CHAPITRE IV

Reproduction des couleurs par l'action de la lumière.

§ 1. Préparation delà couche sensible. Sous-chlorure d'argent.

Plusieurs observateurs avaient remarqué que le chlorure d’argent prenait différentes nuances suivant les circonstances de sa préparation, ou suivant la couleur de la lumière qui le frappe : Ainsi il parait que Seebeck avait reconnu qu'il affectait une teinte rouge sous l’influence des rayons rouges; M. J. Herschell (2) avait observé que le papier sensitif de chlorure d’argent exposé à l’action d’un spectre fortement concentré recevait une impression telle, que le rouge était vif, mais d’une couleur se rapprochant du rouge brique, le jaune manquait, le vert était sombre et passait au noir; M. Hunt(3) avait aussi obtenu des teintes rougeâtres sur des papiers préparés à l’aide du chlorure d’argent.

On sait, d’un autre côté, que le chlorure d’argent ordinaire, coloré en violet à la lumière, prend, quand on le chauffe, un teinte rougeâtre tout à fait semblable à celle que l’on observe dans la partie rouge du spectre. On peut se demander si ce dernier effet n’est pas dû à l’action de la

( 1) • Voir l’énoncé de ccs différentes méthodes, Bulletin de la Société française de pKologr.,t. 13, page 85, rapport pour le concours du prix fondé par M. le duc de Luynes.

(2) Aihenxuin, 1839, n° 621. —Eibliolli. univ. de Genève, nouvelle série, t. 23, p. 1 85.

(3) Biblioih. univ. de Genève, nouvelle série, t. 20, p. 407.

T. II

chaleur; en tous cas, comme le chlorure d’argent ordinaire, quand il commence à se colorer, est légèrement violacé, que l’impression se manifeste d’abord dans la partie la plusréfrangible du spectre, et que, d’un autre côté, il prend une teinte rouge briquetée dans la partie la moins réfrangible, c’était une coïncidence assez curieuse que de voiries deux extrémités des impressions photogéniques du spectre sur le chlorure d’argent tourner l'iine au violet dans le violet, l’autre au rouge dans le rouge prismatique.

J’ai commencé en 1838 et 1 839 à m’occuper de ce sujet; j’avais pensé d’abord que l’effet de coloration produit dans la partie visible du spectre était dû à une action calorifique; mais depuis j’ai reconnu qu’il n’en était pas ainsi. Il faut examiner d’abord dans quelles conditions on doit se placer pour obtenir très-nettement ces effets. Si le chlorure d’argent n’est pas obtenu par double précipitation à la surface du papier, mais bien dans un verre à réactifs, et déposé sur un corps tel que du verre, de la porcelaine, du carton, etc., si ce chlorure n’a pas été exposé préalablement à la lumière, aussitôt que l’on projette le spectre solaire sur sa surface.il ne commence à s’impressionner que dans la partie ultraviolette, et on n’obtient qu’une teinte légèrement violacée, qui se fonce de plus en plus; d’un autre côté, il n’y a rien de produit dans la partie visible de l’image prismatique. Mais si on se sert de chlorure parfaitement pur et sans excès d’azotate d’argent, et que ce chlorure ait été primitivement impressionné, l’effet est très-appréciable : dans le violet, la teinte se fonce de plus en plus et est semblable à celle qui se serait produite à la lumière diffuse; mais dans la partie rouge on obtient une légère teinte rosée, et il n’y a aucun effet bien manifeste dans la partie jaune et verte, où l’on observe néanmoins une faible décoloration.

Si le chlorure est obtenu à la surface d’un papier plongé successivement dans l’eau salée, puis dans un bain d’azotate d’argent, et qu’il y ait un excès d’azotate d’argent, I effet n’est pas le même : dans ce cas, ou bien la feuille de papier n’a pas été exposée préalablement à la lumière, et on n’a d’action chimique manifeste que dans la partie ultra-violette; ou bien le papier a été exposé au rayonnement, et il devient sensible meme dans la partie visible du spectre depuis le bleu jusqu’au rouge; il y a alors une action de continuation qui a été étudiée dans le livre précédent, page 8i, et les effets de coloration sont faibles, si toutefois ils sont observables.

