CHAPITRE VIII

rugueux de la surface exerce une grande influence sur l'adhérence, nous devons en conclure que le décapage est la préparation qui doit être prise d’abord en considération. En effet , le décapage consiste à plonger les pièces de cuivre, avant leur immersion dans le bain d'or , dans un ou plusieurs mélanges d'acides concentrés ou étendus , puis dans piusieurs eaux de lavage , afin d’enlever tous les corps qui se trouvent à ieur surface; en même temps l'action des acides, en corrodant les surfaces , les couvre d'aspérités qui facilitent nécessairement la dorure; mais il se passe toujours quelques secondes entre la sortie des pièces de leur dernière eau et leur immersion dans le bain d’or; il n’en faut pas davantage pour que la pièce s’irise et éprouve par conséquent un commencement d’oxydation. Ainsi, il peut arriver que le dépôt d'or ne s’effectue pas, rigoureusement parlant, sur la surface du métal, mais bien sur une pellicule d'oxyde excessivement mince. Le décapage par voie humide, quoiqu’en rendant les surfaces rugueuses , n’est donc pas celui qui met les surfaces métalliques dans l’état le plus convenable pour que l'adhérence soit la plus grande possible ; le décapage par voie sèche n’a pas le même inconvénient, en ce qu’il permet de mettre à nu les surfaces tout en les recouvrantd’aspérités;en outre, on n’a pas à craindre unealtération aussi immédiate que lorsqu’elles sont humides. Malheureusement il y a une infinité de cas, et c’est le plus grand nombre, où il ne peut être employé, entre autres lorsqu’il s’agit de dorer des objets de bijouterie ; et lors môme qu’il pourridt être employé , le temps qu’il exigerait serait une dépense tellement onéreuse, que l’industrie ne pourrait l’employer ; il faut donc presque toujours employer le décapage par voie humide. On évite en partie l’inconvénient que nous venons d’indiquer en opérant rapidement. L’emploi du mercure lève entièrement cette difficulté; ce métal servant d’intermédiaire entre le cuivre et l’or ou l’argent, détermine leur combinaison au contact, de sorte que l’adhérence est à son maximum. Entrons dans quelques détails à cet égard.

M. d’Arcet, qui s’est occupé avec succès de tout ce qui concerne l’art du doreur, a indiqué, il y a longtemps, que pour se préserver des effets délétères du gaz nitreux , il était convenable de tremper , dans une dissolution étendue de protonitrate de mercure, les pièces décapées destinées à être dorées au mercure. Par ce moyen , il devient plus facile d’appliquer ensuite l’or sur les pièces déjà amalgamées. M. Elkington, dans son brevet pour la dorure au trempé, a conseillé également l’usage du protonitrate de mercure dans la

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dorure au trempé; mais il conseille seulement une seule immersion dans une dissolution très-étendue de ce sel , et un lavage avant de plonger dans le bain bouillant d’or; par ce moyen la surface du cuivre n’est qu’amalgamée imparfaitement. Ce n’est pas ainsi qu’on doit employer le nitrate de mercure : il faut plonger les pièces préalablement décapées dans une dissolution qui renferme suffisamment de ce sel pour les blanchir, les laver à grande eau, puis les frotter avec une peau très-douce pour bien étendre le mercure , et recommencer l’immersion jusqu’à ce que ce métal soit également réparti sur la surface. Dans cet état , les pièces sont disposées à recevoir une bonne dorure électro-chimique , ayant un aspect mat ou brillant , suivant que la surface recouverte de mercure est elle-même mate ou brillante.

Présentons quelques considérations sur les causes physiques qui donnent aux pièces dorées ces deux aspects , parce qu’il sera plus facile ensuite d’adopter la marche à suivre , pour obtenir immédiatement le mat ou le brillant. Le poli d'une surface consiste dans la faculté qu’elle possède de réfléchir régulièrement la lumière , ce qui exige que cette surface soit composée de particules disposées toutes de la même manière, c’est-à-dire, ayant leurs facettes supérieures placées dans le même plan. Par ce moyen , la réflexion de la lumière est régulière.

