DIVERS

Electrogravure. — Le procédé par érosion consiste à employer la planche, recouverte de cire ou de laque, dont les parties à enlever ont été mises à nu, comme anode dans un bain approprié. On obtient par ce procédé des planches analogues aux planches à l'eau-forte, en employant pour le cuivre un électrolyte à base de sulfate de cuivre. L’avantage de ce procédé est que les traits sont très nets et qu’il n'y a pas de rongeage sous la cire. Dans le cas de planches d’acier, on utilise comme électrolyte une solution de chlorhydrate d'ammoniaque. Ces procédés sont employés notamment en cartographie.

ÉEECTRO MÉTALLURGIE

Ce procédé ne peut donner que des dessins plats et non des figures plastiques. M. Rieder exposait dans la section allemande d’électricité un appareil destiné à tourner la difficulté.

La figure 139 donne le principe du procédé :

Prenons un récipient renfermant du chlorure d’ammonium faisant fonction d’électrolyte et dans lequel plonge un bloc de plâtre portant l’empreinte du relief à graver. Sous ce bloc de plâtre, imaginons une spirale en (il de fer plongeant dans le liquide et faisant fonction de cathode. Sur le côté en relief du bloc de plâtre vient s’appliquer la plaque d’acier à graver qu’on relie avec le pôle positif. Elle forme ainsi l’anode.

La plaque d'acier se trouve donc en présence de la surface en relief du plâtre imprégné de liquide par porosité et la plaque d’acier ne sera en contact avec le liquide qu'aux points saillants du relief. Si on fait passer le courant, le fer se dissout aux points de contact, leur nombre

Plaque- d'acier anode -

Fig. 139. — Principe de l'appareil d’électrogravure.

Fig. 110. — Montage d’électrogravure.

augmente donc peu à peu et l’opération est achevée dès que tous les points de la surface de la plaque sont en contact avec le modèle. Ce procédé est simple en apparence ; mais un grand nombre d’obstacles se sont mis en travers de son exécution. C’est ainsi que la diffusion se faisait difficilement dans le bloc de plâtre; le liquide d’imprégnation s’appauvrit en chlorure ; de plus, l’acier renferme des parties insolubles et notamment du carbone, qu’il faut éliminer au fur et à mesure de l’attaque.

Ajoutons enfin qu’il a fallu créer un dispositif permettant de déplacer le moule pour ce nettoyage et un autre permettant de changer le moule, car il est nécessaire de le remplacer de temps en temps.

Un certain nombre de modèles furent construits successivement. Celui figurant à l’Exposition (fig. 141) y fonctionnait tous les jours.

Le modèle de plâtre, fixé dans un châssis en fonte au moyen de deux vis coniques^ reposait sur une table mobile dans le sens vertical, mue par un excentrique. Sur cette table mécanique, se trouve la plaque servant de châssis à la pièce de métal à graver. Celte plaque est mobile. En outre, au moyen d’un dispositif spécial, on peut la disposer dans un plan exactement parallèle à celui du modèle. Derrière la table, un chariot portant une brosse à mouvement circulaire, également actionnée par l’excentrique, passe entre le modèle et la plaque d’acier et nettoie ainsi cette dernière. Pendant ce temps, la brosse reçoit un filet d’eau en même temps que l’on fait courir sur le modèle un rouleau imbibé qui lui apporte du liquide électrolytique frais et rend uniforme la distribution de ce liquide que le soulèvement a fait un peu suinter. Comme nous l’avons vu, celte précaution est nécessaire, l’électrolyse ne se produisant pas d’une façon régulière avec ce modèle poreux.

L’opération s’effectue de la façon suivante : la table mobile place le modèle sur la plaque d’acier et des dispositions sont prises pour que la superposition ait lieu sans choc, par

un intermédiaire élastique. Le modèle reste environ quinze secondes en contact., puis est écarté. C'est à ce moment que le nettoyage a lieu. Le chariot à brosse s’étant retiré, le modèle vient s’appliquer de nouveau et l’opération est répétée. Il a fallu porter particulièrement son attention sur le moyen d’appliquer doucement le modèle, en le préservant contre la pression.

