PREMIÈRE FORME DE L’ÉTAIN. — ÉTAIN ORDINAIRE
Sous la première forme, qui est la plus ordinaire, l’étain est un métal blanc d’argent quand il est pur, et présentant un léger reflet jaune; il est presque aussi mou que le plomb, cependant c’est à peine s’il est rayé par l’ongle. Il est inodore, mais quand on le frotte quelques instants avec la main on perçoit une odeur spéciale qui paraît lui être propre. Pris en petite quantité, il n’est pas sonore, mais lorsqu’il est en masses considérables, il n’en est plus de même ; Levol a constaté qu’un bloc d’étain très pur et Irès épais, pesant environ 40 kilogrammes, et mis en chantier sur des tringles de bois posées à terre, rend, sous le choc d’un maillet de bois, des sons très aigus.
Soumis à l’action de la chaleur, l’étain se dilate, et son coefficient de dilatation est égal à 0,002193 (Calvert et Johnson).
M. Wiedemann, qui a mesuré son coefficient de conductibilité calorifique, a trouvé en opérant sur deux barres de 5 millimètres d’épaisseur, et à 21 degrés,
14,5 dans l’air,
15,4 dans le vide,
en représentant par 100 la conductibilité de l’argent. Sa conductibilité électrique à 21 degrés est 11,45, celle de l’argent étant 100 (Matthiessen).
Au voisinage de 200 degrés l’étain devient cassant et se brise avec une facilité extrême; il fond à 228 degrés; sa chaleur latente de fusion est égale à — 0“',014252 par gramme. Il ne se volatilise pas sensiblement aux températures très élevées.
La chaleur spécifique de l’étain solide (rapportée à 1 gramme) est 0,05623 entre zéro et 100 degrés; celle de l’étain liquide prise entre 250 et 350 degrés est 0,0637.
L’étain ne s’écrouit pas sensiblement par le martelage ou par le travail du laminoir. La densilé du métal fondu étant 7,291, celle de l’étain laminé est 7,300, celle de l’étain cristallisé 7,17 (Miller).
L’étain occupe le huitième rang pour la ductilité. Il se laisse étirer assez facilement, surtout au voisinage de 100 degrés, mais sa ténacité est faible; un fil de 2 millimètres de diamètre se rompt sous une charge de 24 kilogrammes.
On le réduit sans difficulté en feuilles minces, qui peuvent descendre jusqu’à 27 cent-millièmes de millimètre d’épaisseur; il tient le quatrième rang parmi les métaux malléables.
Fnhrication «t nuages des feuilles d’étatu. — Les feuilles d’étain peuven' être produites par laminage ou par martelage, et, comme le métal ne s’écrouit pas pendant ces opérations, il est inutile de le recuire. Les feuilles minces, désignées sous le nom de paillon d'étain, sont obtenues par le martelage; on les met entre deux feuilles d’étain plus épaisses, de telle sorte que le choc du marteau reçu par la feuille supérieure, se transmet aux feuilles intermédiaires qui s’étendent sans se rompre, quelque faible qu’en soit l’épaisseur.
On utilise aussi la facilité avec laquelle l’étain fond et se solidifie, pour le réduire en feuilles. On se sert alors d’un cylindre de bois d’environ 2 mètres de diamètre, sur l'”,50 de hauteur, disposé horizontalement sur des supports, et qui peut être mis en mouvement à l’aide d’une manivelle ; il est recouvert d’une enveloppe de feutre sur toute sa surface latérale. A la partie supérieure les supports soutiennent une petite auge ayant la forme d’un prisme triangulaire dont une des arêtes coïncide avec une génératrice du cylindre, et cette arête est tronquée de manière à être remplacée par une ouverture linéaire étroite. Si l’on verse dans l’auge de l’étain fondu, à une température peu supérieure à son point de fusion, le métal s’écoule sur le cylindre, et si en même temps on fait tourner celui-ci avec une vitesse convenable, l’étain se répand à sa surface en une couche uniforme et se solidifie en une feuille que l’on détache du feutre sans aucune difficulté. On obtient ainsi des feuilles de grandes dimensions, mais qui doivent être soumises au martelage si l’on veut régulariser leur épaisseur.
