on la remet en expérience pour avoir la copie en creux , en .se conformant aux indications données. La

ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIMIE.

planche obtenue ayant une surface postérieure plus ou moins rugueuse, on est forcé de l’unir avant de procéder au tirage. Si la planche est mince, on soudeàla face postérieure, pourlai donner de lasolidiU-,une autre plaque en étain ou en fer; ou ne doit empioyer néanmoins ce moyen que lorsqu’on y est forcé, attendu que la dilatation inégale des métaux, quand on élève la température, fait courber le moule.

Les planches en acier ne pouvant être placées dans aucuue des dissolutions 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 ies résultats n’ont pas été satisfaisants, attendu que le cuivre déposé est sujet à s’enlever par écailles. Ce qu’il y a de mieux , est donc de prendre une empreinte avec du plomb, de la cire ou du plâtre , sur laquelle on fait déposer le cuivre, après préparation préalable. Jusqu’ici les tentatives que l’on a faites pour appliquer la galvanoplastie à la gravure, n’ont pas eu tout le succès désiré. On a tiré d’assez bonnes épreuves ; mais en général , ces planches s’altèrent rapidement en raison du peu de cohésion de leurs parties constituantes. Ces applications sont donc encore dans l’enfance ; mais si l’industrie n’a pu jusqu’ici eu tirer un parti avantageux, la science doit enregistrer 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 lieux et les besoins.

Pour reproduire les planches gravées sur bois, on commence par prendre 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 se continue ensuite comme ci-dessus. On peut aussi obtenir l’empreinte en creux, avec de la cire ou du plâtre, du papier doré ou argenté, que que l’on introduit dans les tailles au moyen d’une pression, ou du papier métallisé; mais il faut, pour empêcher le papier de s’imbiber, qu’il soit enduit d’un mélange suffisamment chaud d’essence et de 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 doittantde recherches, a indiqué le procédé suivant pour graver. On recouvre, à l’aide de la chaleur, une des faces d’une planche de cuivre préparée pour la gravure ordinaire , d’une couche de cire ; on dessine ensuite sur cette planche avec une pointe fine; on enlève la cire avec un burin, en ayant l’attention de

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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 l’acide nitrique étendu : trois parties d’eau pour une d'acide ; et on l’y laisse jusqu’à ce que les tailles soient légèrement corrodées; ou la retire et on la met dans la dissolution de sulfate ^e cuivre en faisant fonctionner l’appareil voltaïque 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 rois à nu 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 lie>i; l’oxygène et l’acide sulfurique se'transportentsur 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 négative 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 où les traits soient moins nombreux que dans d'autres, ou doit les abriter de l’action de i’acide, avant les autres, à l’aide du vernis, afin qu’il y ait uniformité dans les creux. On y supplée, en recourbant la plaque négative placée vis-à-vis de celle sur laquelle on grave, de manière à être plus éloignée des parties que l’on veut épargner.

Avec ce mode de graver, on a les avantages suivants : 1» on évite les exhalaisons de gaz nitreux ; 2° on a une plus grande uniformité d’action ; 3" on obtient plus rapidement des creux ; 4’ les creux peuvent avoir la profondeur qu’on veut ; 6° les traits sont d’une grande netteté ; 6° enfin il ne se dégage aucune bulle de gaz ; tandis que dans le procédé en usage, les bulles, en adhérant plus ou moins au métal, produisent une inégalité d’action sur ce dernier.

408 ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIMIE.

En raison de la facilité qu’on éprouve à produire des creux plus ou 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 à un genre particulier de gravure dont nous devons faire mention. Son procédé consiste à dessiner et à laver au pinceau, avec une couleur transparente, sur une planche d’argent ou de cuivre, les objets que l’on veut reproduire sur une planche en taille-douce. Les vigueurs sont données par les plus grandes épaisseurs de couleur, les demi-teintes par les épaisseurs moindres, et les lumières par l’absence de toute couleur. C’est ainsi que l’on forme des sépia. L’on dépose sur ce dessin une 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 (jalvanoplaslie appliquée à la gravure des images daguer-

Tiennes.

Les images daguerriennes sont composées de saillies dues au dépôt de mercure , formant les clairs , et de parties planes , constituant 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 creux , et réciproquement , de sorte qu’en tirant des épreuves de ces planches , les claire deviendront des ombres, et vice versâ. 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, avec desdissolutions qui n’attaquent que l’argent sans le mercure.

