‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologie (volume 2)Chapitre 174 sur 217 · CHAP. VII. -- DE L'OZONE · texte numérisé non relu

CHAP. VII. -- DE L'OZONE

même Facide soUuriqiie anhydre avec le gaz suliiireiiK et Toxygène.

La formation du gaz nitreux me semble remarquable en oe qu^elle a Ueu sans Tinterrention de Toxygène ozone.

n paraît donc que réleccricité modifie les affinités <jiimiquefr de diverses manières :

1* En déterminant la combinaison brusque et totale dans cer* udns mélanges détonants ;

T En déterminant la désunion de ceitains composés et Tunion partielle et progressive de certains éléments , mî& en présence ;

3* En donnant à l'oxygène une aptitude particulière à faire des combinaisons ; aptitude qu*il prend et qu'il conserve sans être en présence des éléments sur lesquels il doit agir. Ce qui constitue loxygène oeoné.

De plus, il importe de remarquer que M. Schoenbein est parvenu à faire, sans l'intervention directe de Télectricité, de l'oxy-^ gène ozone jouissant de toutes les propriétés de celui qui a subi Imfluence électrique ; il obtient ce résultat en laissant pendant qaelqne temps Toxygène ou Tair en contact avec du phosphore humide à la température de 90 ou 25^ Il est certain du moins que cette action chimique donne à l'air ou à Toxygène, Todeur caractéristique de Tozone, la propriété d'agir rapidement sur le papier ^amidonné et imprégné d'un peu d'iodure de potassium, et la propriété d'oxyder le mercure et l'argent. On pourrait au^ jourd'hui déterminer la proportion d'oxygène qui est ainsi transformée et les principales circonstances qui peuvent l'augmenter ou la diminuer; on pourrait vérifier pareillement si l'oxygène modifié par l'électricité possède comme l'oxygène modifié par le phosphore la propriété de repasser à l'état d'oxygène ordinaire par le simple contact du charbon, sans qu'il y ait' d'action chi* nrique en jeu.

§ 5. Diverses applications de V électricité uoltaïque.

315. Plusieurs physiciens avaient remarqué qu'en révivifiant les métaux par l'action du courant électrique, comme nous l'avons ▼u dans ce qui précède, on obtient des dépôts d'apparence et de constitution moléculaire très-différentes. Quelquefois le métal se présente sous la forme d'une poudre noire incohérente, semblable à la plus fine poussière de charixm, ou plutôt de noir de fumée; d'autres fois, c'est une poudre qui a bien quelque chose de mé»

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tallique, mais qui ne montre cependant aucune cohésion; d*aatrès fois enfin, il se présente sous sa forme oi*dinaire, avec sa couleur, son éclat, sa ténacité et toutes ses autres propriétés; l'arbre de Saturne en est un exemple. L'inyention de la pile de Daniell, par les dépôts de cuivre qu elle donne sans cesse, a eu Tavantage de mettre en quelque sorte, chaque jour, ce phénomène sous les yeux des physiciens. M* Spencer en Angleterre, et M. Jacobi en Russie , sont les premiers qui aient eu Theiuneuse idée de l'obsenrer avec attention, pendant les années 1837 et 1838, et ils ont Tun et Tautre saisi avec habileté le germe des nombreuses applications qu^il pouvait offrir aux arts. En se déposant, sous certaines conditions, le cuivre prend avec une étoo* nante exactitude la forme des corps qui le reçoivent; il se moule sur eux avec autant, avec plus de fidélité que la cire la plus propre à recueillii* des empreintes ; et cependant il prend et conserve toutes ses propriétés métalliques, et surtout sa dureté et sa malléibilité. C'est ce fait qui est devenu fécond et qui a donné naissauœ à Fart nouveau de la galvanoplastique»

