CHAPITRE PREMIER

lubstances dont la phosphorescence est de longue durée.

— Phosphores artificiels.

§ i. Substances phosphorescentes diverses.

La phosphorescence produite par l’action des rayons lumineux, consiste en ce que si l’on expose pendant quelques instants à l’action de la lumière solaire ou diffuse , ou à celle des rayons émanés d’une source lumineuse de quelque intensité , certaines substances minérales ou organiques, ces matières deviennent immédiatement lumineuses par elles-mêmes, et brillent alors dans l’obscurité avec une lueur dont la couleur et la vivacité dépendent de leur nature et de leur état physique ; la lueur qu'elles émettent ainsi diminue graduellement d’intensité pendant un temp^qui varie depuis plusieurs secondes jusqu’à plusieurs heures. Quand on expose de nouveau ces substances à l’action du rayonnement, le même effet se reproduit. L’intensité de la lumière émise, même pendant les premiers instants , est toujours beaucoup moindre que celle de la lumière incidente.

On a déjà dit dans l’historique, livre Ier, page 16, qu’il n’était pas probable que ces phénomènes aient été remarqués d’abord avec des pierres précieuses, mais qu’en 1602 ou 1603 la pierre de Bologne calcinée avait montré ce phénomène d’une manière bien évidente ; on a observé ensuite des effets'analogues avec des diamants, puis en 1675 avec le phos-

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phore de Baudoin (résidu de la calcination du nitrate de chaux), et plus tard avec les corps dont il va être question.

Pour observer les effets lumineux produits par l’action propre des corps, il faut que l’observateur soit placé depuis quelque temps dans une chambre obscure, et qu’au volet de la fenêtre soit pratiquée une ouverture, de façon que l’observateur qui se tient à côté, les yeux fermés , puisse exposer les substances à l’action de la lumière, refermer l’ouverture, ét examiner ensuite immédiatement les corps qui ont reçu l’impression du rayonnement. On reconnaît alors, par ce moyen, qu’un très-grand nombre de minéraux, de sels, de substances organiques, luisent ainsi pendant une ou plusieurs secondes après l’action du rayonnement solaire. L’action directe de la lumière solaire est préférable; cependant, pour les corps les plus impressionnables il suffit de l’influence de la lumère diffuse.

Ces effets se produisent également avec d’autres sources lumineuses que le soleil , mais avec une intensité qui dépend de l’intensité même de la lumière incidente et de sa composition; ainsi le sulfure de calcium, dont on parlera plus loin , peut être rendu actif à l’aide de la lumière d’une bougie; mais d’autres substances, moins impressionnables, ne reçoivent pas de cette source une action suffisante pour devenir lumineuses. La lumière des étincelles et des décharges électriques , au contraire, a une intensité très-grande; aussi sous son action les substances même faiblement phosphorescentes par insolation peuvent-elles devenir lumineuses dans l’obscurité (1). Du reste, la durée si courte de l’étincelle électrique, suffisante néanmoins pour rendre lumineuses les substances phosphorescentes, montre que le temps nécessaire pour que les substances impressionnables deviennent actives est extrêmement court. Ce temps nécessaire pour impressionner les corps, et qui estva- • riable suivant leur nature, sera étudié dans le cours de ce chapitre.

Les effets de phosphorescence par insolation, comme on l’a vu dans le livre Ier, ont été le sujet de recherches plus nombreuses que ceux qui sont dus à l’action de la chaleur; mais on a plutôt examiné quelles étaient les substances qui étaient les plus lumineuses, au lieu d’étudier le mode d’action de l’agent lumineux et les circonstances qui influent non-seulement sur l’intensité, mais encore sur la réfrangibilité et la durée de la lumière émise.