J’ai pensé dès lors à préparer le chlorure d’argent directement en attaquant une lame d’argent par du chlore, soit gazeux, soit provenant

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de la décomposition des chlorures (1). En exposant d’abord une lame d’argent à l’action du chlore gazeux , la lame est devenue blanche-grisâtre, et en projetant le spectre solaire sur sa surface, on n’a observé aucun phénomène bien net; seulement, une teinte grise s’est manifestée dans le violet et a signalé une réaction chimique. J’ai fait attaquer alors la lame d’argent par le chlore émanant de l’eau chlorée, ou, mieux encore, en la plongeant dans l’eau chlorée elle-même. La lame étant restée plongée dans le liquide pendant quelques instants, s’est recouverte d’une couche ayant une teinte grise-blanchàtre, et les actions de la lumière ont été bien différentes : après avoir projeté le spectre lumineux sur sa surface pendant quelques minutes, en retirant la lame et en l’examinant au jour, j’ai aperçu comme un souvenir du spectre fixé sur la lame et dont les nuances correspondaient exactement aux parties lumineuses de même couleur du spectre solaire ; la place où le rouge avait frappé était rouge pâle, le jaune était jaune, le bleu, bleu, etc. En plaçant de nouveau la lame dans la même position et en laissant continuer pendant longtemps l’action du spectre, les effets ont disparu, et il est resté à la fin une teinte grise qui s’étendait sur toute la partie frappée par le spectre.

J’ai vu alors que ce n’était pas une simple coïncidence de teinte qui avait donné au chlorure d’argent préalablement impressionné la couleur rouge d’un côté du spectre et violette de l’autre, mais que dans ce cas le chlorure blanc nou altéré était mélangé probablement de souschlorure, c’est-à-dire d’un chlorure ayant un équivalent de chlore de moins que le chlorure blanc, et que cette dernière substance donnait lieu aux teintes observées.

Alors à l’eau chlorée j’ai substitué des dissolutions de chlorures ( bi-chlorure de cuivre, de fer, etc.), d’hypochlorites ( hypocldoriles de soude, de chaux, etc. ), capables de .céder du chlore à une lame d’argent, et j’ai obtenu, comme avec la première dissolution, des surfaces capablesde reproduire l’image du spectre avec ses couleurs de manière à correspondre aux parties de môme nuance du spectre réel. Une de celles qui ont donné les meilleurs résultats, et dont j’ai fait connaître la composition en 4 848 , est une dissolution contenant du bicldorure de cuivre. La préparation suivante est très-facile à obtenir : on prend du sulfate de cuivre du commerce et du chlorure de sodium; on met

(l)Ann. de chimie et de physique, 3e série, t. 22, p. 451 (1848). — Id. t. 05 rr ■ (1849).— Id.', t. 42, p. 81. *’ ‘ J 1 ‘ 4'

CCS deux sels en excès dans un verre à réactifs avec une certaine quantité d’eau; la dissolution s’opère avec production d’une double réaction, et il se forme du bichlorure de cuivre; on mélange un volume de ce liquide avec un volume d’une dissolution saturée de sel marin et six volumes d’eau : il suffit alors de plonger une plaque d’argent ou de plaqué d’argent dans ce liquide pour qu’elle prenne rapidement une teinte violette, due à la présence d’une légère couche de chlorure d’argent, et qu’elle devienne impressionnable à l'action du spectre, dont elle reproduit les nuances principales. Un autre chlorure, tel que le chlorure de potassium, de strontium, etc., substituéau chlorure de sodium donne les mêmes résultats, et la base du sel alcalin n’a aucune action sur le composé d’argent formé.

Les lames d’argent employées doivent être d’une très-grande pureté, et même préalablement chauffées jusqu’à 300 ou 400° si elles ont déjà servi à des expériences avec les vapeurs mercurielles, puis décapées avec soin, car ce procédé met en évidence les moindres traces de matières étrangères qui se trouveraient à leur surface.