Je dois ajouter ici que je partage Tavis de ceux qui adoptent cette expression pour désigner d'une manière générale tous les dépôts faits au moyen de Télectricité, et qui prennent la foime de rélectrode ou du corps qui les reçoit; ce qui n'empêche aucunement que Ton n'emploie d'autres expressions plus restreintes pour désigner des dépôts qui se distinguent par leur destination oii par leurs caractères. Dans cette manière de voir la galvaiioplastique comprend : la galvauoplastique proprement dite, qui se rapporte aux statues, aux basHreUefs, aux médailles, etc.; la gahanotypie ou électrotjrpie , qui se rapportent aux clidiés, aux planches gravées, et en général à tous les objets qui sont destinés à transporter leurs empreintes sur d'autres corp, par la pression : la dorure, l'argenture, le platinage, le cobaltage, le zincage, etc. , les dépôts d'oxyde, etc. ; en un mot, les dépiu préservateurs^ qui s'appliquent à la stirface des corps, conune un vernis, non-seulement pour leur donner du lustre et de l'éclat, mais encore ponr les rendre plus inaltérables.

D'après ces divisions , nous allons essayer de donner une idée succincte de ces diverses branches de la galvanoplastique.

314. Galvaa^f lastlqme* — Ce que nous venons de dire sufEt pour faire comprendre qu'il n'est pas un objet, pas im coips inorganique ou organique qui ne puisse être couvert d^une cou*

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che de enivre continue qui l'enveloppe de toutes parts , et qui cependant soit assez mince pour lui conserver tous ses linéaments , tous ses traits les plus délicats. Prenons pour exemple une statuette de plâtre, et voyons comment nous pourrons lui donner Tapparence d'une statuette de cuivre. Il sufSt évidemment pour cela de la plonger dans une dissolution de sel de cuivre, sulfate, azotate, elc. (on préfère en général le sulfate), et de faire qu'elle devienne l'électrode négatif d'une pile , dont IVlectrode positif plonge dans la dissolution. Aussitôt que le courant est établi , le cuivre va se déposer sur cet électrode en couche inBniment mince d'abord, puis progressivement croissante, et quand elle aura acquis I épaisseur voulue, il suffira de faire cesser l'opération , de retirer la statuette , de la laver et de ressuyer. Si lopération a été bien conduite, il y aura partout une couche égale de cuivre, de r^jj) ^j "njde millimètre d'épaisseur suivant l'intensité du co\u*ant et la durée de son action.

Rien ne paraît plus simple ; il y a cependant diverses conditions de succès qu'il faut maintenant indiquer :

1^ Le cuivre se dépose sur l'électrode quand il est conducteur ; mais le plâtre est un mauvais conducteur, sur lequel il ne se pourrait faire que des dépôts irréguliers. Il faut donc avant tout rendre sa surface parfaitement et également conductrice. On y parvient de plusieurs manières, par eiemple, avec de la mine de plomb en poudre excessivement ténue qui s'applique tantôt à la brosse, tantôt au blaireau, ou avec de la poudre d'argent, ou par d'autres préparations analogues; c'est ce qu'on appelle métalliser les surfaces.

2* \je cuivre se dépose souvent en parcelles sans cohésion , et il importe ici que la feuille de cuivre soit dure et malléable. Les qualités du dépôt dépendent surtout de l'intensité du courant , de la température du bain , et de son degré de saturation : en général , les courants faibles donnent un cuivre si malléable qu'il se coupe au couteau ; pour un courant plus fort , le dépôt est plus dur ; en passant cette limite, il devient cassant , puis granuleux, cristallin , rugueux ; puis enfin pulvérulent et sans cohésion suffisante : il faut donc choisir le nombre des éléments convenable, et , sous peine d'échouer, observer Tintensilé du courant dans ses rapports avec la température , le degré de saturation de la dissolution et son degré d'acidité.

3^ A nesure que \z dépôt se fait , la dissolution s'appauvrit ; I. 45

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ainsi la nature du dépôt doit changer^ à moins que Ton ne jrc;^ Tintenslté du courant sur le de^ de saturation. Mais il y a une ix)génieuse invention xpn remédie à «ces accidents^ c'est celle de YÛectrode soluble : .on.en^loie pour électrode positif des lames de cuiyre qui s'caydent et passent à l'état de sulfate; ainsi Téleotxode posidf redonns^ au bain^ autant de métal que Télectrode négatif lui xea enlève ^ ou du moins si la compensation n^est pas exacte y «elle est asse^ approchée pour conserver au dépôt son caractère.