Le mat, au contraire, parait être le résultat de la réflexion Irrégulière de la lumière, condition qui est remplie lorsque la surface est recouverte d’une infinité de petites aspérités dont les facettes sont dirigées dans toutes sortes de directions. Il résulte de là que les objets extérieurs sont réfléchis par cette surface plus ou moins confusément. Il y a absence d’image quand les particules sont disposées le plus irrégulièrement possible.

Cela posé, quand on soumet une surface métallique, polie ou mate, à l’action uniforme d’un courant électrique dans une dissolution convenable, afin delà recouvrir d’une couche excessivement mince d’or, d’argent ou d’un autre métal, il est bien évident que l’état primitif de la surface ne sera pas changé sensiblement, puisque, dans le premier cas, celui où la surface est polie, toutes les lamelles situées régulièrement seront chacune recouvertes d’une couche, qui, en raison de sa faible épaisseur, ne changera pas l'état moléculaire primitif. Dans le deuxième cas , c’est-à-dire , avec la surface mate , les inégalités conserveront encore leur même relation , icar il n’y a pas de motif pour que cette situation soit changée. On comprend parfaitement que

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cet état de choses ne puisse subsister qu’autant que le dépôt est excessivemeut niinec ; car, s'il avait une certaine épaisseur, il remplirait les vides qui séparent les inégalités , et dès lors l’état de la surface changerait.

Ainsi donc, quand une surface métailique d'or, d’argent, de cuivre, de zinc, est préparée de manière à présenter le poli, le mat avec toutes scs nuances, on doit être assuré qu’en y déposant électro-chimiquement une couche très-mince d’un autre métal , l’état moléculaire de la surface ne sera pas sensiblement changé.

Ces considérations suffiront pour montrer de suite comment on peut obtenir iminédiatenient l’état moléculaire que l’on désire avoir; au surplus, elles se résument en ceci : telle est la surface , telle est la dorure. Revenons à la pi éparation mercurielle pour avoir le mat et le brillant.

L’argent qui a été blanchi par un dérocliage et une immersion dans l’eau acidulée par l’acide sulfurique est blanc mat ; si on le dore dans cet état, on a donc la plus belle dorure mate que l’on puisse désirer. Eh bien , on peut faire subir au cuivre une préparation propre à obtenir ce résultat.

Lorsque la pièce décapée est plongée pendant quelques instants dans une dissolution très-étendue de protonitrate de mercure , avonsnous dit , qu’on la frotte légèrement avec un tampon de linge humecté de cette dissolution, qu’on la lave rapidement, et que pendant l’immersion ou la frotte avec une peau de manière à étendre le mercure sur toute la surface , la pièce est bien disposée pour la dorure mate. La couebe de mercure doit être excessivement faible; il faut pour ainsi dire qu’il n’y en ait que la quantité nécessaire pour former une combinaison en proportion definie avec le cuivre. S'il en était autrement, le mercure excédant nuirait singulièrement au succès de l’opération qu’on se propose, attendu qu’il se formerait un amalgame blanc d'or inutile, et qui nuirait en même temps au ton de la dorure; mais, avec un peu d’habitude, on atteint le but. Le cuivre bien préparé est blanc mat, et dans l'état convenable pour recevoir une belle dorure mate très-adhérente, puisque le mercure sert d’intermédiaire entre les deux métaux. En mettant en couleur la pièce, ornthasse le mercure et l’on obtient un beau mat terne comparable à celui des pendules. Pour le mat brillant, il faut simplement grattebrosser la surface amalgamée, afin de la rendre brillante.

Les pièces étant ainsi préparées, si on s’en sert comme d’électrodes négatifs dans l'appareil simple, et qu’on les plonge dans un bain de

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cyanure d’or et de potassium à une température de 25 à 30°, en quelques minutes les objets sont dorés mats ou briliants. Si l’on veut donner à la dorure éleetro-chimique une grande supériorité sur les autres dorures, il faut employer concurremment les deux méthodes, et prendre le mercure pour, intermédiaire, mais non pas en aussi grande quantité que dans la dorure au mercure. La température de la mise en couleur suffit pour chasser le mercure, de sorte que l’on réunit les avantages de la combinaison de l’or avec le cuivre, et d’une épaisseur d’or presque illimitée.