(1) Becquerel, Traité d1 électricité en 7 vol., t. l,p. 45, -et t. 6, p. 284. — Traité de physique, t. 2, p. 150. ,

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Plusieurs des physiciens dont il a été question dans le livre 1er, pour explique? l’effet produit avaient comparé les corps phosphorescents à des éponges s’imprégnant de lumière , et qui une fois à l’obscurité émettaient la lumière absorbée. Mais cette comparaison n’est pas tout à fait juste : car si l’influence du rayonnement sur une substance impressionnable donne lieu à une persistance dans l’impression que la lumière exerce sur elle, la partie du rayonnement qui produit cet effet est en général plus réfrangible que le violet visible, et se trouve formée des rayons dont les vitesses de vibration sont les plus grandes ; et cependant la lumière émise par la substance après l’action du rayonnement a une réfrangibilité -moindre. En d’autres termes, dans la plupart des cas, mais non pas dans tous , la phosphorescence résulte d’une émission de rayons de plus faible réfrangibilité, et par conséquent d’une vitesse de vibration moindre que celle des rayons qui, par leur influence, donnent lieu au phénomène.

Je n’ai pas l’intention de présenter un tableau de tous les corps jouissant de la propriété d’émettre delà lumière après une exposition préalable au rayonnement lumineux, car cette propriété est beaucoup plus générale qu’on ne le suppose habituellement, surtout si l’on se place dans l’obscurité pendant un quart d’heure ou une demi-heure avant d’opérer, et qu’on examine les corps immédiatement après les avoir exposés à la lumière. Je me bornerai à citer ceux dans lesquels ces propriétés sont les plus marquées à la température ambiante, et en se servant simplement du mode d’observation qui vient d’être indiqué. On verra plus loin comment, à l’aide d’une autre méthode expérimentale, on peut étendre beaucoup plus encore le nombre des matières impressionnables à l’action de l’agent lumineux.

Les substances les plus lumineuses sont d’abord les sulfures alcalinoterreux, c’est-à-dire les sulfures de calcium , de barium et de strontium ; les deux premiers donnent les phosphores de Canton (jaune ou vert), et de Bologne (généralement orangé). Ces matières, quand elles sont bien préparées , peuvent luire pendant plusieurs heures dans l’obscurité après l’action solaire, mais en présentant des lueurs décroissant rapidement d’intensité dans les premiers instants, puis allant ensuite en s’affaiblissant plus lentement. Il n’est pas besoin de dire que la lueur est émise dans le vide comme dans les gaz, et que l’action n’est accompagnée d’aucun effet chimique; elle est donc le résultat d’une modification physique temporaire. Parmi ces sulfures métalliques , en génô-

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ral ceux de strontium et de barium offrent une plus grande vivacité dans l’émission de la lumière, et ceux de calcium donnent une plus grande variété de teintes.

Le sulfure de zinc obtenu dans des conditions particulières , comme on le verra dans le second paragraphe de ce chapitre, peut être phosphorescent à un aussi haut degré que ces substances. Les sulfures des métaux alcalins ne donnent aucun effet, ou du moins aucune action comparable à celle manifestée par ces matières ; quant aux autres composés de strontium, de barium et de calcium , à l’exception peut-être des séléniures, ils ne paraissent pas offrir des actions aussi énergiques.

Après les sulfures que l’on vient de citer, on peut placer quelques minéraux, et en particulier un grand- nombre de diamants et la plupart des échantillons de fluorure de calcium ; mais tous les diamants ainsi que tous les fragments de fluorure de calcium ne sont pas lumineux , et il en est de même des sulfures cités précédemment, qui ne luisent point s’ils ne sont pas préparés convenablement, quoique ayant même composition chimique. Parmi les diamants, d’après Dufay, les diamants jaunes sont ordinairement les plus lumineux; cependant il y en a beaucoup de blancs, de bleus, etc., qui sont très-phosphorescents; la lueur émise est en général jaunâtre ou bleuâtre.

Quant à la chaux fluatée, c’est surtout la variété verte, connue sous le nom de chlorophàne , qui est bien lumineuse par insolation; elle émet une lumière légèrement bleue-verdâtre. On dit généralement que la chaux fluatée blanche est à peine phosphorescente : je possède cependant un échantillon de cette matière, qui est très-blanc et trèslimpide , et qui donne presque autant de lumière par insolation que la chlorophàne verte , tandis que d’autres échantillons en apparence identiques ne donnent que de faibles effets. On retrouve donc des résultats analogues à ceux que l’on observe avec les diamants, et on ne connaît pas encore les causes qui modifient l’état moléculaire de ces corps de façon à les rendre plus ou moins phosphorescents ou à les laisser inactifs.

