CHAPITRE IX

De la galvanoplastie.

La galvanoplastie est cet art nouveau , en vertu duquel on dépose dans un moule en creux ou en relief, formant l’électrode négatif d’un appareil voltaïque , un métal dont les parties s’agrègent ensemble et prennent l’empreinte de la surface du moule. Cet art repose sur des principes généraux connus depuis plus de dix ans, et mis en pratique en Angleterre par M. Spencer, et en Russie par M. Jacobi. Quelques détails historiques ne seront pas inutiles pour rendre à qui de droit ce qui lui appartient dans cette belle application de l’électricité.

M. Spencer fut conduit , par une observation due au hasard, à faire l’expérience suivante : Une plaque carrée de cuivre fut mise en communication avec une plaque de zinc de même forme et de même grandeur , au moyen d’un fil de cuivre. La plaque de cuivre fut recouverte à chaud d’une couche de vernis, composée de cire jaune, de résine et d'ocre rouge; avec une pointe métallique on traça dans ce vernis , des lettres , en mettant à nu le cuivre , comme dans la gravure à l’eau-forte. Cette préparation faite, on prit un vase rempli à moitié d’une solution saturée de sulfate de cuivre, dans lequel on plongea la plaque de cuivre, ainsi que le

CUAPITKE IX.

verre d’un bec à gaz, fermé à Tune de ses extrémités par un tampon de plâtre de 0'",02 d’épaisseur, et rempli aux deux tiers d’une solution étendue de sulfate de soude. L’élément ziuc du couple fut plongé dans cette dernière , la face inférieure du disque placée parallèlement à la face supérieure de la cloison perméable; et le fil conjonctif fut recourbé 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 circuit fut fermé , le cuivre provenant de la décomposition de ce dernier vint remplir les sillons traeés par la pointe dans le vernis, de manière à produire des caractères en relief. M. Spencer eut aussitôt l’idée de faire servir ces caractères à l’impression typographique ; dès 1838 il prépara ainsi une 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 prendre 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 un 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 en lavant avec une solution alcaline étendue.

386 KLÉJIENIS d'ÉLECTEO-CHIMIE.

M. Spencer, en suivant le cours de scs expériences, parvint à reproduire en creux une médaille de cuivre. Voici comment il décrit lui -même sou expérience. «Je formai (avec cette médaille et une «rondelle de zinc) un couple voltaïque, comme auparavant; j’y fis « déposer une couche de cuivre d’un millimètre d’épaisseur environ; « puis, je détachai avec soin, mais non sans quelque peiue, le dépôt « formé. J’examinai le résultat à la lampe, et je vis tous les détails de « ma médaille reproduits avec une merveilleuse fidélité sur la contre- « épreuve voltaïque. Je renouvelai de nouveau la même expérience « avec la même médaille, car je voulais obtenir un moule plus épais et « plus résistant. Je laissai donc le dépôt procéder lentement et atteindre « une épaisseur considérable ; mais lorsque je voulus le détacher de la « médaille, je trouvai les deux surfaces intimement soudées entre « elles. »

M. Spencer ne s’est pas borné à mouler en creux des monnaies, des médailles; il s’est servi encore des moules pour obtenir des contreépreuves, qui fussent les fac-similé de toutes ces pièces. De semblables pièces circulaient , à ce qu’il paraît, à Liverpool, dans les premiers mois de 1838.

Pour étendre les applications de la galvanoplastie, M. Spencermil à profit les méthodes du timbre sec et le moulage en plâtre. La première consiste à prendre avec des lames de plomb , soumises à une forte pression , des empreintes de médailles , de caractères typographiques, de planches de cuivre en taille-douce, et à faire servir ces lames de plomb comme d'électrodes négatifs. A l’aide de la seconde méthode , on obtient les empreintes des mêmes objets en creux, en plâtre ; mais pour s’en servir comme d’électrodes, il est Indispensable de faire adhérer à la surface une poudre métallique extrêmement fine , ou bien 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 phosphoré. La présence d’une couche excessivement mince de métal sur le plâtre suffit pour rendre la surface conductrice, et permet par conséquent la précipitation du cuivre. Tandis que M. Spencer découvrait en Angleterre la galvanoplastie et posait les bases de ce nouvel art, M. Jacobi, à Saint-Pétersbourg , parvenait à des résultats semblables, autant que nous en pouvons juger par les communications suivantes.