Il est facile d’expliquer comment la dorure électro-chimique sur cuivre, quand la couche d’or est très-mince, finit par s’altérer çà et là, au contact de l’air humide. Si l’on met en digestion une pièce dorée dans de l’acide nitrique étendu afin d’éviter une action tumultueuse, le cuivre est dissous peu à peu , et il reste un réseau comme une gaze; les objets sont donc recouverts d’un semblable réseau , et si on les laisse dans un lieu humide , ils doivent être attaqués avec le temps , de même qu’ils l’ont été dans l’expérience précédente par l’acide nitrique étendu. L’effet môme doit être beaucoup plus rapide que si le cuivre était seul, puisque la surface est couverte partout de couples voltaïques or et cuivre , dont l’action active continuellement l’oxydation du cuivre. On n’a pas à craindre autant le même inconvénient en suivant la marche que nous indiquons, car on peut dorer plus uniformément la surface du cuivre ; et si la couche est épaisse , comme on peut le faire avec le procédé électrique , on a toutes les garanties nécessaires pour assurer l’inaltérabilité du métal recouvert. Il ne faut jamais perdre de vue que dans l’application de l’or sur le cuivre, ou d’un métal sur un autre métal , il faut toujours réunir deux conditions, adhérence, épaisseur suffisante de la couche déposée, pour que les influences atmosphériques n’exercent pas leur action sur le métal, à travers les Insterstices sans nombre que laissent entre elles les particules du métal déposé.

Nous citerons encore une expérience pour montrer l’influence qu’exerce l’état de la surface sur l’aspect de la dorure.

Que l’on prenne une surface de cuivre parfaitement décapée et brillante, et qu’on la plonge dans de l’eau acidulée par l’acide sulfurique ou autre , le brillant se perdra peu à peu par suite d’une légère oxydation, et la surface deviendra plus ou moins terne. Si l’on retire la pièce aussitôt ce commencement d’altération, et que l’on applique la dorure, on obtient un mat d’autant plus rembruni que la surface l’est davantage; ainsi l’on peut avoir toutes les nuances dé-

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sirables en oxydant plus ou moins la surfaee. Un œil exercé peut saisir avec justesse la teinte que doit avoir la pièce pour recevoir tel ou tel aspect.

Continuons l’examen des causes qui concourent à l’adhérence des métaux.

Lorsqu’on décompose électro-chimiqueraent nnedissolution métallique au moyen de deux lames de métal non oxydables, plongeant dans la dissolution, le métal tenu en dissolution se dépose sur la lame négative, tantét à l’état pulvérulent, tantût dans un tel état d’agrégation qu’il adhère plus ou moins fortement à la lame, de telle sorte que l’aspect du précipité change avec l’état d’agrégation des particules. Quelquefois même il s’établit çà et là des centres d’action où se forment des cristaux qui acquièrent souvent un certain volume. Nous avons déjà indiqué d’une manière générale les causes qui concourent à la production des effets ; mais nous allons maintenant rapporter des expériences qui feront mieux sentir l’importance de ces causes.

Supposons que l’on décompose une dissolution neutre de chlorure d’or tres-étcndu , avec un seul élément à courant constant et deux lames de platine. La lame négative ne tardera pus à se recouvrir d’un précipité purpurin peu adhérent; il en est de môme en substituant à la lame de platine une lame de cuivre ; par conséquent on ne peut dire que l’effet produit dans ee dernier cas soit dû à la réaction du cuivre sur la solution. Pour obtenir l’adhérence sur le platine, on peut augmenter le nombre des éléments, comme on le verra ci-après, ou bien ne se servir que d’un seul élément ; mais alors il faut substituer à la lame de platine positive un fil très - fin de platine d’un cinquième à un dixième de millimètre de diamètre environ. La lame négative de platine, au lieu de se couvrir d’un précipité brunâtre, se dore très-bien. Or, la seule différence qu’il y ait dans les deux cas , est que, dans le second, la tension de l’électricité à l’extrémité du fil de platine est beaucoup plus considérable que dans le premier , où l’électrode positif consistait en une lame. Effectivement, toute l’électricité répartie sur la lame se trouve alors concentrée sur le fil , et par conséquent sur un très-petit espace ; mais comme les métaux sont plusieurs milliers de fois meilleurs conducteurs que les liquides, il s’ensuit que la même quantité d’électricité doit passer à peu près, dans le même temps, dans la lame et dans le 111 , d’ou résulte par conséquent une très-forte tension. On peut donc , avec un seul élément et des fils fins de platine , obtenir les effets que donnerait une pile composée d’un certain nombre d’éléments. Dans le cas actuel , 11 y a une action dé-

