OXYDES DE
Zirconium 90 80 70 10
Yltrium 10 10 30 10 10 17,5
Erbium 10 10 20 2
Thorium 70 70 80
Cérium 0,5
Mais il était donné aux terres rares de quitter une fois de plus la paix du laboratoire et d'offrir à l'humanité l'agrément d'une de leurs plus curieuses propriétés ; c'est encore au génie d'Auer que nous devons cette nouvelle application.
La monazite renferme des quantités d'oxyde de thorium très variables, mais dont la proportion atteint rarement 10 p. 100 ; au contraire, la teneur en oxyde de cérium est, le plus souvent, supérieure à 50 p. 100 ; or on a vu que la préparation des manchons exigeait 99 fois plus du premier corps que du second ; il en résulte qu'après extraction du thorium, il reste un excès considérable de cérium, qui s'accumule inutilement dans les usines. Le cérium est donc un sous-produit inutilisé de cette industrie, et comme, dans toute exploitation bien comprise, rien ne doit être perdu, les chimistes se sont évertués depuis longtemps à en tirer parti ; on a proposé son utilisation en verrerie et en céramique, pour la coloration et le mordançage des étoffes ; Auer lui-même avait préconisé son emploi dans la fabrication des accumulateurs
électriques; enfin MM. Lumière ont proposé remploi des sels cériques pour la photographie. Mais il n'était rien sorti de toutes ces tentatives et le cérium continuait à rester sans emploi, quand apparut le briquet au ferro-cérium, dont la fortune paraît devoir être durable.
On savait depuis longtemps que l'acier n'est pas le seul corps qui donne, par frottement contre un corps dur, des copeaux incandescents ; on connaissait un alliage de fer et d'antimoine qui, frotté contre une lime, dégage des gerbes d'étincelles et M. Ghesneau avait montré, en 1896, que l'uranium, préparé par Moissan au four électrique, possède à un haut degré cette vertu pyrophorique, qu'on rencontre encore dans le thorium, le lanthane et d'autres métaux.
Mais l'abondance des étincelles n'est pas le point le plus important ; c'est leur température qu'il faut surtout considérer, car c'est d'elle que dépend la possibilité d'allumer des mélanges d'air et de gaz ou de vapeurs inflammables; ainsi un mélange de grisou et d'air ne s'enflamme que s'il est mis en contact avec un corps dont la température atteigne au. moins mille degrés ; une température aussi élevée est nécessaire pour allumer le mélange combustible qui se forme au voisinage d'une mèche imbibée
d'essence. Or, quand on détache, à l'aide d'un silex, des copeaux d'acier, le frottement a pour effet de porter le métal au roug"e ; il brûle alors dans Tair et c'est la chaleur dégagée dans cette réaction qui règle la température finale de la parcelle oxydée. Les corps dont l'oxydation dégage le plus de chaleur sont donc, a jmori^ ceux qui donnent les étincelles les plus chaudes; les métaux des terres rares sont dans ce cas, avec l'uranium, le thorium et quelques autres ; il serait donc vain de rattacher à la radioactivité, comme on l'a fait parfois, une propriété dont l'explication est toute naturelle. Mais il ne suffit pas non plus de prendre le métal le plus oxydable pour avoir les étincelles les plus chaudes ; il y a des conditions de dureté, de ténacité qui règlent la formation du copeau métallique et qu'aucune théorie ne permet de prévoir.
Le cérium est par excellence un métal pyrophorique : il suffît de le gratter avec une épingle ou de le frotter avec une brosse métallique pour en tirer des étincelles très brillantes et très blanches, par conséquent très chaudes. Mais à l'état pur, il est trop mou et surtout il s'oxyde spontanément à l'air ; il faut donc l'allier avec un autre métal qui lui donne du corps et qui
assure sa conservation. Parmi les diverses compositions essayées jusqu'à présent \ la meilleure paraît être le ferro-cérium proposé par Auer : il est constitué d'un tiers de fer pour deux tiers de cérium et les étincelles qu'il donne, par frottement contre une lime ou une petite roue dentée en acier, sont assez chaudes pour allumer un mélange d'air et d'essence vaporisée ; il permet donc d'obtenir directement une flamme, tandis que l'antique briquet à aciersilex donnait juste assez de chaleur pour mettre en combustion l'amadou, ou des mèches imprégnées de chromate ou d'azotate de plomb.
Tel est le principe du nouveau briquet qui se pose aujourd'hui en rival de l'allumette chimique. Au fond, malgré la différence d'aspect, les deux dispositifs fonctionnent de la même manière : un frottement préliminaire dégage, dans les deux cas, assez de chaleur pour amorcer une réaction chimique qui ne se produit pas à la température ordinaire ; cette réaction, qui est, pour l'allumette comme pour le briquet, une oxydation, élève assez la température pour enflammer un mélange d'air et de vapeurs combustibles. Le principe n'est donc pas changé : le
1. On vient encore de breveter un alliage de cérium et de magnésium.
cérium s'est seulement substitué au phosphore et la vapeur d'essence a remplacé les gaz combustibles produits par le bois, la paraffine ou la cire. Les brevets d'Auer sont actuellement exploités par la Pyrophor-Metallgesellschaft de Cologne qui livre au commerce, sous forme de bâtonnets ou de petits cubes, le précieux alliage. Celui-ci, qui ne revient pas à plus de 60 francs le kilogramme, est vendu environ 300 francs. Comme chaque gramme de matière permet d'obtenir deux à trois mille allumages, on voit qu'un centime représente le prix de cent allumages. Il est vrai qu'on néglige, dans ce calcul, le prix de l'essence dépensée ; mais ce prix est très modique, et le briquet pyrophorique serait, dès à présent, en état de faire aux allumettes chimiques une concurrence victorieuse, si de lourdes taxes n'avaient pas, en France tout au moins, rendu la lutte inégale. Ces moyens artificiels peuvent bien retarder les effets de la découverte : ils n'en changeront pas les résultats derniers ; pas plus que la bougie et la lampe à pétrole n'ont disparu devant la lumière électrique, l'allumette ne disparaîtra pas devant le briquet ; mais elle laissera une large place à un mode d'allumage plus économique, plus hygiénique et plus propre.
Ainsi, le manchon Auer, la lampe Nernst, le briquet pyrophorique : voilà ce qu'il y avait en puissance dans les modestes échantillons minéralogiques qui ont usé la vie de tant de savants. Nous ne sommes qu'au début : quinze éléments nouveaux entrent dans la chimie, avec toute la lignée de leurs sels et de leurs combinaisons ; c'est un formidable accroissement des énergies naturelles à la disposition de l'humanité ; c'est aussi tout bénéfice pour l'esprit humain, qui découvre de nouveaux aspects dans la variété infinie de l'univers.