M. Fuss annonça à l’Académie de Saint-Pétersbourg, dans la séance du 9 octobre 1838 (21 oct. de notre style), que M. le professeur Jacobi venait de faire une découverte qui présageait d'importants résultats pour l’art chalcographique.

CHAPITBE IX.

Dans VAlhœncum, n° 601 , p. 334 (mai 1839), il est dit positivement que M. Jacobi avait trouvé un procédé galvanique pour convertir en un relief les lignes les plus délicates gravées sur une pl.mehe de cuivre.

Dans une lettre de M. Jacobi , adressée à M. Faraday , de Saint- Pétersbourg, sous la date du 21 juin 1839 (2 juillet de notre style), et publiée au mois d’octobre de la même année dans le Philosophical Magazine, se trouvent les passages suivants qui sont significatifs :

« Il y a déjà quelque temps qu’en poursuivant mes rechercbcs sur « l’électro-magnétisme, je fus conduit par un hasard heureux, à une « découverte importante : c'est que l’on pouvait, à l’aide d’un courant « voltaïque, obtenir des épreuves en relief de planches de cuivre gra- « vées, et qu’une contre-épreuve de ces mêmes épreuves en relief pou- « vait également être obtenue à l’aide du même procédé. Nous possé- « dons donc un moyen de multiplier à l’infini les exemplaires d'une « planche de cuivre gravée, b

Ce procédé voltaïque reproduit les lignes les plus délicates , celleslà même qui ne sont visibles qu’au microscope. La copie et l’original sont tellement identiques, que l’examen le plus minutieux ne peut faire connaître la plus légère différence. (L’auteur décrit ainsi l’appareil): « C’est un simple couple voltaïque à cloison ; la plaque de cuivre dont » on fait ordinairement usage est remplacée par la planche gravée dans

« la solution de sulfate de cuivre «

Après avoir indiqué les moyens à l'aide do.squels on règle la force du courant, M. .Tacobi ajoute ; « Quant à la solution de sulfate de cuivre, " il est de la plus haute importance, pour le succès de l’opération , « qu’elle demeure parfaitement saturée. L’action ne doit pas être trop "rapide; 50 à 60 grains de cuivre doivent être réduits sur chaque

« pouce carré de surface toutes les vingt-quatre heures Il

" doit être bien entendu qu’ii nous est loisible aussi de réduire le sul- « fate de cuivre, en faisant passer à travers la solution de ce sel, à « l’aide d’électrodes de cuivre , le courant engendré par l’action d’un « seul couple voltaïque. Dans ce cas , on pourra se dispenser de sup- « pléerà la concentration de la solution, car l’anode s’oxydera à me- «sure 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 « deux quantités une différence plus ou moins notable : l’anode perd « toujours plus que ne gagne le cathode. Cette différence paraît être

388 1^LÉME^TS D’ÉLECTHO-CHIMIE.