Le diamant et le fluorure de calcium n’offrent pas une grande vivacité de lumière, mais ils restent assez longtemps lumineux; ainsi j’ai vu un fragment de fluorine verte et deux diamants blancs émettre encore de la lumière une heure après l’insolation, ce qui indique que ces matières ont une grande capacité pour la phosphorescence, si l’on peut s’exprimer ainsi.

L’action de la chaleur ne modifie pas notablement le pouvoir que

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possèdent les matières précédentes d’être lumineuses par insolation, pourvu que la température reste la môme au moment de l’observation. Cette question, au reste, sera traitée dans la suite de ce livre.

Un très-grand nombre de minéraux et de sels peuvent être cités après les substances précédentes , mais ils ne luisent souvent que pendant plusieurs secondes et quelquefois, mais rarement, pendant plusieurs minutes après Faction de la lumière; ces substances sont en général à base alcaline ou terreuse. Tels sont la leucophane, dont il a déjà été question dans le livre III, page 53, et la topaze de Sibérie (1).

Parmi les composés à base de chaux on peut distinguer, après le fluorure de calcium, l’arragonite et certains calcaires, principalement les calcaires concrétionnés (assez vivement lumineux verts pendant un temps qui peut aller jusqu’à dix à quinze secondes) ; la craie (lumineuse verdâtre); la chaux phosphatée, arséniatée, sulfatée; le nitrate de chaux desséché (phosphore de Baudoin, blanc-verdâtre); le chlorure de calcium desséché (bleuâtre); le cyanure de calcium, etc. Quant à la chaux elle-même , elle n’est pas lumineuse; suivant Dessaignes, elle peut présenter cet effet lorsqu’elle est hydratée ; mais est-on certain qu’il n’y ait pas eu mélange de carbonate?

Un grand nombre de composés de strontium et de barium sont également lumineux; on peut citer entre autres le chlorure de barium, les cristaux de sulfate de strontiane ( bleuâtres) et ceux de sulfate de baryte; les cristaux de carbonate de strontiane et de baryte (verts-jaunâtres); ces mêmes substances étant à l’état de précipités ; les acétates de ces bases (verdâtres), etc. 11 est à remarquer que parmi les sels de calcium le nitrate est un des plus lumineux, l’acétate l’étant peu ; tandis que les nitrates de baryte et de strontiane sont peu phosphorescents et que les acétates de ces bases luisent avec assez d’intensité.

On observe également des effets très-marqués avec les substances suivantes : la magnésie; le carbonate de magnésie; la soude caustique fondue, ainsi que la potasse (bleuâtre) ; les sulfates de potasse ou de soude avec ou sans eau de cristallisation ; le fluorure de sodium (bleuâtre) ; le chlorure de sodium desséché (jaunâtre) ; le chlorure de potassium; les iodures et nitrates de soude et de potasse ; le cyanure de potassium ( blanc bleuâtre); le carbonate de glucyne (verdâtre); l’acide succinique , le borax, l’acide oxalique, l’acide tartrique, etc.

(1) Dufay, Mémoires de U Acad. des sciences , t. 53. — Dessaignes , Journal de physique, t. 55, p. 61 .

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11 est facile de montrer que l’état moléculaire, ou une certaine quantité d’eau de cristallisation, exerce une grande influence sur quelquesunes de ces substances , car en les fondant on peut leur faire perdre leur pouvoir de phosphoréscence. Ainsi le nitrate de chaux , le chlorure de calcium, le sulfate de soude , le sulfate de potasse , le chlorure de sodium, pris à l’état de dissolution ne sont pas phosphorescents; si on les dessèche à l’aide d’un courant d’air chaux, ils deviennent lumineux sous l’action solaire; quand on les fond, ils perdent en partie cette propriété pour l’acquérir de nouveau, au même degré, en repassant par l’état de dissolution.

Malgré que l’eau soit, dans certains cas, un obstacle à la production de la phosphorescence, puisque le chlorure de calcium et le nitrate de chaux ne sont pas lumineux quand ils en renferment une certaine quantité, cependant le sulfate de soude, même avec de l’eau de cristallisation , est lumineux ; néanmoins, ce dernier sel est moins phosphorescent que lorsqu’il est desséché à 100 degrés.

