ALLIAGES

Les métaux fondus ensemble se mêlent en toutes proportions, et, parle refroidissement, donnent une masse homogène. Il ne faudrait pas cependant en conclure que les métaux sont simplement à l’état de mélange dans le lingot solidifié. Leur union présente au contraire tous les caractères d’une véritable combinaison. Lorsqu’on mêle brusquement du zinc et du cuivre en fusion, dans les proportions voulues pour obtenir le laiton, il se produit un dégagement de chaleur si considérable que la masse est souvent projetée hors du creuset, par suite de la volatilisation d’une partie du zinc. On observe une élévation de température non moins considérable, quand ou fond l’étain avec le platine, l’or ou l’argent, ainsi que dans la préparation des amalgames alcalins. Dans ce dernier cas, l’introduction de chaque fragment de sodinm ou de potassium dans le mercure est accompagnée d’un bruit strident, pareil à celui que fait entendre un fer rouge plongé dans l’eau.

On peut obtenir un grand nombre d’alliages à l’état cristallisé. Leur densité n’est pas d’ordinaire égale à la moyenne de celle des composants; enfin, l’ensemble de leurs propriétés physiques et chimiques, dureté, malléabilité, ductilité, résistance aux acides, les distingue nettement des métaux qui les constituent.

Le plus souvent les alliages ne représentent pas des composés définis. Ils contiennent généralement un excès de l’un ou de l’autre de leurs constituants. Quelquefois même, ils renferment plusieurs combinaisons définies des deux métaux générateurs. Ce phénomène a été mis en évidence par les expériences de Rudberg. Il faisait fondre du plomb et de l’étain en proportions diverses, et, à l’aide d’un thermomètre introduit dans l’alliage en fusion, il observait la marche du refroidissement. Le thermomètre, après s’être abaissé d’un certain nombre de degrés, restait stationnaire pendant quelque temps. Ce point d’arrêt, qui ne coïncidait avec aucun indice de solidification, ne pouvait évidemment provenir que de la séparation d’une combinaison moins fusible, qui abandonnait son calorique latent à l’alliage en fusion. Il ne correspondait pas à une température fixe, et variait avec les proportions respectives des deux métaux de l’alliage. Après être ainsi resté quelques instants stationnaire, le thermomètre recommençait à descendre, puis s’arrêtait de nouveau au moment de la solidification de la masse. Quelles que fussent les proportions relatives d’étain et de plomb soumises à la fusion, la température du second point d’arrêt restait invaria-

se EiNCYCLOPÉDlE CHIMIQUE.

blement fixée à 187 degrés, et la composition de l’alliage solidifié correspondait toujours à la composition PbSn®. Des phénomènes identiques s’observent dans les alliages de zinc et étain, bismuth et étain, plomb et bismuth. En opérant sur un alliage triple de zinc, étain et plomb, L. et A. Svanberg ont trouvé que, quelles que soient les proportions des trois métaux, le second point de solidification de l’alliage est toujours fixe à -j- 168 degrés, et que sa composition correspond à ZnSn^-|-2PbSnA

Ces expériences montrent que les alliages, soumis au refroidissement, sont susceptibles de former une ou plusieurs combinaisons en proportions définies. Elles concordent avec l’existence des nombreux amalgames alcalins définis, mis en lumière par les travaux de M. Berthelet. On verra plus loin (p. 100) [que, d’après ce savant, la dissolution de ces amalgames définis dans une proportion quelconque de mercure, absorbe une quantité de chaleur sensiblement constante, à condition que la quantité du dissolvant soit un peu considérable. Cette absorption correspond à la chaleur de fusion du mercure contenu dans l’amalgame alcalin. On retrouve, dans le cas présent, l’existence d’une limite pareille à celle qui caractérise la dissolution des sels hydratés dans l’eau. Or ces dissolutions sont généralement envisagées comme un mélange physique du dissolvant avec l’hydrate salin. Il en résulte que cette conception peut être étendue aux alliages, qu’il devient dès lors légitime d’assimiler à un mélange de poudres de compositions diverses, retenues ensemble par la seule force de la cohésion.

Isomérie.

M. Debray a signalé l’existence de modifications isomériques dans les alliages de divers métaux de la famille du platine avec le zinc et le plomb.

C’est le rhodium qui fournit les alliages les plus curieux sous ce rapport. Quand on fond ce métal, avec une quantité de plomb telle que le culot renferme 15 pour 100 de rhodium, l’action de l’acide azotique sur l’alliage laisse un résidu noirâtre, qui, chauffé vers 400 degrés, déflagre avec production de chaleur et de lumière, et dégagement d’un mélange d’azote et d’oxyde d’azote.

Les analyses de ce produit noir montrent qu’il contient 63 à 66 pour 100 de rhodium, 15 à 20 pour 100 de plomb et 15 à 17 pour 100 d’oxygène et d’azote, dans les proportions où ils existent dans l’acide azotique.

Le zinc rhodifère, traité par l’acide chlorhydrique, laisse un résidu contenant 20 parties de zinc et. 80 de rhodium. Ce résidu, chauffé dans le vide à 400 degrés, déflagre sans dégager de gaz. Après la déflagration, l’alliage a pris l’aspect métallique et est devenu insoluble dans l’eau régale. Le résidu non déflagré est difficilement attaqué par l’acide azotique ; mais, après avoir subi l’action de cet acide, il est plus explosif et dégage, au moment de la déflagration, un mélange d’azote et de composés oxygénés de l’azote. On peut en conclure, par analogie, que le dégagement gazeux constaté dans l’explosion du plomb rhodifère, tient â la présence d’acide azotique retenu par affinité capillaire.

On voit par là que le rhodium peut donner, avec le zinc et le plomb, des alliages qui présentent deux états isomériques, et que le passage de l’un de ces états à l’autre est accompagné d’un dégagement de chaleur et de lumière. Cette transformation modifie profondément leurs propriétés chimiques. L’iridium et le ruthénium donnent également des alliages isomériques qu’une élévation de température fait passer à l’état d’alliages ordinaires.