« à peu près constante ; du moins n’nngraente-t-elle pas si l’on pto- « longe l’expérience pendant un certain temps. Une solution nbsolu- « ment saturée de sulfate de cuivre. )i’est pas décomposable au 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- «rité, fortement déviée au moment même où l’on ferme le circuit; « mais la déclinaison diminue à vue d’œil , et l’aiguille revient prompn tement presque à zéro. Si l’on étend la solution d’eau aiguisée de «quelques gouttes d’acide sulfurique, le courant devient aussitôt « énergique et constant; la décomposition marche avec une régularité « remarquable , et le cathode gravé se recouvre d’une couche de cuivre « d’une belle couleur rosée. Si l’on remplace la solution cuivreuse par « de i’cau acidulée d’acide sulfurique seulement , l’eau est rapidement « décomposée, même lorsqu’on n’emploie qu’un seul couple électro- « moteur. L’anode est oxydé , et riiydrogène 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 « métal offre toujours une agrégation de molécules sans adhérence. «J’ai prolongé cette expérience trois jours durant, jusqu’à ce que « l’anode fût presque entièrement dissous : la couleur de la solution « est devenue de plus en plus foncée ; mais le dégagemeut 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 électrolytiques secondaires , il «n’y a ni cette simultanéité d'effets, ni eette nécessité d’entrer en « combinaison ou de s’en dégager , qui distingue les actions électro- « lytiques. Pendant le cours de ces expériences , ces actions secondai-

« res m’ont présenté de nombreuses anomalies , etc

« Quant à l’importance chimique de ces copies galvaniques , je dois « vous faire remarquer que nous pouvons employer comme cathode, «non-seulement tous les métaux plus négatifs que le cuivre, mais « encore certains métaux positifs , ainsi que leurs alliages (il faut ex- «cepter le laiton), bien que ces métaux et ces alliages, pris isolé- « meut, décomposent les sels de cuivre. Ainsi , par exemple, on peut « obtenir des clichés de cuivre (sur métal d’imprimerie) dont on peut « multiplier le nombre à volonté.

« J’aurai bientôt le plaisir de vous envoyer un bas-relief en cuivre « dont l'original est formé d’une substance plastique qui se prête par- « faitement à tous les caprices et à tous les besoins de l’art. Le procédé U que je viens de décrire repi oduit toutes les touches délicates qui font

CHAPITBK IX.

«la principale beauté d’une pareille œuvre, et qui sont toujours sa- «crifiées dans les procédés ordinaires de la fonte, procédés qui ne «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. »

Bien que les expériences de M. Spencer paraissent avoir l’antériorité de date sur celles de M. Jacobi sous le rapport de la publication, rien 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 côté, à la découverte delà galvanoplastie. Ils ont reconnu d’abord ce fait capital, qu’il fallait toiijours’opérer avec une solution saturée de sulfate de cuivre, pour que le dépôt réunît toutes les conditions requises d’homogénéité et de solidité. Mais l’un et l’autre ont fait des observations qui tendent à prouver qu’ils ont étudié chacun séparément la question; 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 on opère cctie reproduction; il a analysé rni.ssi avec soin les diverses causes qui influent sur les qualités du dépôt de cuivre. Les observations de M. Jacobi sont, à la vérité, moins précises; mais aussi, on lui doit l’emploi de l’électrode positif de même nature que le métal qui est en dissolution, afln 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. Jacobi 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 on se mit à l’œuvre pour trouver des moyens pratiques que l’industrie pût adopter. Parmi les personnes qui s’en sont le plus occupées, nous citerons particulièrement, en France, M. Boquillon, qui se mit à faire des expériences sur la simple annonce des premiers résultats obtenus par M. Jacobi ( Comptes rendus des séances de l’Académie des sciences, 16 décembre 1839, t. IX, p. 809). 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 faits particuliers qui dépendaient de lois dont la connaissance était indispensable pour la gouverne des opérations.

Passons rapidement en revue de quelle manière influe sur les dé-

ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIMIE.

pOts méfnlliques l’intensité du courant, la nature des sels métalliques, le degré de densité de la dissolution, et la température.

Commençons par la densité de la dissolution. Nous avons déjà rapporté précéden)ment comment sont modifiées les propriétés physiques du dépôt métallique, scion que la dissolution est plus ou moins saturée, pour le même courant; nous y renvoyons le lecteur. Il résulte des faits observés, qu’en augmentant la conductibilité de la solution , on peut, pour la même source d’électricité, modifier considérablement les propriétés physiques du dépôt.