On peut citer parmi d’autres corps également phosphorescents le sel ammoniac, l’acide arsénieux, assez vivement lumineux vert jaunâtre, le sulfate de magnésie, l’alun. Le quartz cristalisé, en général, n’est pas lumineux; cependant, l’on verra plus tard que dans certaines conditions il peut le devenir. Le verre qui n’a pas été préalablement chauffé n’est pas lumineux par le mode d’observation dont il est question ici, c’est-à-dire de manière à présenter une émision lumineuse de quelque durée; suivant Dessaignes (1), après avoir été chauffé il le devient, pour perdre de nouveau cette propriété quelque temps après; mais il la reprend par une élévation nouvelle de température pour la perdre encore ensuite. Il est possible que les changements d’hygroscopicité du verre soient causes de ces différents effets.

Les composés métalliques sont rarement lumineux, surtout ceux qui sont produits parla voie sèche.*On peut cependant citer parmi les exceptions la blende ainsi que les oxydes de plomb et de zinc.

Les matières organiques sont quelquefois bien lumineuses après l’action du rayonnement solaire ou d’une vive lumière artificielle ; telles sont le papier, surtout le papier desséché, la soie, le sucre, le succin, le sucre de lait, la gomme arabique, les dents, etc. Quant aux liquides et aux gaz, on n’en a pas encore observé qui soient lumineux après l’in-

(i ) Journal de physique , t. 71, p. 35'i.

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solation et par le procédé décrit plus haut. Il semble que l’état de mobilité de leurs particules soit en général contraire à l’état moléculaire dans lequel doivent se trouver les corps pour qu’ils manifestent la phosphorescence après l’action de la lumière , cependant, comme on le verra plus tard, les liquides peuvent présenter des effets de ce genre quand on a recours à d’autres moyens d’investigation.

Pour observer les différents effets qui viennent d’être cités , on s’est borné à exposer les corps à la lumière solaire ou diffuse et à les rentrer dans l’obscurité , de sorte qu’il se passe au moins une seconde entre le moment où ils cessent d’être frappés par les rayons solaires et celui où l’observateur les regarde; mais on verra plus loin qu’en examinant ces corps une fraction de seconde après l’action du rayonnement lumineux on reconnaît que certains d’entre eux, avec lesquels on n’avait pas encore observé la propriété de phosphorescence donnent une émission de lumière. .

J’ai déjà dit précédemment que la lumière des décharges électriques, dont l’intensité est si vive et qui contient une plus grande quantité de rayons très-réfrangibles que la lumière solaire, agissait plus énergiquement que celle-ci; en effet, les expériences de phosphorescence faites par son intermédiaire peuvent être considérées comme de très-belles démonstrations des phénomènes dont il est question.

On n’a parlé jusqu’ici que de la lumière émise par différentes substances plus ou moins phosphorescentes , sans distinction de sa couleur ou de sa réfrangibilité. Les lueurs phosphoriques peuvent présenter les différentes couleurs prismatiques depuis le rouge orangé jusqu’au violet, mais je n’ai pas observé de teinte rouge correspondant à l’extrémité rouge du spectre solaire et par conséquent aux raies A et B. Avec des corps de même nature on peut obtenir différentes nuances ; ainsi l’on a dit qu’il y avait des diamants qui étaient lumineux orangés , d’autres bleus; je n’ai pas été à même de constater ces derniers effets, et les diamants que j’ai pu étudier ont donné une lueur jaunâtre ou verdâtre plus ou moins bleuâtre. En général, avec les substances salines et les minéraux, les teintes prédominantes sont blanches avec une légère coloration verdâtre ou jaunâtre; mais on verra plus loin qu’avec les sulfures al.calino-terreux la même substance préparée artificiellement peut présenter les différentes teintes prismatiques depuis le rouge orangé jusqu’au violet.

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§ 2. Sulfures phosphorescents. Couleur de la lumière émise à la température

ordinaire.

