ÉLEGTROLYSE DES SELS FONDUS

procédés électro-thermiques comme celui de Cowles ^ Lorsque Ton chauife un corps dans l'arc voltaïque, une grande partie de Ténergie électrique est dépensée inutilement ; on produit une température exagérée qui provoque des pertes par volatilisation. Au contraire lorsque Ton fait passer le courant k travers une dissolution ou à travers un sel fondu, la résistance qu'il rencontre est relativement faible et la plus grande partie de son énergie est employée à produire des décompositions chimiques. On peut du reste modérer à volonté la température qui se développe.

Bien des essais ont été poursuivis de tous côtés pour réaliser dans des conditions pratiques Télectrolyse des sels d'aluminium et ' plusieurs inventeurs ont abouti à peu près à la ' même époque à des procédés qui se ressemblent beaucoup. M. Minet, qui a installé et dirige l'usine de Saint-Michel, près Modane, paraît être celui qui a le plus nettement posé les conditions du problème, et qui l'a résolu par des recherches méthodiques.

Pour électrolyser un sel fondu, il faut que le bain puisse être bien fluide, et cela, à une température assez modérée pour que le sel ne se décompose pas sous l'action de la chaleur. La plupart des sels d'alumine sont

* Ces procédés s'appellent électro-thermiques parce que Télectricité n'y intervient que comme moyen de réaliser un chauffage exceptionnellement énergique ; tandis que, dans Télectrolyse, le courant est Tagent même qui produit les décompositions.

224 aluiunium

peu fusibles, le chlorure d'aluminium sur lequel on a

fait les premiers essais est trop peu stable.

Le fluorure ne devient pas bien liquide ; on obtient un

Fia. 52. — Appareil ajeCèma Héroull.

bain convenable en employant le fluorure double d'aluminium et de sodium connu sous le nom de cryolithe en le mélangeant de sel marin qui augmente sa fluidité. Ge mélange est fondu dans de grandes cuves en charbon comprimé, dont le fond contmunit^ue par des câbles de

USINES ÉLBGTROLYTIQUES 225

cuivre avec le pôle négatif d'une dynamo. On plonge dans ce bain un faisceau de baguettes de charbon qui communiquent avec le pôle positif et par lequel entre le courant.

Ce faisceau qu'on appelle l'anode doit être maintenu avec soin à une faible distance du fond, de manière que le courant n'ait à traverser le sel fondu que sur une faible épaisseur; sans quoi il rencontrerait une résistance trop grande.

Aussitôt que le courant passe, la masse s'échauffe spontanément; le charbon de l'anode devient lumineux, il se développe autour de lui une sorte d'ébullition. Le sel se décompose : l'aluminium fondu coule au fond de la cuve, et le fluor mis en liberté se dégage sur l'anode.

Si l'on continuait ainsi, le bain s'altérerait bien vite, et l'opération ne marcherait plus. Mais on recharge sans cesse de l'alumine autour de l'anode, le fluor l'attaque et la dissout, de manière que le bain se régénère au fur à mesure. Ainsi le fluorure ne sert que d'intermédiaire, et c'est l'alumine qui est le véritable minerai.

Usines électroly tiques. — Ce traitement s'opère dans diverses usines avec des variantes qui n'ont pas grande importance. Les usines de Froges (en Isère), et de Neuhausen (près de Bâle), appliquent le procédé Héroult et Kiliani: M. Héroult a d'abord voulu fondre et électrolyser l'alumine, en aidant à la fusion par une addition de cryolithe qui jouait d'après lui le rôle de dissolvant.

Peu à peu on a augmenté la proportion de cryolithe de manière à obtenir des bains plus liquides, ce qui a permis d'employer des courants plus faibles.

M. Minet s'est proposé de rechercher les meilleures conditions pour réaliser Télectrolyse de la cryolithe par des études méthodiques, il a déterminé les lois physiques de cette opération, la manière de régler le courant, la composition des bains les plus liquides, et installé la fabrication suivant ses formules à l'usine de Saint-Michel. Il électrolyse un mélange de chlorure de sodium et de cryolithe, qu'il alimente avec de l'oxyfluorure d'aluminium (alumine partiellement attaquée par l'acide fluorhydrique).

A Pittsburg, on emploie les procédés Hall, qui, d'après les premiers brevets, consisteraient à employer comme fondant le fluorure de calcium. Mais les bains ainsi formés sont moins fusibles, et il est probable qu'on ajoute en pratique peu de sel de chaux à la cryolithe.

Il semble bien, comme l'a soutenu M. Minet, que c'est la cryolithe qui s'électrolyse et non Talumineren effet, l'opération s'arrête quand on cherche à alimenter avec de l'alumine seule, il faut charger un mélange de fluorure pour régénérer le fluor perdu.

La figure 53 représente les appareils employés à l'usine de Froges : ce sont des cuves en tôle, dont le fond est garni de charbon aggloméré. L'anode est formée par un bloc de charbon suspendu, Taluminiura fondu se rassemble au fond, qui forme, cathode. On