MAGNÉSIUM-THALLIUM

, . x ° L’alliage à 3 % forme de nombreuses protubérances, situées sur la limite des cristaux.

CRT

Fic. 22.

Mg avec 5 % Bt 1X60).

L'examen des figures montre qu’il n’y a pas de différence essentielle, sauf pour la figure 19, avec le magnésium ordinaire. On peut donc bien avancer jusqu’à preuve du contraire, que Vapparition de protubérances dans la phase liquide est due à l’état physique de celle-ci. Ces formations d’oxydation ne sont vraisemblablement pas dues à l'expansion du liquide au moment de la fusion : les lignes de séparation apparaissent normalement en creux, tant que des phénomènes secondaires n’en ont pas loursouflé la surface. D'ailleurs, étant donné la forte conductibilité calorifique des métaux et la structure de ces alliages, il est vraisemblable que les liens mécaniques disparaissent au fur et à mesure que fond la matière intercristalline; une fois celle-ci fondue, la tension superficielle du liquide et la pression atmosphérique interviennent seules pour conserver la forme de l'édifice. L’infime pellicule d’oxyde formée à ce moment ne peut avoir d'influence sérieuse. Il est possible que la présence d’une inclusion très fusible au milieu d’un cristal puisse déterminer une protubérance par diüatation; mais celte éventualité est exceptionnelle. Le nombre limité des protubérances s’explique très bien en supposant qu’elles sont formées aux endroits de moindre tension superficielle; sinon, d’après ce que l’on sait (page 65) des oxydations d’alliages de magnésium à forte teneur en constituant étranger, on devrait s'attendre à un boursouflement uniforme des limites, comme dans le cas de la figure 19. Nous n’avons encore pu déterminer si ces points particuliers du liquide correspondaient à des conditions locales d'ordre physique ou chimique.

Action de l’air sur le magnésium pur

Jusqu'ici, la pureté absolue d’un corps n’est qu'une limite, que l’on peut approcher progressivement par rapport à un moyen de contrôle déterminé. On ne peut encore obtenir de magnésium spectroscopiquement pur et surtout exempt de calcium. Dans le cas de ces métaux très purs le critérium habituel des chimistes, qui est la concentration globale des éléments étrangers dans une notable quantité de métal est généralement insuffisant. Tout en restant un moyen de contrôle et d'identification précieux, il est trop affecté par les inclusions accidentelles, et netient aucun compte de la répartition spatiale. Les travaux de Triché (57) sur l'analyse spectroscopique locale, et de Calvet (8) sur les vitesses de recristailisation, semblent promettre une bien meilleure caractérisation.

L'échantillon le plus pur que nous ayons eu entre les mains était un monocristal de magnésium, obtenu par MM. Chaudron et Hérenguel (28). Il ne donnait plus que de très faibles raies de calcium. Il est vraisemblable que si l’on pouvait appliquer ce pracédé à un métal réellement exempt de calcium, il donnerait un métal absolument pur par rapport au spectre d’arc direct, ef aux bons spectrographes courants. Cet échantillon pouvait être considéré comme homogène. Un fragment chauffé avec précaution pouvait fondre sans présenter de modification superficielle, Il a fallu le maintenir pendant une vingtaine de secondes au-dessus de son point de fusion pour qu'il apparût des protu- Pérances, identiques à celles que l’on observe dans l’oxydation du magnésium ordinaire.

Nous devons également à la libéralité de M. Chaudron du magnésium distillé refondu. Les raies du calcium étaient un peu moins faibles que sur léchantillon précédent. On pouvait le fondre également sans apparition de protubérances, en insistant il s’enflammait comme le magnésium ordinaire.

Le magnésium industriel pur s’est comporté de même sur un échantillon sensiblement monocristallin, En choisissant dans le lingot une surface à plus petits éléments cristallins (fig. 4), nous avons obtenu l'aspect représenté sur la figure 23 : les plissements formés au cours du refroidissement montrent que toute la surface était liquide; les limites cristallines sont légèrement apparentes; on remarque en haut une plage d’oxydation grumeleuse.

Le magnésium sublimé fibreux du commerce montre bien l'influence d’une faible quantité d’impuretés, convenablement localisées. Il contient un peu de calcium auquel correspond une quantité plus que quintuple d’eutectique Mg-MgiCa?, pratique-

2 LR

nient insoluble dans le magnésium, Celui-ci se présente en fibres allongées, dont la cohésion est faible, peut-être à cause de la grande fragilité de l’eutectique combinée avec la direction Fe forme des éléments de structure. La figure 24 représente l’oxy-

Fic. 23.

Magnésium industriel pur. début de fusion à l’air (X25).

Fic. 24. Fig. 25.

Magnésium distillé fibreux, début doxydation à l'air : surface parallèle aux fibres surface perpendiculaire aux fibres (X45). (X 45).

dation d’une section parallèle aux fibres, et la figure 25 une section perpendiculaire. On voit que les fibres sont formées elles-mêmes de nombreux cristaux. Le chauffage à l'air a déterminé non seulement le déplacement de certains d’entre eux et l'apparition des limites, mais encore le boursouflement de quel-

Mure

ques limites et la formation de protubérances, tout comme dans le cas du métal ordinaire. C’est l’un des cas où nous avons pu retrouver à froid la trace du dégagement de bulles gazeuses, sous forme de cavités arrondies (fig. 25); il s’agit probablement de gaz absorbé à la surface de fissures. Les protubérances semblent se présenter surtout entre les fibres principales; d’après l'importance prise en cet endroit par la fusion partielle, c’est là aussi que s’est rassemblée la plus grande partie du calcium. En résumé, ce magnésium, bien que pur analytiquement, se comporte comme un métal impur, à cause de son hétérogénéité vis-à-vis des phénomènes thermiques.

Dans l’ensemble, on voit que lorsque la totalité du métal fond dans un faible intervalle de température, on n’observe pas de protubérances aux limites cristallines, bien que le métal soit capable d’en donner. Il s’agit donc d’un phénomène concernant la phase liquide et n’apparaissant qu’un certain temps après cette phase. L'examen du magnésium fibreux montre en outre qu’il suffit d’une faible quantité de constituant étranger pour que le métal pur se comporte comme le métal ordinaire. Au point de vue qui nous occupe, le degré plus ou moins grand de pureté est défini par l'importance spatiale plus ou moins grande de la phase liquide formée avant la fusion des cristaux de métal pur ou pratiquement pur.