THKORIE

Bore 84,57 84,19 84,52 84,62

■ Carbone.. 15,60 14,91 15,55 15,38

(1) GOOCH. Dosage de l'acide borique. American Journal, vol. IX, p. 23, 1887.

(2) H. MoiSSAN. Sur le dosage du bore. Compte» rendu» , t. CXVI, p. 1087.

Le four électrique, que nous avons décrit au début de cet ouvrage, nous a permis d'aborder un certain nombre de problèmes insolubles jusqu'ici. Grâce à lui, nous avons pu saturer de carbone la fonte liquide à 35oo" et par un refroidissement brusque, obtenir dans ce culot de fonte les variétés de carbone possédant une densité de 3,5.

Nous avons pu reproduire ainsi le diamant noir et le diamant transparent. Ce dernier en octaèdres réguliers, en cubes, en fragments à cristallisation confuse, en gouttes^ en cristaux qui se brisent à la longue, soit d'une transparence et d'une limpidité parfaite, soit avec des crapauds, tel qu'on le rencontre dans la nature. Ces cristaux et ces fragments, bien que très petits, sont en tous points semblables à ceux que l'on trouve au Cap et au Brésil .

Il nous a été possible d'établir que, à la pression ordinaire, le bore et le carbone passent de l'état solide à l'état gazeux, sans prendre l'état liquide. Au contraire, sous l'action d'une pression très énergique le carbone devient liquide, sa densité augmente, il fournit la variété diamant.

Au moyen du four électrique, nous avons pu ramener tous les états du- carbone, à la forme stable à Sooo", à la pression ordinaire, c'est-à-dire au graphite. Après une étude des différents graphites, nous avons démontré que la stabilité de ces carbones était fonction de la température à laquelle ils avaient été portés; enfin nous avons préparé la variété foisonnante.

FOUR ÉliECTKIQCE. 24

370 LE FOUR ELECmiQUE

En reculant la limite des températures auxquelles nous soumettons les différents corps, dans le laboratoire, nous avons pu aborder de nouvelles recherches physi(jucs sur la fusion et la volatilisation de quel(|ues corps simples et composés.

Nous avons fondu, avec facilité, la chaux, la magnésie, le molybdène, le tung-stène, le vanadium, et le zirconium. En employant un arc de plus en plus intense, nous avons volatilisé en i*-rande (juantilé, la silice, la zircone, la chaux, l'aluminium, le cuivre, l'or, le j)Iatine, le fer, l'uranium, le silicium, le bore et le carbone. Grâce à cette volatilisation, nous avons obtenu les oxydes métallicpu^s cristallisés.

Cette élévation de température nous a permis de généraliser (piehpies réactions (pie nous regardions jusqu'ici comme limitées j)ar suite de l'insuffisance (1<^ nos moyens d'action.

Au four él('<'lri([ue, les carbonates de baryum et de strontium se dédoublent en acide carbonicpie et en baryte ou strontiane. Les oxydes que l'on regardait comme irréductibles sont décomposés. Nous avons réduit, par le charbon, l'aluïnine, la silice, les oxydes alcalino-terreux,les oxydes d'uranium, de vanadium, de zirconium. Les réductions par le charbon, (pi'il était difficile d'obtenir dans les fourneaux à vent, vont se faire en quelques minutes dans nos appareils. Je citerai comme exemple la préparation du manganèse, du chrome, du tungstène et du molybdène. Et comme, à cette haute température, les métaux réfractaires deviennent liquides, on peut, sous cette forme, éviter plus facilement l'action de l'oxygène et de l'azote et les obtenir dans un grand état de pureté. Le plus souvent, il est vrai, ils sont combinés au carboiie, mais il est facile, par une deuxième fusion, de les affiner et de les obtenir sous forme de lingots qui, pour certains, ne rayent plus le verre et peuvent se travailler à la lime.

Ces nouvelles préparations doivent être exécutées sur des

masses assez grandes. Très souvent nos creusets renfermaient 1000 à 1200 g-rammes d'oxyde à réduire; le rendement dans ces conditions, devient assez important, et c'est par kilogrammes qu'ont été obtenus tous nos échantillons de laboratoire.

Ces faits nous ont permis de reprendre, dans des conditions toutes nouvelles, l'étude du chrome, du manganèse, du molybdène, du tungstène, de l'uranium, du vanadium et du zirconium.