Pour donner de la solidité aux feuilles d’étain, on a imaginé de les fixer sur une étoffe. Pour cela faire on broie de la poudre de zinc avec une solution d’albumine, et on porte cette bouillie soit avec un pinceau, soit avec un rouleau sur un tissu de lin ou de coton. On laisse sécher, puis on fixe la couche albumineuse par un passage en vapeur, et on plonge l'étoffe dans une dissolution de protochlorure d’étain, dont le métal se précipite sur le zinc dans un très grand état de division; on lave l’étoffe, puis on la satine après l’avoir séchée; l’étain forme alors à sa surface une couche homogène, plus ou moins épaisse, brillante et flexible. Ces étoffes peuvent être, dans bien des cas, très avantageusement substituées aux feuilles d’étain.
L’étain peut aussi s’appliquer directement sur les étoffes par voie d’impression au rouleau. On prépare de l’étain divisé en précipitant lentement une solution convenablement étendue de protochlorure d’étain par des lames de zinc.
puis on délaye environ 3G0 grammes de ce métal pulvérulent dans 1 kilogramme de solution ammoniacale de caséine. Avec cette matière on imprime au rouleau ou à la planche, sur le tissu légèrement apprêté pour que la couleur reste à sa surface; après impression, on passe en vapeur, et l’on obtient un dessin gris auquel on donne l’éclat métallique en passant plusieurs fois le tissu par une calandre à friction, à chaud. Ce dépôt d’étain métallique, ou argentine, a été employé surtout en filets, sur des fonds diversement colorés.
Le prix de l’étain étant assez élevé, on remplace dans de nombreuses circonstances les feuilles d’étain pur par d’autres, renfermant à leur intérieur une feuille de plomb. Pour fabriquer ces dernières, imaginées en 1854 par un Américain, M. Cooke, on place un bloc de plomb au centre d’une lingotière, et on coule tout autour de l’étain fondu qui le revêt d’une couche uniforme à laquelle on donne une épaisseur plus ou moins considérable. Après refroidissement on soumet la masse au laminage ; elle s’étend en lames aussi minces qu’on veut sans que le plomb se sépare de l’étain qui le recouvre, et l’on obtient ainsi à très bas prix des feuilles qui peuvent être substituées à l'étain pour fabriquer les capsules qui servent à la fermeture des bouteilles, les enveloppes à tabac, etc. Elles sont aussi très employées pour recouvrir les murs humides ; on les applique après les avoir enduites d’un vernis gras, et on les recouvre d’un papier de tenture qui se trouve ainsi préservé.
Les feuilles d’étain servent parfois à la peinture décorative. — On étend alors sur une glace mouillée (ce qui facilite l’étendage), une feuille d’étain aussi mince que possible, sur laquelle on effectue avec de la peinture à l’huile le travail de décoration. On laisse sécher, on recouvre la peinture d’un vernis, et on peut alors la rouler avec sa doublure d’étain pour la transporter à l’endroit où elle doit être appliquée ; l’étain ne s’altère pas à l’humidité, et, grâce à son extrême flexibilité, il peut recouvrir les moulures et les contours les plus variés. Quelquefois au lieu de peinture on applique des feuilles d’or sur l’étain à l’aide de l’apprêt ordinaire, puis on le transporte ensuite sur les objets à décorer; il a sous cette forme l’avantage d’être rebelle à toute altération qui n’a pas pour cause une action mécanique, telle qu’un frottement. M. Dumas a fait remarquer que depuis très longtemps les Chinois utilisent l’étain d’une manière analogue; le plus souvent ce qu’on prend pour des dorures sur leurs objets en laque, n’est qu’une feuille d’étain donnant le brillant métallique, et recouverte d’un vernis transparent auquel est due la couleur de l’or.