M. Grove 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; ' 2 ° à son intensité; 3° à la distance entre les électrodes ; 4° à la durée de l’opération ; 5” à la solution à employer. Voici 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 de la section de l’électrolyte soit la même dans toute l’étendue du circuit du courant.

CHAPIXJSE IX.

4oa

2° Relativement à l’intensité du courant pour avoir un dépAt doué de certaines propriétés physiques, si , avec une certaine intensité, on obtient un précipité cristallin , une intensité plus forte donne une plaque métallique , et une intensité plus considérable encore une masse pulvérulente. M. Grove, après avoir pris eu considération ces divers faits, en a conclu que le degré d’intensité qui donne sur le dépôt 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 l’intensité qui n’a pas la force nécessaire 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.

3“ S’appuyant sur l’observation de M. de la Rive, que dans une solution, quand les électrodes sont à distance, l’action ne s’étend pas un peu au delà des lignes parallèles qui joindraient les limites des électrodes, et par conséquent, que le courant, à ce qu’il semble, diverge et converge, M. Grove a pensé qu’il fallait rapprocher les électrodes aussi près que possible , afin d’avoir une uniformité d'action sur toute la plaque. En conséquence , il a fixé à 5 millimètres la distance , afin 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.

5” La solution employée ne peut être indiquée d’une manière explicite, car en 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’un et ne touche pas l’autre. En opérant avec une solution qui attaquerait l’argent, mais non le mercure, ou aurait une planche gravée qui 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 adoptes par M. Grove , conjointement avec M.- Gassiot : dans un bâti en bois on pratique deux cavités placées à 5 millimètres de distance l’une de l’autre, et dans lesquelles on glisse : 1° la plaque qu’il s’agit de graver ; 2 ° une plaque de platine de même dimension. Pour

BLÉHENTS D’ÉLECTBO-CHIHIE.

assurer une évolution prompte et égale de l’hydrogène, cette dernière est platinée , car si l’hydrogène adhère en un point quelconque de la planche formant l’électrode négatif, les portions opposées de l'électrode {lositif éprouvent proportionnellement une moindre action. Le dos et les bords de la plaque daguerrienne sont vernis avec une solution de gomme laque , et l’on gratte sur un des bords 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 chlorhydrique et une d’eau distillée^ deux lils forts en platine provenant d’un simple couple de la batterie à acide nitrique , sont mis en contact avec les électrodes pendant trente secondes.

En enlevant la plaque, la lavant avee 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’oxyehloiure qui s’est formé. On la place alors sur un plat contenant une très-faible solution d'ammoniaque, 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 sèclie avec soin. On a alors une planche qui 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 profondeur suffisante pour une bonne impression , quelques-unes des lignes les plus fines de l’original doivent empiéter les unes sur les autres, ce qui altère nécessairement la beauté des images. Si, d’un antre côté, le procédé n’est continué seulement que pour obtenir une gravure exacte du dessin original , le nettoyage de la plaque en détruitaussitôt toute la beauté; 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 grossière.

En soumettant à la galvanoplastie une image daguerrienne ordinaire, ou a une faible impression, qui disparait bien vite quand on tire des épreuves , tandis qu’une planche gravée suivant la méthode de M. Grove, permet de tirer un grand nombre d’épreuves.

CHàPITBK i\.

CONCI.IJSIOX.

Nous croyons avoir mentionné dans cet ouvrage les principaux faits qui servent aujourd’hui de base à lelectro-chimie, et dont l’ensemble suffit pour donner une idée de l’importance que peut avoir cette branche des sciences physico-chimiques pour l’avancement de la chimie elle-même et des sciences naturelles, ainsi que pour les progrès de l’industrie. Ces faits ont été groupés de manière à former un cadre dans lequel viendront se réunir successivement les découvertes qui, chaque jour, jettent de nouvelles lumières sur les propriétés des forces électriques dont les arts s’emparent immédiatement, et dont l'étude est le but constant de nos recherches depuis près de vingt ans.

En traitant de la dorure et de la galvanoplastie, j'ai envisagé la question sous le point de vue scientifique plutôt qu’industriel, de sorte qu’il n’a été fait mention que rarement des brevets pris par diverses personnes, dont les travaux ont contribué puissamment à l’établissement de cesdeux arts en France, et particulièrement par \f . Boquillon qui a consacré plusieurs années de travail à des recherches dispendieuses. Je préviens en conséquence que les personnes qui voudraient s'en occuper industriellement, doivent consulter les brevets pris sur la matière.