ARSENIC
PONTS II SOLIBIFICATIOH
REMARQUES
Les températures déter-
1 entre 1.060
minées d'une façon satis-
1 et 1.020
faisante sont représentées
par des points sur la
courbe de solidification.
composé Cu3As
— Cu^Às*
— Cu3As
Métallographie. — Les culots examinés furent refroidis, les uns très lentement, les autres rapidement. Quelques sections furent pratiquées longitudinalement afin de permettre la comparaison de la structure interne. Le polissage fut fait à sec.
L'examen au microscope se faisait avant et après attaque par de l'acide chlorhydrique contenant un peu d'acide nitrique.
Les descriptions qui vont suivre sont plutôt basées sur ce que Ton aperçoit directement à Taide du microscope; les photomicrographies, en effet, n'indiquent pas les colorations de ces alliages, qui sont d'un immense secours pour l'estimation des quantités respectives de leurs constituants. Les alliages furent tous examinés à la lumière du jour. Les sections polies, renfermant peu d'arsenic, ont toutes la coloration du cuivre, de plus en plus faible au fur et à mesure que la teneur en arsenic augmente.
Pour l'alliage à 19,2 0/0, la surface présente une faible coloration bleue que l'on remarque jusqu'au moment où on arrive au composé Cu3As, contenant 28,34 0/0 As et qui est bleu foncé.
Les alliages entre 19,2 et 28,3 0/0 ont une teinte bleu pâle, car le constituant bleu est associé à un constituant plus riche en cuivre, donnant ensemble un mélange eutectique.
L'alliage à 300/0 est d'une nuance pourpre faible; avec le composé Cu5As2 renfermant 32,2 0/0, on atteint la coloration franchement pourpre, qui persiste en s'aflaiblissant jusqu'àla fin*
Pour la plupart de ces alliages, la structure est mise en évidence par un simple polissage; mais elle est accentuée par le liquide d'attaque.
De 0,5 h 19 0/0 environ, les grains diminuent insensiblement et la structure devient plus fine. Le composé Cu5As2 avec 32,2 0/0 d'arsenic est entièrement cristallin, et ce genre de structure domine jusqu'à la fin des expériences.
De 0,1 à 0,2 0/0 d'arsenic : structure analogue à celle du cuivre commercial, constituée par de gros grains polygonaux colorés en noir, formés probablement par une matière eutectique, très tendre, difficile à obtenir absolument exempte de raies. Ces grains sont entourés d'une substance plus dure et plus claire qu'on suppose être une solution solide d'arsenic dans le cuivre variant probablement avec la teneur en arsenic des différents alliages.
De 0,3 à 0,4 0/0 d'arsenic : structure analogue à la précédente avec intervalles plus larges et mieux définis et, par places, des points brillants ayant chacun un noyau de la substance pins foncée qui forme la matière des grains plus tendres.
De 0,5 à 1 ,0 0/0 (F arsenic : les intervalles sont plus larges encore, l'intérieur des grains semble être de nature eutectique que nous supposons un mélange de la solution solide et de cuivre métallique.
De 2,0 à 3,0 0/0 darsenic : les intervalles sont très larges et les intérieurs plus petits et plus oxydables ; le tout semble être sur le même plan.
De 4,0 à 5,0 0/0 d'arsenic : l'intérieur des grains est d'une coloration plus pâle que dans les alliages précédents : les intervalles sont de formes irrégulières et, dans la solution solide, on constate la présence d'un nouveau constituant, bleu pâle, sans structure, formant un grand nombre de petites taches irrégulières, parfois réunies par des lignes très fines de la même substance. C'est probablement le composé Cu3As. Dans un des échantillons, une craquelure très zigzaguée suit d'un bout à l'autre les intervalles brillants et les taches bleues, en traversant entièrement les grains intérieurs.
De 6,0 à 10 0/0 d'arsenic : la solution solide, dure, légèrement colorée, n'englobe plus les grains de cuivre ou d'eutectique ; elle forme une matrice à travers laquelle se trouvent distribuée des masses ramifiées d'un composé bleu. Or, nous pouvons considérer le corps légèrement coloré comme constitué par des grains dont est déjà formé le composé bleu et arrangé de façon à former des intervalles grossiers. Pour la plus haute teneur, le composé bleu contient un peu d'eutectique.