Les substances qui sont lumineuses au plus haut degré après l’action du rayonnement lumineux sont les sulfures alcaüno-terreux, lesquels ont reçu spécialement le nom d e, phosphores artificiels; du reste, ce sont principalement certains sulfures de calcium et de barium qui avaient servi aux recherches faites dans le siècle dernier, et dont il a été question livre Ier, page 25 et suivantes. On avait bien observé, comme on l’a vu page 27, que suivant le mode de préparation les phosphores pouvaient présenter des nuances diverses , mais sans spécifier quelles étaient les causes de ces différences et s’il ne se produisait pas dans cette circonstance des corps dont la composition chimique n’était pas la même. Ayant été conduit à supposer que. dans certains cas la même substance suivant son état physique était douée de propriétés lumineuses différentes, j’ai dû étudier à nouveau le mode de préparation de ces matières, si éminemment impressionnables, avec d’autant plus de raison que je suis parvenu à connaître les conditions nécessaires pour produire avec certitude telle ou telle lumière , ou bien tel ou tel effet après l’influence préalable du rayonnement lumineux.

On ne peut obtenir les sulfures phosphorescents qu’en les préparant par la voie sèche et au moyen d’une élévation de température assez forte. Ce mode de préparation donnant en général des mélanges de matières, il n’est pas possible de déterminer exactement la composition chimique des substances impressionnables; ce n’est que par induction, comme on le verra plus loin, que l’on peut en inférer la constitution probable, mais non certaine, deces subtances.

Les sulfures de strontium, de calcium et de barium, quand on se place dans des conditions convenables , peuvent donner une émission de lumière parfois très-vive; s’il fallait classer ces corps d’après la facilité de leur préparation , les sulfures de strontium seraient en tête, exigeant une moindre élévation de température pour être obtenus; ceux de calcium viendraient en second lieu, puis ceux de barium. Quant à la réfrangibilité des rayons émis par ces sulfures, on peut dire qu’avec les composés de strontium ce sont les teintes vertes et bleues qui dominent, c’est-à-dire celles de l’extrémité la plus réfrangible du spectre ;

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avec les sulfures de barium, ce sont au contraire les teintes orangées, jaunes et vertes, ou les teintes de la partie la moins réfrangible de l’image prismatique; mais avec les combinaisons du calcium on peut avoir toutes les nuances depuis le rouge orangé jusqu’au violet.

Quel que soit le mode de préparation des monosulfures alcalinoterreux, il se forme en môme temps des polysulfures , des sulfates et des hyposulfites; cependant, d’après les résultats dont on va parler, il est probable que la plupart du temps ce sont les monosulfures qui donnent aux composés le pouvoir de phosphorescence , et que suivant leur état physique particulier ils sont doués de propriétés diverses et luisent avec des teintes différentes.

On peut citer à l’appui de cette assertion les résultats suivants : Si l’on prépare les sulfures au moyen de la réduction des sulfates de chaux, de baryte ou destronliane par le charbon, quelle que soit la température et la durée de l’opération, le pouvoir de phosphorescence du composé formé dépend de l’état primitif du sulfate ; ainsi le sulfate de baryte cristallisé naturel donne une matière lumineuse jaune-orangé (phosphore de Bologne); le sulfate de strontiane naturel de Sicile, à cristaux bacillaires, donne une lumière bleue-verdâtre, et comme l’effet est le même, que la décomposition du sulfate soit plus ou moins avancée, on est donc porté à croire que dans tous les cas ce sont les monosulfures qui forment les parties actives de ces composés phosphorescents. Bien plus, si l’on réduit par le charbon des sulfates obtenus dans des conditions différentes, alors les effets lumineux sont différents : ainsi le sulfate de strontiane précipité de l’acétate par le sulfate de soude donne une matière lumineuse verte-jaunâtre, et non pas bleuâtre, comme le sulfate cristallisé de Sicile; le sulfate de baryte, également précipité dans les mêmes conditions , donne une matière phosphorescente verdâtre , et comme il se produit des monosulfures de même que précédemment, leur arrangement moléculaire seul doit être cause des différences observées, car il n’est pas probable que ces sulfures provenant de réactions chimiques analogues soient chimiquement différents.