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composante énergique , décomposition indiquée par un dégagement abondant de gaz oxygène autour du fil positif. Il n’est donc pas étonnant, d’après cela, que l’état moléculaire de l’or précipité soit modifié.

Passons à une autre série d’expériences propres à éclairer la question qui nous occupe. Supposons que l’on opère sur une dissolution un peu étendue de chlorure d’or, rendue neutre autant que possible par la chaux caustique , avec cinq éléments à courant constant , et que du côté négatif soit une lame de cuivre décapée, et du côté positif une lame de platine. Si l’on élève la température de la dissolution de 20 à 30°, la lame de cuivre se noircit dès l’instant où l’on ferme le circuit. Avec quatre éléments, le précipité est un peu moins noirâtre ; enfin, avec un seul élément , on obtient une dorure mate légèrement verdâtre, et qui, après la mise en couleur, donne une assez belle dorure. Cette expérience montre qu’en variant l’intensité du courant dans des limites assez restreintes, on peut passer d’un dépôt tumultueux à un dépôt adhérent produisant une bonne dorure. Ce qu’il y a de particulier dans ce cas-ci , c’est que le courant le plus fort , qui quelquefois donne une bonne dorure, produit au contraire la plus mauvaise.

En opérant avec un seul couple très-actif, il arrive quelquefois que la lame négative ou la pièce à dorer devient noire ; mais il suffit de prendre un second vase semblable au premier, de le remplir d’eau au niveau de la dissolution , et de les faire communiquer par une mèche d’asbeste ou de coton , ou , mieux encore , avec un tube recourbé rempli d’argile, puis de plonger la lame positive dans le second vase, pour voir reparaître la dorure, surtout si l’on substitue à la lame de platine un fil de même métal ayant un petit diamètre. Ou conçoit que cette disposition n’a d'autre but que de diminuer la quantité d’électricité fournie dans un temps donné, et d’opérer par conséquent avec un courant moins intense. Avec ce mode d’expérimentation , on peut suivre pour ainsi dire pas â pas les effets qui résultent de la relation existant entre l’intensité du courant et l’état moléculaire correspondant du précipité , lequel état passe successivement, et par des nuances souvent insensibles, du noir brunâtre au noir purpurin, au brun , au rouge, à la dorure rouge, rouge jaunâtre, et enfin à la dorure jaune , qui est la plus parfaite, c’est-à-dire celle dont l’adhérence est la plus grande. Il résulte de là que la dorure qui a un aspect rougeâtre n’est pas celle qui offre le plus de solidité. Les résultats précédents doivent être appréciés par tous ceux qui s’occupent de l’application des métaux sur d’autres métaux au moyeu des forces électriques.

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Nous ne rapporterons aucun nombre, attendu que les effets varient souvent par de faibles modifications dans In densité de la dissolution, ou bien dans l’intensité du courant, ou autres causes qui échappent souvent à l'observateur , telles que de faibles changements de température; l’habitude des manipulations électro-chimiques donne des moyens assez sûrs pour arriver à des effets constants. Quelques expériences préalables suffiront toujours pour guider l'expérimentateur.

Voyons les effets obtenus avec la dissolution de chlorure d’or dans le borate neutre de soude, préparée de la manière suivante.

