PROPRIÉTÉS CHIMIQUES
Action de l’oxygène.
L’oxydabilité des alliagçs est tantôt moindre et tantôt plus grande que celle des métaux constituants. L’filliage de fer et d’aluminium FeAF s’oxyde plus difficilement que le fer. Quand le métal oxydable prédomine dans l’alliage, ce dernier résiste mal à l’action de l’air. Ainsi, le fer météorique de Santa-Catarina, qui, d’après les analyses de M. Damour, contient 34 pour 100 de nickel, est inaltérable par les agents atmosphériques. Mais, d’après Faraday etStodart, l’acier allié à de faibles proportions de nickel s’altère très rapidement ; de fait, M. Boussingault a reconnu que l’acier nickelé contenant 5,10 et 15 pour 100 de nickel se rouille aussi promptement que l’acier (1).
Les métaux nobles ne sont pas rendus oxydables par leur combinaison aux métaux ayant une grande affinité pour l’oxygène; on tire parti de cette propriété dans la coupellation. Quand l’alliage contient deux métaux dont les oxydes sont respectivement acides et basiques, il s’oxydera très facilement, parce qu’à la chaleur d’oxydation des deux métaux (diminuée de la chaleur de formation de l’alliage) viendra s’ajouter la chaleur dégagée par les deux oxydes pour former un sel. L’alliage contenant 4 à 5 parties de plomb pour 1 partie d’étain, brûle comme de l’amadou quand on le calcine légèrement en présence de l’air ; le produit de la réaction est un stannate de plomb qu’on emploie dans la fabrication des émaux sous le nom de potée d’étain. Les alliages d’antimoine et de potassium s’enflamment spontanément à l’air humide.
Action des acides.
Les alliages présentent souvent une plus grande résistance à l’action des acides que ne le feraient séparément chacun de leurs constituants. Il en est d’autres qui s’y dissolvent intégralement, bien que contenant un métal réfractaire à leur action.
(1) Comptes rendus de l'Acad. des sciences, t. LXXXVI, p. 512.
Le bronze est moins fortement attaqué que le cuivre par l’acide nitrique d’une densité de 1,25. Par contre, il réagit plus énergiquement sur l’acide chlorhydrique que l’étain pur. L’acide sulfurique concentré l’attaque moins énergiquement que chacun des métaux constituants.
Les phénomènes sont encore plus variés avec le laiton. Ainsi, d’après Calvert et Johnson, l’alliage répondantà la formule Gu* Zn^ est à peine attaqué par l’acide chlorhydrique concentré, bien qu’il contienne près de 50 pour 100 de zinc. Il résiste également bien à l’action de l’acide sulfurique et de l’acide nitrique.
Au contraire, l’alliage ZnCu est très facilement attaqué par l’acide nitrique, qui dissout les deux métaux dans des proportions correspondantes à leur équivalent. L’acide chlorhydrique étendu n’a pas d’action, mais l’acide concentré les dissout facilement. D’après Karsten, les alliages qui contiennent plus de 50 pour 100 de zinc précipitent les sels de cuivre; le zinc disparaît complètement et on obtient un résidu de cuivre pur.
On peut dire qu’en général un laiton est d’autant plus facilement attaqué par les acides qu’il est plus riche en zinc. Ce phénomène est dû à la réaction corrélative de l’acide sur le zinc, ainsi que le fait observer M. Berthelet. Soit, par exemple, l’action de l’acide sulfurique sur un laiton riche en zinc’ : L’acide sulfurique étendu ne peut dissoudre le cuivre pour donner du sulfate de cuivre, parce que cette formation ne dégage quequantité inférieure aux -|-34C"',5 absorbées pour la décomposition de l’eau avec dégagement d’hydrogène. La formation du sulfate de zinc dégage au contraire -)-53 calories. On comprend donc qu’il puisse exister un alliage de cuivre tel, que sa chaleur de dissolution dans l’acide sulfurique dépasse la quantité de chaleur nécessaire à la mise en liberté de l’hydrogène. Cette chaleur, étant probablement voisine de-la moyenne de la chaleur de dissolution des deux métaux, il faudra que le zinc entre en proportion notable dans l’alliage pour que la réaction devienne possible.
On pourrait expliquer par des considérations du même ordre l’attaque du laiton par l’ammoniaque. Ici c’est l’inverse qui se produit, et c’est [la chaleur d’oxydation et de dissolution du cuivre dans l’ammoniaque qui fournit la chaleur nécessaire à l’attaque du zinc.
Une remarque ancienne de Berzelius vient à l’appui de cette explication. Quand on lave le laiton avec de l’acide chlorhydrique, sa surface devient rouge, parce que le zinc est attaqué le premier. Des lavages à l’ammoniaque le blanchissent, parce que le cuivre esto.xydé et dissous avant le zinc.
On pourrait multiplier à l’infini les exemples à l’appui de cette théorie : l’attaque des alliages de platine et d’argent par l’acide azotique; la décomposition de l’alliage de Cooke SbZn^ par l’eau, etc. Ces réactions sont conformes aux prévisions de la mécanique chimique.
Toutes les fois, au contraire, que l’on combine un métal attaquable à un métal inattaquable par les acides, l’alliage devient très résistant à leur action, si le métal inattaquable prédomine. Qu'il nous suffise de rappeler la difficulté qu’on éprouve à séparer l’argent de l’or'dans les alliages très riches en or ; pour rendre l'alliage attaquable par l’acide azotique, on est obligé de le fondre avec une quantité d’argent telle que le bouton obtenu contienne 1 partie d’or pour
3 d’argent ; c’est ce qu’on nomme l’inquartation. Le platine allié à 10 pour 100 d’iridium devient presque aussi résistant à l’action de l’eau régale que l’iridium pur.