On verra, au reste, dans un autre chapitre que la chaleur peut exercer sur quelques-uns de ces sulfures une action telle que ces corps acquièrent temporairement la faculté de luire avec presque toutes les nuances du spectre, suivant la température à laquelle ils sont élevés; quand on les ramène de nouveau à la température ambiante, ils reprennent leur pouvoir de phosphorescence qu’ils avaient avant l’expérience. Ces résultats

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montrent donc que la composition chimique n’est pas la seule cause de ces changements, mais que l’état physique de la substance intervient dans la production de ces effets.

On peut citer encore le fait suivant, qu’il est utile de connaître, mais qui ne permet pas cependant de tirer la même induction : si l’on prépare des sulfures de barium et de strontium de manière à luire avec différentes teintes, violettes, jaunes, vertes, en les traitant par l’eau , les résidus ne sont plus phosphorescents, et les parties actives entrent en dissolution dans l’eau; en évaporant à siccité ces dissolutions, les résidus ne deviennent lumineux que si on élève leur température au rouge pendant quelques instants, mais alors ils présentent une teinte en général uniforme et qui est verte pour le sulfure de strontium et un peu plus jaune pour celui de barium. Ainsi l’action différente des phosphores dont on a fait usage ne se trouve pas conservée, puisqu’en passant par l’état de dissolution et par une élévation de température ultérieure les sulfures de chaque hase présentent des effets semblables. Ce résultat provient, ou de la formation d’un oxysulfure, qui par l’action de la chaleur donne un sulfure toujours lumineux de même nuance , ou bien de ce que les états moléculaires primitivement différents de ces sulfures sont modifiés et ramenés à présenter une action uniforme.

Ces expériences mettent encore en évidence ce fait constaté déjà depuis longtemps, c’est que l’état de dissolution n’est pas celui dans lequel il faut prendre les corps pour observer les effets de phosphorescence par l’action du rayonnement lumineux.

Le sulfure dont il va d’abord être question est le sulfure de calcium, non-seulement en raison de la diversité des teintes qu’il présente , mais encore par le grand nombre d’échantillons de carbonate calcaire que j’ai pu faire servir à la préparation des matières impressionnables. Les couleurs émises par phosphorescence et indiquées ci-après sont celles que l’on observe lorsqu’à la température ordinaire les substances sont exposées à la lumière solaire ou diffuse, puis rentrées rapidement dans l’obscurité.

Sulfures de calcium.

On peut obtenir des sulfures de calcium à l’aide d’un grand nombre de réactions donnant le plus souvent des mélanges de madères differentes ; bien que, d’après ce qui a été dit plus haut, on soit porté à

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croire que les effets lumineux présentés par ces matières résultent principalement de l’action du monosulfure de calcium, cependant, pour exprimer uniquement les faits observés, on peut se borner â dire que ces réactions conduisent à des phosphores très-remarquables au point de vue des effets physiques, et eu égard aux considérations sur l’arrangement moléculaire que l’on peut déduire des phénomènes observés. On peut distinguer parmi ces réactions celles qui résultent 1° de l’action directe du soufre, 2° de l’action des sulfures , 3° de la réduction du sulfate de chaux.

Action directe du soufre. L’action du soufre sur la chaux et sur les carbonates, acétates, oxalates , nitrates de la même base, donne lieu à des masses douées de pouvoirs phosphorescents différents. Après avoir fait agir le soufre en vapeur sur ces composés, j’ai reconnu qu’il était préférable, ainsi qu’on l’avait fait antérieurement, de mélanger une certaine quantité de fleur de soufre à ces matières convenablement divisées, et d’élever la température des mélanges jusqu’au degré convenable.

Les anciennes préparations de sulfure de calcium phosphorescent étaient obtenues généralement avec des coquilles d’huîtres calcinées : ce mode de préparation donne en effet de la chaux dans un grand état de division, état éminemment favorable à la manifestation de la phosphorescence ; aussi le phosphore de Canton provient-il de la calcination d’un mélange de coquilles déjà calcinées et de soufre, dans la proportion de 3 de matière pour 1 de soufre. Mais comme les coquilles d’huîtres calcinées renferment en outre une petite quantité de sulfure provenant de la réduction du sulfate de chaux par les matières organiques ainsi que d’autres substances étrangères, il est préférable d’agir avec des corps dont la composition est bien déterminée.