4® n importe que le dépôt soit exactement unifcume , et s'accroisse avec une vitesse ^ale sur tous les points de la surface : on 7 parvient en multyliant d'une part les poiots d'attadie de rélectrode négatif Avec les fils qui vont au pôle n^^atif de la pile ^ et d'autre part en multipliant aussi les électrodes solubles positifs, avec l'aUention de les présenter à l'électrode négatif à des points divers et Jbabilement choisb » et surtout à des distances convenables , x^ar l'intensité des courants dérivés qui se fonnent alors est plus ou moins influencée par les distances. On a remarqué aussi .que la forme même des objets et la courbure des sur&ces facilitent plus ou moins les dépôts ; ainsi ils tendent à se faire en général sur les parties saillantes » et il faut des soins particuliers pour déterminer leur formation dans les creux.

5^ Si l'objet que nous avons pris pour exemple était de natoie i slmprégner de la dissolution de sulfate de cuivre , pendant k temps qu'il j reste plongé avant d'être totalement recouvert, il fendrait empêcher cette absorption en pr^arant l'objet de manière à lui donner une imperméabilité -sufiGsante.

Tels sont, en génâral, les principes au moyen desquels on est parvenu à couvrir de cuivre, avec une perlection .étonnante^ non-seulement des statuettes, ou de très-grandes statues, ipak les corps les plus variés : des &uits de toute espèce, des braacbes, des feuilles, des fleurs, des animaux même, des poissons, des crustacés, des oiseaux, etc., etc. Mais, il ne faut pas s'y méprendre, il y a, pour par£adtement réussir, une sorte d'habileté que Ton nVoquiert que par la pratique.

On comprend d'avance comment, par le même moyen, Ton peut reproduire aisément chacune des faces d'une médaille métallique : ici l'électrode est par lui-même un excellent conduoteur; il suffi t donc de couvrir de cire celle des deux &oes dont on ne veut pas prendre le creux, et de procéder comme nous

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rayons dit. Ou aura bientôt un excellent creux de la médaille. qfâ servira à sou tour de moule pour reproduire le relief. Mais il se présente ici une difiBculté nouvelle : il ne suffit pas de faire le dépôt, il faut le séparer du mouk , et les obtenir l'un et lautre parfaitement intacts; la difficulté semble d'autant plus grande qixe^ si le moule n'a pas sa surface vive et métallique, on peut craindre qu'il ne cesse d'être assez bon conducteur. Cependant , par divers artifices y on est parvenu à concilier ces deux conditions en quelque sorte opposées : on met sur la surface du moule une sorte de tfoile qui empêche l'adhérence trop complète, sans empêcher le dépôt de se faire avec une parfaite exactitude : tantôt c'est une couche imperceptible de cire ou de corps gras, tantôt, comme Ta imaginé M. Boquillon, c'est le dépôt léger et presque invisible que peut faire en un instant la fiimée blanche produite par la combustion d'un corps résineux.

Enfin, si l'original dont on veut avoir la représentation fidèle n'est pas de nature à être exposé lui-même dans la dissolution^ 1 ou en relève l'empreinte avec de la cire, avec du plâtre, etc., ou avec un métal, à la manière des clichés, plomb, alliage fusible, etc. Alors, suivant la nature de cette empreinte, on la métallisé si elle n'est pas conductrice, et on la voile si elle est métallique.

Une statue de bronze^ de marbre ou de plâtre, peut pareillement être reproduite : pour cela il. faut en faire le creux par fragments, soit en plâtre, soit d'une autre manière, repérer tous les fragments et les réunii* ; alors c'est dans ce creux qu'il faut mettre la dissolution, et ajuster les électrodes positifs, assez habilement pour donner au relief une épaisseur égale. Quand l'opération est faite, il reste à dépouiller le moule extérieur. D'autres fois, au lieu d'exécuter tout d'une pièce, on exécute par parties qui se réunissent ensuite.