Lorsque, dans ces expériences, on utilise des courants intenses, on évite parfois la formation d'impuretés qui ne peuvent subsister à cette température élevée. Je citerai, comme exemple, la préparation du titane fondu qui s'obtient exempt d'azote si le four est actionné par un courant de 1200 ampères et 70 volts. Au contraire avec 4oo ampères et 60 volts, on ne prépare que de l'azoture de titane.

Nous pensons que ces recherches présenteront de nombreuses applications. Nos différentes méthodes de préparation peuvent entrer avec facilité dans la pratique, et l'industrie des métaux pourra en tirer quelque utilité.

Il ne faut pas oublier que ces métaux réfractaires, que l'on obtient si facilement au four électrique, peuvent aussi se préparer, unis à l'aluminium, ainsi que nous l'avons démontré, lorsque l'on réduit leurs composés oxygénés par ce métal.

On peut employer les alliages d'aluminium et de ces métaux réfractaires pour faire passer le corps réfractaire dans un métal quelconque, dont on enlèvera ensuite, avec facilité, l'excès d'aluminium.

Ce nouveau procédé de préparation des alliages et le four électrique permettront d'obtenir des bains métalliques nouveaux et dans des conditions bien déterminées.

Un certain nombre de ces métaux réfractaires fourniront vraisemblablement des alliages intéressants.

372 l'E FOUn ÉLECTRIQUE

Le four électrique nous a permis d'aborder l'élude de plusieurs séries nouvelles de composés cristallisés. Nous voulons parler des borures, des siliciures et des carbures.

Ces composés ont des formules peu complexes ; à une température très élevée, il ne se forme le plus souvent qu'une seule combinaison. Cette chimie des hautes températures est une chimie simple.

Les siliciures sont des corps d'une grande dureté dont quel- (pies-uns, tels (pie ceux de bore et de titane, peuvent user le diamant tendn'.

CerUiins métaux fondus n'ont pas d'action sur le carbone à leur température d'ébullition : l'or et le bismuth, par exemple.

D'autres dissolvent le carbone à haute température et l'abandonnent ensuite sous forme de graphite, avant leur point de solidification : tels les métaux de la famille du platine.

Enfin un grand nombre de métaux forment, avec le charbon, des composés définis et cristallisés.

Ces carbures peuvent se diviser en deux classes. La première renfermera les corps qui décomj)osenl l'eau à froid : carbures alcalins et alcalino-terreux, carbures d'aluminium, de glucinium, de cérium, de lanthane, de thorium, etc.. La seconde sera formée des carbures stables, produits par le chrome, le molybdène, le tungstène et le titane par exemple.

Les carbures, décomposables par l'eau froide, fournissent, ainsi (pie nous l'avons établi, tantôt un seul carl)ure d'hydrogène dans un grand état de pureté : lithium, calcium, aluminium ; tant(3lunmélanged'hydrogèneetde méthane: manganèse; tanl(jt enfin, un mélange plus complexe d'acétylène, de méthane, d'éthylène et d'hydrogène : thorium. Mais le phénomène le plus curieux, nous est présenté par la décomposition, en présence de l'eau, des carbures de cérium ou d'uranium. Dans ce cas, non

seulement il se produit un niélang-e de carbures g-azeux, mais il se forme une notable quantité de carbures liquides et solides.

Ces nouvelles réactions ont joué évidemment un rôle capital dans la formation géologique des carbures gazeux naturels, des schistes et des pétroles. Elles permettront, peut-être, d'expliquer aussi les manifestations des centres volcaniques accompag-nées d'émanations carburées g-azeuses, liquides et solides. Enfin ces carbures ont dû avoir une g-rande importance dans les premières réactions pyrog-énées qui se sont passées à la surface de la terre.

Le carbone de tous nos composés organiques actuels a dû se trouver originairement combiné aux métaux sous forme de carbures métalliques. Il est vraisemblable pour nous, que ce sont ces composés qui peuvent subsister dans les astres à température élevée. Nous ajouterons que, pour cette même période, l'azote devait se rencontrer sous forme d'azotures métalliques, tandis que vraisemblablement l'hydrogène existait en grande quantité à l'état de liberté, dans un milieu gazeux complexe renfermant peu de carbures d'hydrogène et de composés cyanés. Le four électrique semble bien réaliser les conditions de cette époque géologique reculée.