De 11,0 à 13,0 0/0 d'arsenic : structure analogue à la précédente avec beaucoup plus du composé bleu.
De 13,0 à 15 0/0 d'arsenic : refroidis suivant la méthode habituelle, ces alliages ressemblent aux précédents ; refroidis lentement et attaqués par l'acide nitrique étendu, la plupart de leurs masses, légèrement colorées, présentent un aspect strié, formé de couches alternatives de cuivre rouge et d'un consti-
tuant plus légèrement coloré. Les parties bleues contiennent un peu du corps eutectique légèrement coloré et du composé bleu.
De 16,0 à 18,0 d'arsenic : le composé bleu est de plus en plus associé avec la nouvelle solution solide très légèrement colorée formant le mélange eutectique. Le reste de la solution solide est en forme de masses irrégulières à structure dendritique.
A 19,2 0/0 d'arsenic : c'est un mélange eutectique du composé légèrement bleu Cu3As et de la solution solide légèrement colorée. Ces deux corps cristallisent ensemble à la même température.
De 20,0 à 23,0 0/0 darsenic : la structure eutectique persiste faiblement, mais elle est fragmentée par des polygones du composé bleu, qui maintenant cristallise le premier.
De 23,0 0/0 à 27 0/0 darsenic : les polygones bleus augmentent graduellement en dimensions; une très petite portion seulement de la surface montre un peu d'eutectique entourant les polygones et formant de minces intervalles.
A 28,34 0/0 darsenic : c'est le composé bleu pâle Cu3As. Il diffère de tous les alliages précédents par sa coloration plus foncée, beaucoup plus brillante ; il se réduit facilement en poudre sous le choc du marteau ou par la pression modérée d'un élau. La surface n'a pas de structure et contient un grand nombre de fissures, généralement droites, orientées dans de nombreuses directions.
A 32,19 0/0 d'arsenic : c'est le composé rouge pourpre de formule Cu3As2. Il diffère des alliages précédents par sa coloration; mais, au point de vue de la fragilité, il est analogue à celui décrit ci-dessus. La surface du bouton métallique était formée de grands cristaux composés chacun d'un grand nombre d'autres qui peuvent être considérés comme des cristaux secondaires. La surface polie et attaquée a les mômes caractéristiques. Chaque cristal secondaire est couvert de lignes fines ayant toutes une direction commune pour un même cristal; mais différente d'un cristal à l'autre. Nous pensons que ces lignes sont des lignes de clivage.
De 33 0/0 à 35,0 0/0 d'arsenic : le composé pourpre occupe la plus grande partie de la masse, car il cristallise le premier; mais il y a également un eutectique dont la quantité augmente avec la teneur en arsenic. Il est composé de stries alternatives blanches et pourpres.
A 37,24 0/0 d'arsenic : c'est un composé presque blanc, légèrement teinté en bleu, répondant à la formule Cu2Às. Les grains dont il est composé n'ont aucune structure et sont de forme et de grosseur irrégulières.
De 39,0 à 41,0 0/0 d arsenic : la section est constituée de grains polyédriques d'un pourpre pâle, entourés d'un mélange eutectique légèrement coloré en pourpre et en noir qui, dans les alliages à 41 0/0, occupe environ le tiers de la masse.
A 43,0 0/0 darsenic : une grande partie de la surface est recouverte d'un mélange eutectique, dans lequel on remarque de petites taches pourpres et blanches. 11 contient probablement le composé Cu\As et Cu3As2. L'auteur n'a pas pu obtenir ce dernier composé. Cet alliage peut être un mélange mécanique de différents corps.
Les alliages de cuivre et d'arsenic ne présentent aucun intérêt industriel.
On nous a signalé cependant qu'en Angleterre on prépare de Tarséniure de cuivre qui est introduit dans le cuivre pur pour lui donner certaines qualités, notamment de la dureté. Les alliages à très faible teneur en arsenic seraient employés notamment pour les collecteurs de dynamos.