Pour avoir 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 , dont 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 la quantité d’eau décomposée dans un voltaïmètre se trouvant également dans le circuit; la seconde en prenant pour électrode positif une lame du métal dissous. M. Boquil Ion a observé, toutes choses égales d’ailleurs, qu’une lame positive plus grande que la lame négative tend à produire un dépôt cristallin, qui va jusqu’à l’état pulvérulent, si Indifférence de leurs dimensions est très-considérable. Le contraire a lieu si l’électrode négatif est plus grand que l’autre. Nous devons ajouter que l’élévation de température tend à produire de semblables effets.

L’état du précipité varie, comme nous l’avons déjà dit, suivant que la dissolution est saturée ou plus ou moins étendue. Considérons trois cas, comme l’a fait M. Boquiilon. Dans le premier, la dissolution est complètement saturée; dans le second, elle l'est moins; dans le troisième, le sel ne se trouve qu’en très-petite quantité. Il pourra se faire que dans le premier cas, le dépôt soit dur, cassant, formé de cristaux très-durs ; que dans le second, le dépôt soit plus flexible, et que dans le troisième, il soit formé d’une masse spongieuse de cristaux non agrégés et finissant par ne présenter qu’une poudre noire très-divisée n’ayant aucune adhérence. En affaiblissant l’intensité du courant, le troisième dépôt deviendra ce qu’était le second dans la première expérience. Le second sera plus mou, et enfin, le premier pourra avoir les propriétés du second.

On modifie l’état du dépôt pour une quantité de sel donnée , en modifiant la conductibilité de la solution, en y ajoutant, suivant la nature du sel , de l’acide ou de l’alcali.

CHAPITKlî IX.

Après avoir rappelé succinctement les principaux faits sur lesquels repose la galvanoplastie, nous allons exposer avec détails ce nouvel art.

Des diverses combinaisons métalliques employées en galvanoplastie.

Nous avons déjà fait connaître les lois qui président à la réduction des métaux : ainsi nous n’y reviendrons plus, mais nous devons indiquer les dissolutions employées en galvanoplastie pour obtenir les précipités , ainsi que la nature des électrodes. Les dissolutions d’or dont on fait usage sont celles de son oxyde, dans la potasse ou la soude, ou simplement leur carbonate; le double cyanure d’or et de potassium , et enfin le chlorure d'or. On prend pour électrode positif, un fil fin de platine ou d’or, ou même une lame d’or.

Platine. Les dissolutions de ce métal sont les mêmes que celles de l’or. La couleur du platine précipité a de l’analogie avec celle de l’acier poli. Un fil fin de même métal sert d’électrode positif, parce que la dissolution de chlorure est un bon conducteur.

Argent. Outre le double cyanure employé dans l’argenture, on fait usage encore du nitrate, du sulfate, de l’acétatc, de l’hydro-sulfate et de la dissolution ammoniacale.

Le nitrate d’argent est le moins convenable de tous, à moins que le courant ne soit très-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 o",.55 de nitrate à 23 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 faible courant. Il est bon de frotter préalablement la surface avec du blanc d’Espagne à plusieurs reprises, pendant la durée de l’opération, pour enlever les particules pulvérulentes de l’argent qui facilitaient le dégagement de l’hydrogène, dont on 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 ou nu chlorure, exige un courant plus fort que pour décomposer le nitrate.

L’ammoulure d’argent ne présente aucun avantage, et expose à des accidents qutmd il se forme de l'argent fulminant.

ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO'CHTMTE.

Sels de nickel. Le nitrate n’exige qu’un faible courant.

Sels de cuivre. Le sulfate, le chlorure, le nitrate et l’acétate sont les combinaison? employées, mais surtout le premier, en raison de son prix peu élevé. Ce sel offre une résistance considérable au passage du courant ; aussi augmente-t-on son pouvoir conducteur en ajoutant une petite quantitéd’acidesulfurique ou nitrique. L’acideétendu est formé d’une partie d’acide sulfurique et de huit parties d’eau. Suivant M. Smée, une dissolution qui renferme 500 gr. de ce sel, 2 kilog. d'eau et de un tiers à 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 attaque l’électrode positif, ce qui facilite le passage du courant , en rendant 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'inconvénient à se servir d’une dissolution acide; cependant beaucoup de personnes en font usage.

