DILATATION

DE L'ALLIAGE

Si Ton trace la courbe (/?#. 179 bis) donnant ces résultats, on voit, que les combinaisons AlCu3 et Al2Cu semblent bien indiquées par des variations brusques.

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o Equivalents de Cu. % îoo Fie 119 bis. — Courbes des dilatations des alliages Cu-Al (H. Le Chatelier).

Étude chimique. — Nous avons étudié les alliages aluminium-cuivre en réduisant de l'oxyde de cuivre pur, CuO, par de l'aluminium en grains, suivant la méthode du Dr Goldschmidt. L oxyde de cuivre a été préparé en traitant du cuivre électrolytique par l'acide azotique pur et en calcinant le nitrate ainsi obtenu. L'oxyde est broyé aussi finement que possible et mélangé en proportions déterminées, suivant l'expérience que l'on désire faire, à de l'aluminium en grains fins (mais non en poudre, la réaction étant trop vive dans ce cas). Dans la réduction de l'oxyde de cuivre par l'aluminium, il se produit très souvent des explosions violentes; aussi ne faut-il opérer que sur de faibles quantités de matières (500 grammes environ) et prendre toutes les précautions nécessaires.

Cependant dans les expériences où l'aluminium domine, on peut utiliser sans danger 3 à 4 kilogrammes de mélange.

La réaction est représentée par l'équation :

3nCuO + (2n + 3m) Al = 3Cu"Al'« + nAl203.

Pour préparer les différents alliages, on calcule les propor-

tions d'oxyde de cuivre et d'aluminium d'après la formule ci-dessus, où Ton fait successivement :

n =z 1 et m — 0,1,2,3,4

et

m — \ et n = 0,2.3, 4

Mais dans ces recherches on est limité par lanon-inflammabilité du mélange. Il est de toute évidence que plus on ajoute de l'aluminium en excès, plus on diminue la vitesse d'inflammation du mélange; pour une certaine quantité d'aluminium, il n'y a plus du tout inflammation.

Dans le cas qui nous occupe, cette limite est atteinte pour l'alliage CuAl4.

Voici les résultats obtenus :

1° Quand on utilise un mélange formé de 0,380 d'oxyde de cuivre et de 0,120 d'aluminium, on obtient un alliage qui, traité par l'acide chlorhydrique étendu, lequel dissout l'aluminium en excès, laisse une poudre cristalline ayant pour formule AlCu3.

2° Si l'on emploie 0kg,355 d'oxyde de cuivre et 0ks, 145 d'aluminium, on obtient un alliage qui laisse, après traitement dans l'acide chlorhydrique étendu, le composé CuAl.

En traitant ce composé par l'acide azotique concentré, on obtient en quantités très minimes (2 à 3 0/0 du produit traité) une poudre noire insoluble dans cet acide et dans l'eau régale. — Ce résidu cristallisé est un siliciure double d'aluminium et de cuivre. La partie soluble dans l'acide azotique correspond bien au composé CuAl.

De plus, nous avons pu isoler cette combinaison à l'état de petits cristaux extrêmement fins que l'on rencontre parfois dans ces expériences.

3° La combinaison Al?Gu est celle que nous avons pu isoler avec le plus de facilité. On l'obtient en cristaux superbes affectant la forme d'aiguilles prismatiques dont la longueur atteint parfois 2 à 3 centimètres.

Ces cristaux se trouvent dans de grandes alvéoles. — Ils

peuvent être aisément séparés de la masse. Mais ils sont toujours recouverts d'aluminium.

Le mélange qui permet de les obtenir le plus facilement est celui formé de 0kfir,260 d'oxyde de cuivre et 0kg,240 d'aluminium.

Ces trois combinaisons ÀlCu3, ÀlCu et Al2Cu possèdent quelques propriétés extrêmement intéressantes. AlCu3 se présente sous forme de poudre or nettement cristallisée ; AlCu sous forme de poudre grise ; Al2Cu en prismes d'apparence quadratique très allongés suivant Taxe principal.

Leurs densités sont données dans le tableau suivant :

FORMULES

DENSITÉ DÉTERMINÉE a 20»