C.ALV ANOPLASTIE
soumises à sou action. Ce physicien célèbre constata, dès l’année 1801, que la dissolution d’un sel métallique, soumise à l’influence de la pile, se trouve aussitôt réduite en ses éléments, de telle sorte que le métal vient se déposer au pôle négatif. Ce grand phénomène devint plus tard l’objet d’un nombre considérable d’études et d’expériences théoriques qui devaient largement agrandir le champ de nos connaissances dans le domaine de l’électricité. Mais au début, rien n’indiquait encore que la réduction des métaux par le fluide électrique pût devenir susceptible de quelques applications dans les arts. En effet, la substance qui se déposait sur les fils de la pile n’avait aucun des caractères physiques qui distinguent les métaux ; c’était une poudre noire ou grise, sans cohérence, sans continuité, dépourvue d’éclat, et privée, en un mot, de tout caractère métallique. On ne découvrit que longtemps après que, dans certaines circonstances, les métaux formés par la voie galvanique peuvent présenter l’éclat, la cohérence, la continuité et tous les caractères propres aux métaux obtenus par fusion. Cette observation devait suffire pour donner naissance à l’électro-métallurgie.
Le fait essentiel sur lequel la galvanoplastie repose n'a été signalé d’une manière bien positive que dans l’année 1837; quelques chimistes avaient eu, il est vrai, l’occasion de l’observer avant cette époque, mais reconnu d’une manière accidentelle et dans le cours de recherches d’un autre ordre, imparfaitement étudié d’ailleurs et ignoré du reste des savants, il n'avait pas lardé «à tomber dans l’oubli.
Brugnatelli, élève et collaborateur de Voila, avait réussi dès l’année 1801 à dorer l’argent au moyen de la pile, en couseri vaut à l’or tout son brillant métallique. Mais IL* résultat obtenu 1 par Brugnatelli n’avait à cette époque aucune importance scicnlilique, et l’intérêt (pie la galvanoplastie inspire de nos jours a pu seul conduire à chercher dans la poudre des recueils scicn-
tiliques de l’Italie les traces de cette tentative oubliée. Le procédé de Brugnatelli ne se trouve décrit que dans un petit ouvrage presque inconnu même en Italie, intitulé Bihliot/ieca di Cagiiardo, publié en 1807, et qu’un savant italien, Al. Grimelli, a récemment exhumé (1). Le résultat obtenu par le chimiste de Pise était donc ignoré des savants du reste de l’Europe et de ses compatriotes eux-mêmes. Le recueil, fort peu répandu d’ailleurs, publié à Bruxelles par Van lAlons, sous le litre de Journal, de chimie' et de physique, avait, il est vrai, consacré quelques lignes au fait signalé par Brugnatelli ; mais il suffit de citer les termes dans lesquels cette observation est rapportée, pour comprendre qu’elle n’ait pas dû lixcr beaucoup l’attention des physiciens.
k La méthode la plus expéditive, dit Brugnatelli, de réduire à l’aide de la pile les oxydes métalliques dissous, est de se servir, à cet effet, de leurs ammoniurés : c’est ainsi qu’en faisant plonger les extrémités de deux lils conducteurs de platine dans de l’aiïimoniure de mercure, on voit en peu de minutes le (il du pôle négatif se couvrir de gouttelettes de ce métal : de cobalt, si l’on opère avec du cobalt; d’arsenic, si l’on opère avec de l’arsenic, etc. Je me servis de lils d’or pour réduire de celte manière
(I) Voici le passage original de Brugnatelli :
« Prenez une partie saturée d’or dissous par l’acide hydrochlorunitrique, njoutez-y six parties d’ammoniaque liquide, la dissolution s’v décompose, et il se précipite un thermoxyde d’or qui se dissout aussitôt en partie pour former l’ammoniure d’or. On recueille ce mélange dans un vase de verre. Les objets destinés à être dorés sont fixés solidement à un fil d’acier ou d’argent, que l’on fait ensuite communiquer au pôle négatif d’une pile voltaïque. L’objet d’argent qui doit être doré plonge entièrement dans le liquide contenant l’ammoniure d’or; le courant galvanique est fermé par une grosse bande de carton mouillé, qui de l’ammoniaque passe au pôle positif de la pile. En quelques heures l’argent se trouve entièrement doré par l’action galvanique. La dorure peut être mise en couleur par les moyens ordinaires, et on lui fait prendre le plus vif éclat avec la gratte-boesse des doreurs. » ( Bibliothèque de Campagne, publiée à Milan, 1807, t. X, p 185 et suiv.)