Le nitrate de cuivre exige un courant initial moins fort pour être décomposé ; mais son prix élevé ne permet pas de l’employer dans les opérations en grand. M. Smée compose sa dissolution de 500 gr. de ce sel et d’un litre d’eau acidulée avec 1 6 gr. d’acide nitrique concentré. Avec cette dissolution , on peut obtenir très-promptement une plaque de cuivre. L’électrode positif en cuivre doitêtre de la même dimension 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 , 11 faut un nombre moindre d’appareils.

Le chlorure ne présente aucun avantage, ainsi que les autres sels solubles de cuivre.

L’électrode positif est toujours en cuivre ; quant au moule , il peut être fait de plombagine , de charbon , d’or , d’argent , de platine , de palladium, de nickel , et même de cuivre.

Sel de zinc. Le sulfate est celui qu’on emploie ordinairement.

Sel de plomb. L’acétate très-étendu , acidulé avec de l’acide acétique ou une petite quantité d’acide nitrique, est le sel que nous conseillons d’employer. On peut se servir de plusieurs appareils simples réunis en pile.

Sel d’étain. L’étain présente autant de difficultés à réduire en lames que le plomb. On se sertdeladissolution d’étain dans l’eau régale.

CHAPITBE IX.

acidulée par l’acide acétique ; il suffit d’un seul couple avec un électrode positif en étain, si l’on expérimente. Tels sont les sels métalliques généralement employés en galvanoplastie, et que nous avons cru devoir indiquer pour éviter des recherches inutiles aux expérimentateurs.

Des substances propres à former des moules.

Le dépôt métallique produit par le courant voltaïque est toujours reçu 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 eu 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 conditions voulues; mais leur prix élevé ne permet pas de les employer, du moins dans les opérations eu grand.

Les moules en métal se font de diverses manières : assez 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 parties. Les moules les 'plus avantageux sont ceux obtenus par un dépôt électro-chimique de cuivre opéré sur l’original, ou un plâtre convenablement métallisé, comme il sera dit ultérieurement.

I.ÆS alliages de plomb employés pour la confection des moules sont : 1“ la soudure des plombiers, le métal fusible de d’Arcet, et l’alliage qui sert à la fonte des caractères typographiques. L’alliage fusible, après avoir été fondu et dégagé de l’oxyde qui se forme à la surface, est versé sur un 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’étain , auquel on ajoute un peu de mercure pour augmenter sa fusibilité; mais on ne met pas de mercure quand on le destine à prendre des empreintes.

394 ÉLÉMENTS D’ÉLECTBO-CHIMtR.

On obtient également une empreinte avec une lame de plomb, dont la surface est bien brillante, et sur laquelle on place l’objet qu’on veut copier, en appliquant dessus un coup un peu fort.

On peut également , au moyen d'une presse, se procurer avec beaucoup de facilité des empreintes de médailles avec du plomb en feuilles , dont la surface est bien nette.

On emploie aussi le métal en usage en stéréotypie, qu’on coule sur du plâtre.