On dissout un gramme d’or dans l’eau régale, on évapore jusqu’à siccité, on dissout le chlorure d’or dans cent grammes d’eau renfermant dix grammes de borate , et on fait bouillir pendant un quart d’heure; il se forme un préeipité peu abondant. Ün laisse refroidir, la liqueur se trouble un peu, on filtre et ou l’étend ensuite de deux ou trois fois son volume d’eau. Cette dissolution peut servir avec les appareils simples, mais il faut pour cela que le tampon d’argile soit trèsmince ; il vaut mieux cependant opérer avec un ou deux couples à courant constant , formés chacun d’une lame de zinc amalgamé et d’une lame de platine ou de cuivre platiné, fonctionnant avec de l’eau acidulée par l'acide sulfurique. Ën employant un seul couple, la pièce de cuivre, à l’instant où elle est plongée dans la dissolution, se ternit; mais peu après elle s’éclaircit et prend un teinte rougeâtre , qu’elle conserve après la mise en couleur. En expérimentant avec deux couples , la dorure est terne ; mise en couleur , elle acquiert le mat de pendule. La dissolution de chlorure d’or dans le chlorure de calcium rendu neutre par une addition de chaux, donne une dorure beaucoup moins belle que la précédente.

De l’influence de la chaleur.

L’influence de la chaleur sur la dorure électro-chimique est des plus décisives ; car il suffit souvent , quand on obtient un précipité brunâtre à la température ordinaire , de chauffer jusqu’à 25°, pour avoir une bonne dorure. Quel est le mode d’intervention de la chaleur ? En augmentant la conductibilité électrique de la dissolution d'or, facilite-elle le passage d’une plus grande quantité d’électricité, ou bien prédispose-t-elle les molécules métalliques à prendre l’état électrique en vertu duquel elles se placent à côté 1^ unes des autres , de manière à former une surface continue; ou bien encore dilate-t-eile suffisamment les parties superficielles de la lame, pour que les molécules d’or

ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIUIE.

s’introduisent plus facilement dans les interstices, d’où résulte ensuite l'adhérence? On n’a point encore fait d’expériences directes pour savoir à quoi s’en tenir à cet égard. Tout ce que nous pouvons conclure des faits observés jusqu’ici, c’est qu’en général la chaleur facilite singulièrement les opérations de dorure. Nous rapporterons une expérience faite avec la dissolution de borate , qui met bien en évidence riuûuence de la chaleur.

L’or se trouve dans cette dissolution à l’état de double borate d’or et de soude. Si l’on introduit cette dissolution dans les appareils électro-chimiques simples, et qu'on opère à la température ordinaire de 10 à 12", la pièce à dorer ne tarde pas à noircir, puis elle prend une teinte légèrement rougeâtre ; mais si on laisse continuer l’opération jusqu’à ce que toute la dissolution soit décomposée, la pièce se trouve alora recouverte d’un précipité d’or, non adhérent, de couleur brunâtre, et qu’on enlève avec la plus grande facilité. Si l’on opère à 25° et en général de 20 à 30°, le précipité n’est plus pulvérulent, mais bien adhérent. On voit par là qu’une élévation de température de 1 2 à 25° a suffi pour mettre en jeu la force d’agrégation , de maniéré à avoir une bonne dorure. L’expérience montre encore qu’il importe peu que la dissolution de sel marin dans laquelle se trouve le zinc, éprouve des changements de température, car les effets sont les mêmes quand cette température reste stationnaire ou varie.

Ces résultats prouvent que lorsqu’on essaye une dissolution d’or, et qu’on n’obtient d’abord qu’un dépôt d’or peu adhérent à la température ordinaire, il faut élever successivement la température , pour savoir s’il n’existe pas un degré où l’adhérence est suffisante pour remplir le but que l’on se propose.

Avant d’exposer nos procédés de dorure, nous devrions parler du dérochage et du décapage ; mais comme nous avons déjà traité cette question en parlant de la dorure par immersion , il est inutile d’y^evenir.

De la dorure avec les appareils simples.

Les appareils pour dorer peuvent être simples ou composés, c’està-dire que l'on peut employer immédiatement l’appareil simple dont nous nous sommes servis pour opérer la décomposition des sels métalliques , ou bien employer l’action de plusieurs couples à courant constant.

Les appareils simples , dont la forme et la disposition peuvent varier à l’infini, se composent d’un seul couple voltaïque, dont la pièce à recouvrir, (^ui est l’élément néptif, plonge dans la dissolution d’or,

CHAPITHK VIII.