(i AI.V ANOPLASTIE.
ainrnoniure de platine, que j’ai dernièrement obtenu et examiné, .e platine ainsi réduit sur l’or a une couleur qui tourne vers le toir; mais étant frotté entre deux morceaux de papier, il prend éclat de l’acier. Je fis usage de lils d’argent pour réduire l’or, •e qui réussit promptement ( I ). »
Un trouve, dans une autre livraison du même recueil, le >assage suivant, qui fait partie d’une lettre adressée par Brutnatelli à Van Mous :
« Voila travaille toujours sur l’électricité; il a dernièrement instruit différentes piles composées de seules substances salines le différentes matières, avec les solutions desquelles il imprégnait les disques d’or. Lorsqu’il aura terminé son travail , je vous le ommuniquera'i.
» J’ai dernièrement doré d’une manière parfaite deux grandes nédailles d’argent en les faisant communiquer à l’aide d’un fil i'ucier avec le pôle négatif d’une pile de Voila, et en les tenant une après l’autre plongées dans des ammoniures d’or nouvellelent faits et bien saturés (ï). »
Les indications de Brugnatelli étaient, comme on le voit, ex- ■riinécs en termes trop vagues pour engager les savants à pouruivre l’examen du fait qu’il annonçait. Les essais du physicien e Bise n’ont donc exercé aucune influence sur la création de électro-chimie.
La galvanoplastie aurait pu prendre peut-être plus facilelent naissance à l’époque de la découverte de la nouvelle pile oltaïque imaginée par >1. Danicll, et qui porte le nom de ce Itysicien. Lorsque M. Daniell (il les premiers essais de cette ouvelle disposition de la pile, il remarqua, en enlevant un agntent de cuivre qui s’était déposé au pôle négatif, que les
(1) Journal de physique et de chimie , de Van Mons, 1S02, t. V,
(2) Ibidem, p. 357.
éraill üres du conducteur de platine se trouvaient lidèlemei reproduites sur le cuivre précipité. Cette observation aurait pi conduire à la découverte de la galvanoplastie ; mais, connu M. Daniell portait alors toute son attention sur la marche etl construction de son instrument, il ne poussa pas plus loin l’ex;' men de ce fait.
Une remarque du même genre peut s’appliquer à M. De lj Rive, qui, de son côté, eut plus tard entre les mains le fait pr| mitif qui sert de base à la galvanoplastie, et néanmoins le laiss; passer sans soupçonner son importance. Peu de temps après 1 découverte de la pile de Daniell, M. De la Rive fit quelques ex périences sur cet appareil. Dans un article inséré dans le Phi loso/j/iical Magazine , ce physicien, après avoir décrit une form particulière de la pile de Daniell à laquelle il donne la préfé' rence, fait l’observation suivante : « La plaque de cuivre es recouverte d’une couche de cuivre à l’état métallique, qui s’ est incessamment déposée par molécules, et telle est la perfec; tion de la feuille de métal ainsiformée, que lorsqu’elle est enle vée, elle offre une copie fidèle de chaque éraillure de la plaqui métallique sur laquelle elle reparaît. » M. De la Rive ne sembli pas avoir songé aux résultats remarquables auxquels devait cou duire plus tard l’examen de ce fait en apparence si simple. Ce n’est que dix ans après, que cette observation, faite de nouveai en Angleterre et étudiée cette fois avec toute l’attention qu’elle méritait, eut pour conséquence d’amener la création de la galvanoplastie.