Les moules non métalliques sont formés de substances plastiques, pourvu qu’elles ne réagissent ni sur la dissolution , ni sur le métal précipité. Nous allons indiquer les substances qui sont employées avec le plus d’avantage : en première ligne se trouve la cire d’Espagne , avec laquelle on prend l’empreinte des objets les plus délicats. Les graveurs opèrent de la manière suivante : ils présentent une carte au-dessus de la flamme d’une bougie, en frottant doucement la partie chauffée avec un bâton de cire. Quand ils jugent qu’il y en a assez de déposée, ils y appliquent le cachet avec pression. Si l’on veut avoir de larges empreintes, on allume à la flamme d’une bougie le bout d’un bâton de bonne cire, de manière à l’enflammer sur une longueur de 8 à 10 centimètres; on le place au-dessus d’une carte, 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’on n’aperçoive plus de bulles d’air, et que la cire encore molle présente 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 empreinte ; on plonge ensuite le tout dans l’eau froide. Avec des moules en métal , cette précaution est inutile , parce qu’ils sc refroidissent promptement et n’adhèrent pas à la cire. Si les moules sont en bols, 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 être huilé de même légèrement; on l’entoure avec un morceau de papier que l’on fixe avec un lien, afin de former une cavité propre à recevoir la cire fondue, qui ne doit être enlevée que plusieurs jours après qu’elle a été coulée.

Pour avoir une bonne empreinte d’un plâtre , on fait absorber à saturation à ce plâtre de l’eau chaude, jusqu’à ce qu’elle paraisse à la surface ; on l'entoure, comme ci-dessus, de papier, et on y verse la cire fondue quand il est encore chaud; on laisse refroidir lentement dans un endroit frais, et la cire se sépare ensuite facilement du plâtre.

On emploie encore un mélange à parties égales de cire jaune et de

CHAPITBE IX.

résine, au lien de cire, en évitant toutefois de ne pas couler ni trop liquide, ni trop chaud; la consistance de mélasse est ce qui convient 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 difflcultés de détails dans la préparation des moules.

Préparation du papier et du plâtre destinés à prendre des empreintes pour les empêcher d’absorber la dissolution.

Après avoir bien nettoyé les surfaces, on les brosse avec un peu d’huile siccative de lin ou de noix, qu’on a fait chauffer jusqu’à l’ébullition , afin de sécher promptement , en ayant l’attention toutefois de ne les saturer que tout juste , car l’huile supei’flue , 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 vernis des carrossiers, etc.

Outre l’opération destinée à empêcher le plâtre d’absorber la dissolution métallique , on doit encore veiller avec une grande attention à sa préparation. Il faut d’abord le débarrasser de toutes les bulles qui proviennent, soit de l’air qui adhère nu plâtre, ou bien de ce que le plâtre entraîne avec lui de l’air quand on le gâche. On évite la première cause en employant du plâtre nouvellement cuit. Quand on n’en 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 suffisante de plâtre, et on 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 verse 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 , afin de prévenir l’adhérence des bulles d’air sur le plâtre ; puis on ajoute une autre quantité de plâtre pour donner à l’empreinte une épaisseur sufiisante ; on le laisse reposer et on le chauffe légèrement avant de le retirer, afin de chasser l’excès d’humidité. Il est alors prêt a recevoir les substances qui lui enlèvent son pouvoir absorbant. des substances sont, comme nous l’avons déjà dit, l’huile siccative et différents vernis ; mais ce qu’il y a de mieux est la prépa-

396 ÉLÉMENTS D’ÉLECTRO-CHIMIG.

ration suivante : on place les objets en plâtre dans une 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 hauteur de 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 ou llthargirée , l’huile de noix , une dissolution de colophane et de térébenthine.

Le soufre sert à donner des empreintes délicates ; mais il a le grave inconvénient d’exercer une action sur le métal précipité; on y remédie en recouvrant sa surface d’une légère couche de vernis.

Le moule formé, il s’agit de métalliser sa surface pour que la couche conductrice déposée soit excessivement mince et n’altère en rien les reliefs et les creux de l’objet que l’on veut représenter.