Quand on veut préparer un sulfure phosphorescent avec de la chaux ou du carbonate de chaux, les proportions les plus convenables sont celles dans lesquelles sur 100 parties de matière en emploie 85 pour 100 de fleur de soufre dans le premier cas, et 48 pour 100 dans le second cas, c’est-à-dire lorsqu’on emploie les quantités de soufre qui seraient nécessaires pour être brûlées par l’oxygène de la chaux ou du carbonate et pour produire un monosulfure. On mélange les matières intimement, puis on les place dans un creuset en terre, au milieu d’un fourneau à réverbère alimenté avec du charbon de bois. On opère en général sur 10 à 20 grammes de matière. Si l’élévation de température

a été convenable et la durée de l’action de la chaleur suffisante, on retire du creuset après le refroidissement une masse lumineuse par insolation.

Il faut avoir égard dans la préparation à l’élévation de la température ainsi qu’à sa durée. En opérant en effet avec de la chaux provenant de l’arragonite fibreuse, et en portant le creuset à une température inférieure à 500 degrés pendant un temps suffisant pour que, la réaction entre le soufre et la chaux ayant lieu , le soufre en excès soit éliminé, on a une masse faiblement lumineuse avec une teinte bleuâtre ; si cette masse est portée à une température de 800 à 900 degrés et ne dépasse pas la fusion de l’argent ou de l’or, et cela pendant vingt-cinq à trente minutes, alors la masse offre par phosphorescence une teinte lumineuse verte très-vive. Il faut toutefois faire remarquer que la composition chimique des deux substances n’est pas la même ; cette différence d’effet néanmoins est à signaler, car avec le carbonate de chaux la réfrangibilité de la lumière émise ne varie pas autant avec l’élévation de la température qu’en opérant avec la chaux.

En général , si l’élévation de température est trop vive ou trop prolongée, toute trace de phosphorescence disparaît dans la matière ; ainsi, en se servant d’un fourneau à réverbère alimenté avec du coke, l’élévation de température acquise au bout d’un quart d’heure suffit pour donner ce résultat. Il est donc préférable de faire usage d’un fourneau à réverbère ordinaire alimenté avec du charbon de bois et semblable à ceux qui servent dans les laboratoires de chimie, ou bien de la moufle d’un fourneau de coupellation.

On détermine de la manière suivante la durée de l’action calorifique nécessaire pour avoir le maximum d’effet : on met simultanément dans le fourneau, ou dans la moufle, plusieurs creusets contenant une même quantité du mélange soumis à l’expérience; puis, à partir du moment où les creusets sont portés au rouge-blanc, on les retire de cinq en cinq minutes ou de dix en dix minutes, et l’on compare les différentes matières ainsi obtenues. Avec la chaux et le carbonate de chaux, vingtcinq à trente minutes de calcination donnent le maximum d’effet. Souvent on remarque que la masse centrale de la matière phosphorescente présente une nuance lumineuse un peu différente de celle des portions qui touchent au creuset ou bien qui sè trouvent à la partie supérieure ; cet effet provient probablement de l’action de l’oxygène ou de la vapeur d’eau sur les portions de matières dont il s’agit, et dans

les préparations dont il va être question on notera les circonstances dans lesquelles il a été observé. Du reste, on a eu soin en général de ne prendre que les effets donnés par la masse centrale de la substance phosphorescente.

Fréquemment, surtout lorsqu’il s’agit de la préparation des phosphores au moyen des carbonates, il est préférable de broyer de nouveau la matière déjà calcinée et d’y mélanger du soufre, afin de lui faire subir une deuxième et même une troisième calcination, et l’on obtient alors une masse phosphorescente homogène ; tel est l’effet que l’on observe lors de la calcination du mélange de spath d’Islande pulvérisé et de soufre, ainsi que de celle du carbonate de strontiane.

En opérant dans les conditions précédentes à l’aide des carbonates ou des oxydes préparés par élévation de température, ces substances étant divisées et tamisées avec soin, et mélangées avec les proportions de soufre indiquées plus haut, on a eu les résultats suivants, en ayant soin de luter les couvercles des creusets contenant les mélanges :