A la fin du mois de septembre 1837, un jeune physicien anglais, M. Thomas Spencer, s’occupait à Liverpool à répéter et'a vérifier les belles expériences de M. Becquerel sur la formation artificielle des espèces minérales à l’aide de courants! électriques d’une faible intensité; c’est dans le cours de ces essais que le hasard lui fournit l’occasion de constater le fait qui devait donner naissance a la galvanoplastie. M. Spencer agis- j
GALVANOPLASTIE.
ail avec un seul couple voltaïque formé d’im disque de cuivre mi parun fil métallique à un disque de zinc. L’élément cuivre (longeait dans une dissolution de sulfate de cuivre, l’élément duc dans une dissolution de sel marin ; les deux dissolutions, (lacées dans des vases de terre, étaient séparées l’une de Taure par une cloison poreuse de plâtre. C’est là , comme le savent les physiciens, le petit appareil construit par Becquerel pour produire un courant électrique faible et continu : c’est une pile voltaïque réduite, pour ainsi dire, à son expression la dus simple. Le fil de cuivre qui, dans le petit appareil de M. Spencer, réunissait les deux métaux, était verni avec de la ■ire à cacheter; or il arriva qu’en recouvrant ce fil de circà acheter, quelques gouttes de cire tombèrent sur le disque de cuivre et y adhérèrent, de telle sorte que, lorsque l’appareil
Îfut mis en action, le cuivre réduit, en se déposant sur l'élément négatif, vint s’arrêter sur les bords des petites gouttelettes de cire tombées sur la plaque. Le métal précipité avait d’ailleurs l’éclat , la cohérence et toutes les propriétés du cuivre obtenu par fusion. •< Je compris aussitôt, dit M. Spencer, qu’il était en mon pouvoir de guider à mon gré le dépôt de cuivre et de le couler en quelque sorte dans les sillons creusés avec uue pointe sur une plaque de cuivre verni. »
M. Spencer prit donc une plaque de cuivre, il la couvrit d’un vernis résineux ; sur ce vernis il creusa des lettres avec un burin, et soumit la lame de cuivre ainsi préparée à l’action d’un courant voltaïque. Le résultat fut tel qu’il l’avait prévu : le métal réduit vint remplir les sillons tracés sur le vernis et forma de véritables caractères typographiques de cuivre en relief. AL Spencer parvint à rendre ce procédé assez pratique pour qu’une planche de cuivre recouverte de ces caractères en relief put être soumise à la presse. Dès Tannée 1838, des épreuves sur papier obtenues avec cette sorte de cliché d’origine électrique furent distribuées dans le public.
262 DÉCOUVERTES SClEJNTmQUES.
Cependant, si les recherches de M. Spencer n’avaienl pas eu * de résultat plus utile, il est probable que la galvanoplastie n’aurait trouvé dans la pratique que de rares applications. Heureusement un autre accident lui lit entrevoir sa découverte ) sous un aspect nouveau. Un jour, comme il avait besoin d’une plaque de cuivre pour former un de ses petits couples voltaïques, ne trouvant point sous sa main de disque de cuivre, il prit une pièce de monnaie qu’il réunit par un fil métallique à une rondelle de zinc. Ce couple fut disposé comme à l’ordinaire , et le 1 dépôt commença à s’effectuer. Mais, comme après quelques heures écoulées l’expérience ne marchait pas suivant son désir, il démonta son appareil et se mit à arracher par morceaux le; cuivre réduit qui recouvrait l’élément négatif. Il ne fut pas alors peu surpris de voir tous les accidents et tous les détails de la pièce de monnaie reproduits sur ces fragments de cuivre avec une fidélité extraordinaire. « Je résolus alors, dit M. Spencer, de répéter la même expérience en faisant usage d’une médaille de cuivre dont le relief serait considérable. J’en formai, comme auparavant, un couple voltaïque : j’y lis déposer une croûte de cuivre d’un millimètre d’épaisseur environ; puis je détachai avec soin , mais non sans quelque peine, le dépôt formé. J’examinai le résultat à la loupe, et je vis tous les détails de la médaille reproduits avec une merveilleuse fidélité sur la contre-épreuve voltaïque. »
Après une telle observation, la galvanoplastie était créée; il est inutile de dire, en effet, qu’après avoir ainsi moulé en creux des médailles et des pièces de monnaie, M. Spencer se servit de ces moules pour en obtenir des contre-épreuves qui étaient les fac-similé parfaits de l’original. Dans les premiers mois de 16J8, des monnaies et des médailles ainsi obtenues étaient chose commune à Liverpool. On en soumit quelques-unes à l’examen d’un habile frappeur de médailles de Birmingham. Cet expert déclara que les médailles soumises à son inspection
(! A1.V W0PLAST1E.