Puivéri*n«ion de l’étain. — L’étain, en raison de sa mollesse, s’écrase sous le pilon. Pour le réduire en poudre, on le fond à température aussi basse que possible, et on l’agite fortement avec un gros pinceau, jusqu’à ce qu’il soit refroidi. On peut aussi le secouer vivement dans une boîte de bois jusqu’à ce qu’il ■oit solidifié ; on passe au tamis pour enlever les grenailles, et on met la matière en suspension dans de l’eau pour séparer les parties les plus fines. On obtient ainsi une poudre impalpable qui, dans les Indes, sert à l’ornementation du bois; il suffit de la mélanger avec de la glu fondue, pour obtenir une sorte de peinture métallique qui prend l’aspect de l’argent avec un éclat très vif, quand on la frotte avec un brunissoir en agate ou en bois dur.
En précipitant l’étain de ses solutions salines par des lames de zinc, on obtient une poussière grise et terne, qui, appliquée sur du papier, puis lustrée, constitue le papier d’étain.
Cristallisation do l’étain. — Les lingots d’étain fondu possèdent une structure nettement cristalline, et quand on lave leur surface avec de l’acide chlorhydrique ou avec de l’eau régale faibles, on aperçoit des arborescences très brillantes [moiré métallique (§ 24)]. En pliant une barre d’étain plusieurs fois de suite au même endroit, elle s’échauffe et fait entendre un bruit particulier, le cri de l'élain, dû à la rupture des petits cristaux qui constituent la masse de métal.
Si l’on fond de l’étain dans un creuset, et si, après l’avoir abandonné à un refroidissement lent, on perce la couche supérieure pour faire écouler le liquide sous-jacent, en opérant comme avec le bismuth, on n’obtient que des cristaux manquant de netteté.
En faisant passer pendant plusieurs jours un courant très faible dans une dissolution étendue de protochlorure d’étain, Miller a obtenu, au pôle négatif, des cristaux quelquefois hémitropes et présentant des angles rentrants, qu’il regarde comme dérivant d’un prisme droit à base carrée. Frankenheim a vu se former de belles dendrites en réduisant le chlorure d’étain par un autre métal ; comme elles se croisent sous des angles variés, notamment sous celui de 90° 45', et que leurs extrémités sont souvent constituées par des carrés parfaits, il en conclut à la possibilité d’une forme dérivant du système régulier.
On peut, d’après Stolba, préparer de beaux cristaux d’étain en opérant comme il suit : on place sur une lame de zinc amalgamé, et dans une capsule de porcelaine, une capsule de platine recouverte extérieurement d’une couche de paraffine, sauf au fond, là où elle est en contact avec le zinc. On la remplit avec une solution étendue et faiblement acide de protochlorure d’étain, puis on introduit dans la capsule de porcelaine une solution d’acide chlorhydrique au vingtième, et l’on fait en sorte que dans les deux vases le liquide arrive au môme niveau. L’attaque lente du zinc donne lieu à un courant faible, et au bout de quelques jours on trouve de belles lames d’étain cristallisé. Ce sont des tables quadrangulaires de 2 millimètres d’épaisseur et de près de 1 centimètre de côté. Striées horizontalement et verticalement, sans clivage.
On obtient encore des cristaux d’étain à l’aide d’une solution acide et concentrée de protochlorure d’étain placée au fond d’une éprouvette, et sur laquelle on verse une couche d’eau en évitant le mélange des. deux liqueurs. Si l’on Plonge une lame d’étain dans ce système, on voit bientôt apparaître, vers la couche de séparation des deux liquides, de belles aiguilles d’étain qui se déposent sur la lame et dont les dimensions augmentent avec rapidité ; en même temps la partie de cette lame qui plonge dans le chlorure se dissout, et, d’après Hiller, 1® poids du métal dissous est à celui du métal déposé dans le rapport de 7 à 6. On peut obtenir ainsi de longues aiguilles de plusieurs centimètres, très brillantes, mais toujours très minces ; leur aspect et leurs dimensions varient énormément, du reste, avec la concentration et le degré d’acidité du protochlorure employé. •
Enfin quand on traite dans des conditions convenables le protoxyde d’étain par les alcalis (§ 26), il se dépose des cristaux d’étain métallique.