Pour mieux faire comprendre ces principes généraux, nous avonsjeprésenté (Pjl. 24, Fig. 10) l'appareil qui sert aux petites opérations de galvanoplastique , par exemple, à la reproduction de lune des faces d'une médaille. Après avoir pris, à l'alliage frisible, l'empreinte exacte de cette face, on a un cliché en creux dans lequel se doit faire le relief^ on couvre d'abord de cire ou de vernis toute la surface du cliché où l'on ne veut pas recevoir de dépôt, ainsi que la portion inférieure de la tige ^, qui sert à le supporter dans le bain; ensuite, après avoir bien nettoyé à la

brosse toute retendue de la surface qui doit recevoir le dépôt, on lui donne le voile destiné à empêcher radhërence métallique trop complète. Cela fait , on le plonge dans le bain de sulfate de cuivre , vis-à-vis une plaque de cuivre rouge ayant à peu ' près les mêmes dimensions, soutenue par un fil c et faisant Foffice d'électrode soluble ; alors on établit les communications avec un élément Bunsen, la plaque de cuivre recevant le pôle positif, le cliché recevant le pôle négatif, et Ton abandonne l'opération à elle-même pendant un jour ou deux, suivant Fépaisseur que Ton veut donner au dépôt, il ne reste plus qu'à retirer le cliché et à séparer le dépôt de la surface qui l'a reçu ; s'il n'y a eu ni adhérence ni déchirure, elle n'a besoin que d'être essuyée et flambée pour recommencer une opération nouvelle.

M. Gueyton s'est distingué parmi les plus habiles fabricants qui ont élevé de grands ateliers pour faire des produits de galvanoplastique; il a introduit dans ce genre de fabrication de nombreux et remarquables perfectionnements, surtout en ce qui touche à la préparation des moules destinés à recevoir les dépôts. Il est parvenu de diverses manières, et particulièrement par l'emploi de la gutta-percha, à faire des moules ayant la douJble propriété de prendre avec une admirable netteté les empreintes les plus délicates et d^être élastiques comme du caoutchouc. On comprend de suite que des moules de cette espèce offrent à l'art des ressources infinies , puisqu'il n'y a plus, en quelque sorte, à s'occuper de la dépouille, la matière . du moule se retire des creux et reprend sa forme. On obtient par là tous les avantages que l'on a su tirer, dans ces derniers temps, du moulage à la gélatine.

C'est ainsi que M. Gueyton est parvenu à reproduire, avec une prodigieuse économie et une fidélité parfaite , le travail du repoussé au marteau , de la ciselure , des vases et des ornements les plus précieux et les plus recherchés.

On voit (Pl. 24, Fie. 15) une des grandes cuves remplie d'une dissolution de sulfate de cuivre, dans lesquelles M. Guey* ton fait ses travaux de galvanoplastique. La tringle du milieu st sert à supporter les électrodes solubles; les deux tringles latérales m m et ni ni servent à supporter les moules qui sont, dans une même opération , soumis à l'action du courant. La figure suppose que la partie antérieure de la cuve a été remplacée par une glace, afin de laisser voir l'intérieur.

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Cest toujours par l'application de la mine de plomb que les moules sont rendus conducteurs.

On voit en même temps (Fig. 11) la disposition de l'élément à auge de gutta-percha dont M. Gueyton obtient un service très-économique .

31S. ÉleetroCyple. — On a essayé de reproduire par la gal- Tanoplastique les planches gravées sur cuivre , soit pour les estampes, soit pour les cartes géogi*aphiques, les planches gi*avées sur acier, les planches de plaqué du daguerréotype , les clichés, et même des dessins exécutés sur métal au moyen de compositions particulières.

Planclies de taille^ouce. On obtient quelquefois des résultats assez satisfaisants, en préparant une planche en taille -douce comme nous Tavons dit précédemment pour les moules, et en la plongeant dans la dissolution pour faire directement le dépôt sur elle; d'autres fois on prend le relief de la planche par la pression, soit avec des lames de plomb, soit par la méthode des clichés. Mais , jusqu^à présent , l'industrie n'a pas tiré grand profit de ces essais.