laii'ijl frappées an balancier; il faisait seulement remarquer ju’on avait « altéré le revers de ces médailles par l’emploi des icides. ■> L’expert ajouta charitablement qu’il conseillait à 'I. Spencer de ne pas compromettre sa réputation en proionteant des mystifications pareilles.
Pendant que cette découverte s’accomplissait à Liverpool, le diysicien Jacobi, en Russie, était conduit, par une autre voie, i des résultats presque1 identiques.
Ce fut a Dorpat, en février 1837, que Jacobi découvrit, de on côté, le fait capital de la plasticité du cuivre, qui devint origine de tous ses travaux sur l’électro-chimie. Il trouva inprimées sur une feuille métallique quelques traces microsopiques de cuivre du dessin le pl ns régulier : c’est en recherliant le mode de formation de ces empreintes et en essayant de '■s reproduire qu’il découvrit le fait de plasticité du cuivre j'btenn par la pile. Il soumit à l’action de courants électriques es plaques de métal sur lesquelles on avait tracé au burin des ligures et des caractères; la décomposition du sulfate de cuivre onna naissance à des dépôts de cuivre qui offraient, en relief, ^empreinte exacte du dessin gravé en creux sur l’original. Par
I emploi de piles d’une faibli1 intensité et d’un courant continu, réussit bientôt à obtenir en relief l’empreinte d’une plaque e cuivre gravée au burin et de dimensions assez considérables. Ptte plaque, premier résultat satisfaisant des travaux de Jacobi, it présentée à l’Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, ô octobre 1838 (17 octobre de notre style). Le ministre de nstruction publique le présenta à l’empereur, qui s’empressa ' mettre à la disposition de Jacobi les fonds nécessaires pour Mit suivre ses études. La découverte du savant académicien qnit dès lors en Russie un très grand retentissement.
Jacobi reconnut , comme 11. Spencer et en même temps que i, (pie la condition indispensable pour obtenir des dépôts rentiers et plastiques, c’est d’employer un courant d’une
faible intensité , et d’agir sur des dissolutions toujours saturées mais l’académicien russe laissa bien loin de lui l'expérimenta leur anglais par la découverte qu’il fit, en 1849, du système connu aujourd’hui des physiciens sous le nom d 'anodes 01 d’ électrodes solubles.
Lorsque Jacobi commença à opérer, l’objet à copier faisai ; lui-même partie de la pile galvanique, il formait l’élément né i gatifet plongeait dans la dissolution de sulfate de cuivre; mai la dissolution s’épuisait peu à peu , et il était nécessaire th; l’entretenir au degré de saturation , en lui fournissant de non veaux cristaux de sel au fur et à mesure de leur réduction. Or .lacobi trouva, en 1839, que si l’on attache le moule au pof négatif, et que l’on dispose au pôle positif une lame du méta\ même qui est en dissolution dans le bain, cette lame, qu porte alors le nom d 'anode ou électrode soluble , entre elle j même en dissolution dans le bain en quantité à peu près égalé à celle qui se dépose dans le moule Si, par exemple, on opèrijl avec une dissolution de sulfate de cuivre, et que l’on attache ai pôle positif de la pile une lame de cuivre, l’oxygène mis ci liberté par la décomposition de l’eau se porte au pôle positif, lij il rencontre le cuivre et l’oxyde, c’est-à-dire le fait passer i f l’état d’un composé susceptible de se dissoudre dans l’acid* libre existant dans la liqueur, et par cette action continue, i mesure qu’il se fait au pôle négatif un dépôt de cuivre am dépens de la dissolution saline, le cuivre métallique attaché ai pôle positif se dissout dans le liquide à peu près dans les même? proportions.