Ce mode de préparation, quoique simple, ne permet pas d’augmenter à volonté l’épaisseur de la couche impressionnable; aussi l’aije complètement abandonné pour y substituer un mode de préparation qui permet à la couche obtenue de donner des résultats bien autrement remarquables, et d’avoir telle épaisseur que l’on veut. Ce procédé consiste, comme on va le voir plus loin, à amener peu à peu à la surface des lames de plaqué, par l’action de l’électricité, du chlore à l’état naissant, qui attaque l’argent et donne la couche impressionnable.

On doit encore remarquer que bien qu’à l’aide de ces différentes méthodes de préparation on ne forme que des combinaisons de chlore et d’argent, cependant les surfaces impressionnables sont loin de présenter les mêmes effets sous l’influence de la lumière blanche. Presque toutes se colorent en gris ou en violet foncé à la lumière blanche, à l’exception de celle que l’on obtient immédiatement par l’action des bicblorures, et qui donne une impression blanche, ou du moins plus claire que le fond de la plaque; en outre , le chlorure d’argent obtenu par ce dernier procédé est plus rapidement impressionné que s’il s’était préparé autrement, mais, comme on le verra, il ne donne pas toutes les couleurs du spectre lumineux.

Ces résultats montrent que la composition chimique delà substance sensible pouvant être la même dans ces diverses conditions, l’arrange-

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ment moléculaire doit être différent, puisque j’ai reconnu que les effets ne sont pas indentiques. On verra plus loin qu’à l’aide de la chaleur ou de la lumière les plaques métalliques préparées de diverses manières peuvent êLrc amenées dans des conditions analogues.

J’ai reconnu que quelle que soit la méthode employée il faut préparer rapidement la couche sensible, car en opérant lentement lors de l’action du spectre solaire sur la plaque , on voit une impression se produire au delà du violet, ce qui ne doit pas avoir lieu quand la surface est bien préparée. Cette circonstance vient à l’appui de cette opinion, que la couche formée est du sous-chlorure d’argent ; car si le chlore a le temps d’agir de nouveau sur le sous-chlorure pour le transformer en chlorure ordinaire, il devient alors sensible aux rayons extrêmes du spectre comme le chlorure blanc obtenu par précipitation. Du reste, quand on plonge les lames dans une solution aqueuse d’ammoniaque et qu’on détruit la couche sensible, on trouve, même avant toute impression préalable de la lumière, que les lames cèdent du chlorure d’argent à l’ammoniaque, mais qu’il reste une poussière blanche à leur surface; il se produit donc une réaction analogue à celle qui se manifeste quand on traite par l’ammoniaque du chlorure blanc altéré par la lumière.

Pour préparer la couche impressionnable à l’aide des courants électriques, on commence par décaper et même par chauffer la lame de plaqué d’argent, ou la lame d’argent que l’on emploie, et on lui donne un poli parfait comme si l’on voulait obtenir une épreuve daguerrienne; puis, (ig. 59, on suspend cette lame MN, à l’aide de deuxpetits crochets en fil de cuivre, de façon à ce qu’elle puisse être plongée au milieu d’une masse liquide, et être enlevée à volonté au moyen du fd R qui est formé par la réunion des deux fils de cuivre. Le liquide dans lequel on

Fig. 59.

plonge la lame est de l’eau acidulée par de l’acide chlorhydrique, dans les proportions de 8 litres d’eau pour 1 litre d’acide ordinaire. On attache alors les fds de cuivre qui forment les supports en crochets de la lame, au pôle positif de la pile qui doit agir, et l’on plonge la lame au milieu de la dissolution au moment même d’opérer. La pile est formée d’un ou de plusieurs couples à acide azotique, suivant l’étendue de la lame et la disposition de l’appareil. Sans l’addition dont il va être question plus loin, si l’on opère avec des quarts de plaque daguerrienne (10e, G sur 8 centimètres), il faut un couple à acide azotique fortement chargé. Avec des demi-plaques, deux couples sont nécessaires, et même trois pour des plaques entières.