Planches d'acier. On ne peut pas, en général, les mettre directement dans la dissolution de sel de cuivre ; alors on les traite par la dissolution du cyanure double d'argent et de potassium , et l'on dépose ainsi de l'argent au lieu de cuivre; ce relief d'argent , détaché et porté lui-même dans le bain de sulfate de cuivre, reproduit fidèlement le creux de la planche primitive.

les planches daguerriennes ^ traitées directement ou indirectement, n'ont pas donné, jusqu'à présent, des résultats qui promettent un pi'ochain avenir à ce genre de reproduction.

Les clichés^ les i^ignettes typographiques se reproduisent très^ fidèlement; mais la galvanoplastique se trouve ici en concurrence avec des procédés nombreux et très-économiques.

Dessins ou électro^tint. M. Kobbel de Munich a imaginé de dessiner sur un métal convenable, avec du vernis de graveur ou quelque autre composition analogue, en variant les tons par Tépaisseur des couches; alors il prépare la plaque et au besoin métallisé le dessin ; puis , en la mettant dans la dissolution de cuivre, il fait sur elle un dépôt qui devient ainsi une sorte de planche gravée propre à reproduire le dessin.

Dans tout ce qui précède, nous n'avons parlé que de dépôts de cuivre ; mais il y a d'autres métaux qui peuvent aussi , avec

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les précautions convenables , donner des résultats analogues à ceux que Ton obtient si aisément du cuivre. Cependant, éehn-d est, pour la galvanoplastiqoe , le métal par excellence; presque tous les autres sont plus difficiles à traiter, excepté Tor et Targent , et il y en a même que Ton n'est pas parvenu encore à obtenir en masses cohérentes et malléables d^une épaisseur régulière : le fer est de ce nombre.

Dépôt en métaux en cauoiês mimées ^ dorure^ argenture^ ek:.

S16. Nous ne pouvons pas entrer Ici dans tous les deuils techniques relatifs à Tart du doreur, de Targenteur, etc.; nous avons simplement pout but dlndiquer rapidement les principes sur lesquels repose la révivification des métaux prédeux , et leur application en couches minces sur d'autres métatix.

Donire au trempé va pmr le proeédé fitkfaifl;toii. — M. EDdiigton a imaginé, depuis peu, le procédé sAiivant poin* dorer le cume et le laiton : les pièces ayant reçu le dérochage et le décapage^ on les suspend à des fils métalliques , et on les plonge dans on "bain bouillant dont la composition est ainsi décrite dans le brevet de M. EUdngton. — On fait un mélange de 435 grammes d'eau, autant diacide azotique, densité 1,45; et autant d'adcfc chlorhydrique, densité 1 ,1 5 ; et Ton y fait dissoudre 1 55 granunes <f or. Quand la dissolntion est faite, on chauffe pour la rendre Kmpide ; on la décante et on la verse dans un vase de fer; alors on srjoute 18 litres d'eau et 9^ kilogrammes de carbonate de potasse , et Ton feit bouillTr pendant deux heures. II paraît que par cette ébullition le bicfalorure d'or se transforme en protochlorure.

C'est dans la dissolution ainsi préparée et bouillante qu'il faut plonger les pièces , en les agitant doucement jusqu'à ce qu'elles soient convenablement dorées, ce qui n'exige que quelques instants ; on les lave ensuite à grande ean , et immédiatement on les sèche & ta sciure de bois chaude.

Dans cette opération, le chlorure change de base, îl passe sur le cuivre pour former du chlorure de cuivre qui se dissout, tandis que For libre s'attache à la surface du cuivre dont il prend la place. Le dépôt est adhérent, et il n*est pas à craindre, à ce qu'il paraît, qu'il prenne une épaisseur trop grande. Il résulte des expériences de d'Ai-cet, que le poids d'or déposé par ièd' mètre carré de surface varie dé 30 à 40 milligrammes; sor h

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