La découverte des anodes exerça une influence immense sut les progrès de la galvanoplastie. Elle permit de séparer le coupk voltaïque qui engendre le courant de l’appareil dans leque I empreinte s’effectue. Le procédé galvanoplastique devint pai la beaucoup plus simple, le succès plus assuré et le temps dans lequel les résultats peuvent être obtenus infiniment plus murt.i
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Knliu ou put obtenir des dépôts métalliques de toute forme et de toute dimension.
Cependant la galvanoplastie ne pouvait recevoir encore des applications bien étendues , car on ne pouvait opérer qu’avec un moule de cuivre ; les moules non métalliques ne pouvaient être employés, en raison de leur défaut de conductibilité pour le fluide électrique. Mais une observation faite en France par M. Bocquillon, en Angleterre par M. Murray, et bientôt aussi par MM. Spencer et Jacobi , permit d’effectuer les dépôts métalliques à la surface de presque tous les corps indifféremment. On reconnut que les corps qui ne conduisent pas l’électricité, et qui jusque-là n’avaient pu se prêter aux opérations de la galvanoplastie, peuvent recevoir le dépôt métallique, si l’on recouvre préalablement leur surface d’une couche pulvérulente d’un corps conducteur de l’électricité. La plombagine, ou mine de plomb, est la substance qui remplit le mieux cet objet. On put, dès ce moment, au lieu d’opérer uniquement sur un moule métallique , se procurer des empreintes de plâtre des objets à reproduire, et effectuer le dépôt sur ces moules rendus conducteurs par la plombagine. Ce dernier résultat obtenu,' la galvanoplastie put recevoir les applications variées et étendues qui lui assurent une place si distinguée parmi les créations de la science moderne.
Le plâtre a été, avec la cire à cacheter, la seule substance qui ait d’abord servi à la confection des moules gahanoplastiquos. On a découvert ensuite dans la gélatine, coulée à chaud et retirée du moule après le refroidissement, une matière plastique se prêtant très heureusement à cet objet par la fidelité avec laquelle elle conserve l’empreinte des objets à reproduire, et par son élasticité, qui permet de retirer le moule sans le déchirer. Knfin une dernière substance, bien supérieure au\ précédentes, la gutta-percha, a été appliquée à la confection des moules galvanoplastiques. Cette matière, qui se ramollit
par la chaleur, est appliquée à chaud sur l’objet, dont elle reproduit tous les détails avec une fidélité étonnante ; après le refroidissement, on la détache sans difficulté. La gutta-percha est presque la seule matière plastique employée aujourd’hui pour la confection des moules dans la galvanoplastie, et c’est de la découverte de l’emploi de cette substance que date l’essor important qu’a [tris la galvanoplastie industrielle.
Ajoutons, pour terminer ce tableau abrégé des progrès de la galvanoplastie, que l’on a réussi, dans ces derniers temps, à obtenir en argent précipité par la pile les dépôts que l’on n’avaient pu former longtemps qu’avec le cuivre. Du cyanure d’argent dissous dans le cyanure double de potassium et de fer forme un bain galvanoplastique, qui, décomposé par la pile de Vol ta, fournit un dépôt métallique d’argent pur. Tout annonce que l’art de l’orfèvrerie tirera bientôt un parti très important de cette belle application de la galvanoplastie.
On voit, par ce résumé rapide, que la galvanoplastie n’est autre chose, en définitive, qu’une série d'applications des découvertes de la physique et de la chimie de notre époque : c’est le propre des sciences bien affermies de tenir, contenues dans leurs principes, une longue série de conséquences et d’applications qu’il appartient au temps de développer, et qu’il ne manque jamais de développer.
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