Il y a deux moyens de métalliser les moules; le premier consiste dans l’emploi de sels métalliques dissous, dont ou imbibe la surfacedu moule et dont on réduit le métal, soit par l’action de la lumière, soit au moyen d’une vapeur que l’on fait arriver sur cette surface. On employait depuis longtemps le nitrate d’argent. Voici comment opère M. Spencer: il prépare une dissolution de phosphore dans l’alcool au moyen de la 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 on a mis quelques gouttes placées sur un bain de sable , et qu’on recouvre d’une couche capable de contenir le moule qui, par ce moyen , se recouvre d’une pellicule d’argent. Cette préparation ne réussit pas toujours, surtout à l’égard des moules en plâtre, ou autre matière imprégnée d’une matière grasse, attendu 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. La première consiste à appliquer sur le moule toute la quantité de la solution de nitrate d’argent qu’il peut retenir , à laisser vaporiser le liquide sous l’influence de la lumière , et à répéter cette opération aussi souvent qu’il est nécessaire pour avoir une surface continue et d’un beau noir.

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L'autre moyen est de laver légèrement la surface du moule avec de l’ammoniaque faible, et à tremper celui-ci immédiatement dans le nitrate d’argent, qui le mouille alors parfaitement. On traite ensuite à la manière de M. Spencer, ou bien en exposant le moule à l'action de l’hydrogène. Au lieu de laver avec l’ammoniaque, on peut employer le chlorure ou le nitrate d’argent dans l'ammoniaque.

Cette préparation ne réussit pas toujours , car on observe souvent des Assures qui détruisent la conductibilité métallique. La métallisation par les poudres métalliques ou plombagine parait présenter beaucoup plus d’avantages. M. Jacobi, pour fixer la plombagine, commence par faire une bouillie épaisse de cette substance dont il recouvre le moule; aussitôt après la dessiccation, il enlève avec une brosse les parties épaisses; quelquefois, il se borne à frotter le moule avec un pinceau. Le premier moyen est défectueux, en ce que les creux se remplissent de plombagine difficile à enlever pour ne laisser que la quantité juste qui se trouve sur les saillies. La plombagine naturelle 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 plus grand état de division possible. Le plâtre 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 mélange de cire et de résine. La couche infiniment mince qui se dépose sur la surface conserve assez longtemps la propriété de happer les poudres métalliques ou Id plombagine appliquée avec un pinceau. On peut, si l’on veut, au lieu des corps gras indiqués , employer l’huile grasse, connue sous le nom d’huile des mouleurs en plâtre, 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 par la réduction rapide du nitrate ou du sulfate d’argent, ou bien eu réduisant le chlorure

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d’argent nouvellement préparé nu moyen d’une poudre de zinc très-

pure.

On peut préparer des poudres métallii[ues de diverses espèces, suivant les opérations <[ue l’on a en vue ; mais elles doivent toujours être dans un grand état de division.

Pour établir la communication entre le moule et le pôle négatif de l’appareil voltaïque, on prend pour conducteur des bandes de cuivre ou de plomb; si le moule est métallique, on le soude sur les bords; quand cela ne se peut, on le soude sur la face du moule et l’on maintient la pièce avec du mastic de fontainier. Si le moule est formé avec une matière non conductrice, on pratique des ouvertures dans son intérieur, afin d’y introduire des conducteurs après y avoir amené la métallisation; 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-chimique ; on peut à volonté employer l’appareil simple ou l’appareil composé. Les effets produits dans les deux cas sont à peu près les mêmes ; néanmoins le dernier appareil doit avoir la préférence , à cause de l’emploi de l’électrode du même métal que celui qui est dissous, et que nous appellerons à l’avenir électrode soluble, dénomination 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 rectangulaire en matière peu susceptible d’être attaquée par les dissolutions; laquelle est partagée en deux compartiments par une cloison perméable au liquide, appelée diaphragme. Si celui-ci est en plâtre, il est facilement attaqué par les dissolutions acides; néanmoins il peut durer plusieurs mois; seulement il ne faut pas lui donner trop d’épaisseur, alln de diminuer le moins possible l’intensité do courant. Le diaphragme doit être mince , et d’autant plus que le plâtre est gâché 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 cristaux, et dans laquelle plonge le moule, à quelques centimètres du diaphragme. Dans le deuxième compartiment se trouve de l’eau légèrement acidulée, en contact avec une lame de zinc d’une surface à peu près égale à celle du moule. La laine est placée â 1 centimètre,