Lorsque la lame est dans le liquide, et se trouve maintenue verticalement, on plonge dans ce même bain un fil de cuivre ou de platine PQ en communication avec le pôle négatif des couples, afin de fermer le circuit voltaïque. On promène ce fil dans le liquide parallèlement à la surface argentée de la lame, et à 8 ou 10 centimètres de distance. Alors on voit des bulles d’hydrogène se détacher de ce fil, tandis que la surface d’argent se colore par suite du transport du chlore provenant de la décomposition de l’acide chlorhydrique. Si l’on promène le fil en face de la lame, la coloration de toute la surface est la même, et celle-ci change également de nuance dans tous les points; mais si l’on n’avait pas cette précaution, la surface sensible n’aurait pas partout la même épaisseur.

Les nuances qui se produisent sur la lame sont celles des lames minces ou des anneaux colorés vus par transmission, et sont analogues à celles des dépôts des oxydes métalliques à la surface des métaux. La surface de la lame commence à se colorer en gris, puis prend des teintes jaunâtres, violettes et vertes, qui se succèdent à mesure que le dépôt augmente d’épaisseur. Quand on veut se baser seulement sur la teinte du dépôt pour juger de son épaisseur, il faut opérer dans une pièce peu éclairée, retirer la lame d’argent du bain à différentes reprises, et s’arrêter à la teinte convenable, qui est en général du troisième, du quatrième ou du cinquième ordre, suivant les expériences que l’on a en vue , et ainsi qu’on le dira plus loin. Quand on a atteint

le degré voulu, on lave la plaque à l’eau distillée, puis on la fait sécher enl’inclinant légèrement, eten la chauffant à l’aide d’une lampe à alcool, tout en insufflant de l’air à sa surface pour accélérer l’évaporation. On juge exactement de l’ordre de l’épaisseur de la couche impressionnable

en regardant la surface près du bord vers les points oii les crochets en cuivre étaient attachés; on observe une suite d’anneaux colorés qui entourent ces points, se succèdent avec régularité, et viennent se fondre avec la nuance générale de la surface.

Si l’on examine la plaque à l’aide de la lumière d’une lampe, elle paraît recouverte d’une légère poussière blanchâtre, formant comme un' faible voile. Pour l’enlever, on place cette plaque sur le cadre à polir, et on passe à différentes reprises à sa surface un polissoir en velours. Elle devient brillante, acquiert une teinte bois assez foncée, et est alors éminemment propre à recevoir les impressions colorées des différentes parties durayonnementlumineux. Celéger poli après le dépôt de la couche sensible est nécessaire pour donner de la vivacité aux nuances que l’on veut obtenir.

On peut rendre ce procédé d’une application facile et certaine en déterminant, dans chaque circonstance et à chaque instant, la quantité de chlore que l’on met à la surface de la lame d’argent. Pour cela, on interpose dans le circuit composé de la pile et du bain d’eau acidulée par l’acide chlorhydrique dans lequel plonge la lame attachée au pôle positif, un voltamètre à eau ; de cette manière, le courant qui décompose l’acide chlorhydrique et transporte le chlore sur l’argent décompose aussi l’eau aciduléedu voltamètre. Les décompositions électro-chimiques ayant lieu en proportions définies, il se porte autant de chlore en volume sur la surface de la lame d’argent qu’il se dégage de gaz hydrogène dans l’éprouvette placée au-dessus de l’électrode négative du voltamètre; si donc on recueillecc gaz, on voit à chaque instant à quel point en est la préparation. Pour opérer ainsi, il faut garantir avec un vernis le verso de la lame de plaqué, afin que le cuivre soit préservé et que l’argent métallique soit seul attaqué par le chlore provenant de la décomposition de l’acide chlorhydrique.

On a pu par ce moyen préparer les lames dans l’obscurité, et avoir des couches uniformes et d’une épaisseur déterminée. D’après cette addition d’un voltamètre, l’on peut dire que cette méthode de préparation est la seule qui puisse donner, dans des expériences de ce genre, des couches impressionnables identiques à elles-mêmes. Mais il est nécessaire, quand on opère ainsi, d’employer un plus grand nombre de couples que lorsqu’on ne se sert pas de voltamètre, et cela pour vaincre la résistance introduite dans le circuit. Ainsi, pour des lames dites quarts de plaque, il faut au moins trois couples â acide azotique fortement