Fig. 141. — Appareil d’éleclrogravure.

A la machine est adjoint un dispositif pour mouler les modèles, de façon qu'ils soient absolument pareils entre eux et puissent être facilement repérés.

La tension nécessaire est de 1 2 à 15 volts. L'intensité du courant se règle d’elle-même par l'étendue du contact momentané et, pour des plaques de dimension 20 X 50 cm, comme celles que permet d'utiliser la machine, on atteint 50 ampères si l’attaque embrasse toute la surface.

ELECTIIOMKTALLURGIE

R. — ÊLEC TROMÉ TA LL U RGIE PAR FUSION IGNÉE

GÉNÉRALITÉS

Avantages et inconvénients. — L’électrolyse par fusion ignée ne s’applique qu'aux sels assez facilement fusibles, peu volatils, peu décomposables par la chaleur et agissant le moins possible sur les électrodes. Les sels halogénés (chlorures ou fluorures), quelquefois les alcalis, sont ceux qui se prêtent le mieux à cette action. Il ne faut pas songer aux sulfates, qui sont détruits à haute température et dont la plupart sont infusibles, ni aux azotates, qui attaquent très énergiquement le charbon des anodes au point que l’action peut être dangereuse.

L’électrolyse par fusion ignée est assez limitée ; on ne l’a que peu employée encore pour les produits chimiques qui ne se prêtent, en général, pas à ce mode de préparation ; elle est assez restreinte pour les métaux, à cause des difficultés de l’opération, de son prix élevé, de l’action des sels fondus, du chlore à haute température sur les appareils, des électrodes, etc.

Le zinc, par exemple, présente l’avantage d’avoir un chlorure très bon conducteur, remplissant bien les conditions de fusibilité du sel et du métal, mais possédant l’inconvénient d’exiger des frais d’évaporation et de dessiccation considérables, qui ne sont pas en rapport avec le prix peu élevé du métal. Des essais ont cependant été tentés dans cet ordre d’idées.

On ne peut donc guère employer ce mode d’obtention que pour des métaux d’un prix assez élevé, tels le sodium, le magnésium et l’aluminium, qui valaient, il y a une quinzaine d’années, 25, 200 et 80 francs le kilogramme. Étant donné le bon marché de la matière première employée pour chacun de ces trois métaux, il y avait donc, au début, une grande marge pour le prix de revient et, malgré la baisse des prix, le bénéfice fut encore considérable et il est certain que les procédés par lesquels on extrait ces trois métaux n'auraient pu entrer en ligne de compte si leurs prix avaient été plus bas à cette époque. Aujourd’hui, les procédés électrolytiques sont les seuls employés et, actuellement, les prix de ces métaux sont dans le voisinage de 3, 32 et 3 francs.

Il n'y a, en général, qu’une seule réaction produite ; on n’a donc pas la perte due aux actions secondaires et, notamment, à l’électrolyse de l’eau qui, dans certains cas de la voie humide, est considérable. Le rendement chimique en quantité est donc, en général, excessivement élevé. Par suite de celte absence de réaction secondaire, on peut augmenter considérablement la densité du courant et, par conséquent, la production relative des appareils.

Par contre, les appareils sont assez coûteux, l’entretien et les frais de réparation considérables.

La résistance électrique des sels fondus est quelquefois très grande ; les sels halogénés du glucinium, par exemple, ne sont pas conducteurs ; aussi, en raison de la grande densité de courant que l’on emploie, la différence de potentiel aux bornes est, le plus souvent, très élevée.

Comme conséquence de cette différence de potentiel très élevée, le rendement calorifique sera considérable ; aussi, dans la plupart des électrolyses par fusion ignée, l’énergie dépensée sous forme de chaleur suffit pour maintenir le bain liquide sans qu’il soit nécessaire de faire intervenir une source de chaleur étrangère.

Température de l'électrolïse. — La température du bain est un facteur excessivement important. Si nous considérons les points de fusion du métal et de l’électrolyte et le point d’ébullition du métal, nous aurons :