DES MÉTAUX
— 220. — Au point de vue général, chacun sait qu'un métal est un corps lourd, d'un éclat dit métallique, bon conducteur du calorique et de Télectricité. Un seul est liquide, le mercure. Cette classe de corps présente un grand intérêt pour le savant, pour l'industriel et pour tous au point de vue de la satisfaction des besoins en général. Les putils employés dans les arts manuels, les plus humbles comme les instruments les plus précis et les plus délicats du physicien et de l'astronome, sont faits de métal ou en renferment. Le constructeur a constamment recouis aux métaux, soit qu'il s'en serve pour l'application de la force musculaire de l'homme, soit que ces métaux comptent au nombre de ses matériaux les plus précieux. Les métaux ont, de tout temps, servi pour les échanges de signes conventionnels de la valeur vénale des objets. En un mot, leur emploi général importe à tel point au bienêtre, qu'on peut apprécier le degré d'avancement de l'industrie et même du progrés en général d'un pays, par la quantité des métaux qu'il emploie.
La valeur vénale des métaux, tieat à la fois à leur rareté et à leur utilité. Les plus employés sont : le cuivre, le fer, le plomb, l'étain, le mercure, le zinc, l'argent, l'or et le
Des Métaux
platine, auxquels il Ëiut ajouter ceux d'un emploi plus récent : le bismuth, l'antimoine, le nickel et Taluminium. — 221. — Voici le poids spécifique des métaux comparé à celui de Teau distillée prise comme unité :
Platine laminé. . . 22,07
— foi^é . . . 21,53
Or 19,36
Mercure 13,^0
Plomb iIj35
Argent 10,47
Bismuth 9,82
Cuivre forgé. ... 8,87
Nickel 8,28
Fer forgé 7,78
Étain 7,29
Zinc 7,19
Antimoine 6,72
Aluminium .... 2,55
— 222. — Nous donnerons en outre le point de fusion
des divers métaux usuels :
Étain 228°
Bismuth 256°
Plomb 3250
Zinc . 450°
Antimoine ' 470°
Aluminium .... 700°
Argent 850°
Cuivre 1,100°
Or 1,200°
Fer i>550°
Nickel 1,600°
Platine : infusible au feu le plus vif de nos fourneaux.
Nous avons déjà parlé longuement du fer (q9 119), du cuivre (n° 160), du plomb (n^ i $4), de l'étain (n° 145) et de zinc (p9 151), au point de vue de leur extraction, de leur traitement et de leur usage ; nous avons fait connaître les principaïUL alliages auxquels ils peuvent donner lieu {n°* 212 à 219); nous allons examiner les autres métaux usuels au même point de vue.
— 223.— Le mercure ou vif-argent est le seul métal liquide à la température ordinaire. Il est blanc et jouit du
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réclat de Targeat, d'où son ancien nom d'argent vif. Il pesé 13 fois 1/2 autant que Teau, se solidifie à 40 degrés au-dessous ^e zéro, entre en ébuUition et se volatilise à 350 degrés. On trouve ce métal dans la natm-e à l'état dit natif, liquide et à peu prés pur, mais on le retire ordinairement de son sulfure, que l'on exploite surtout à Almaden, en Espagne, et à Iddria, en Carniole.
— 224. — Le sulfure de mercure est connu sous le nom de cinabre^ il est rouge foncé ou brun. On traite le cinabre au feu, en le mêlant à la chaux vive ou à la limaille de fer, qui absorbe le soufre, et le métal se distille, puis se condense et devient coulant. Le vase doit être approprié à ce genre d'opération. Les exhalaisons des mines de mercure sont si délétères que les ouvriers y résistent à peine deux ou trois ans : aussi les mines du Frioul et de l'Autriche sont-elles exploitées par des criminels condamnés à ces travaux; elles sont à 200 mètres de profondeur, et la courte durée de l'existence de ces malheureux est rendue af&euse par le continuel dépérissement de leur santé.
— 225. — Les propriétés qu'a le mercure de se vaporiser à ' une chaleur qui n'est pas très élevée (300**), et de se combiner avec l'or et l'argent, sont employées pour séparer ces métaux des matières qui les contiennent, parce que l'alliage est liquide et qu'ensuite l'évaporatioii enlève le mercure. — Le procédé employé autrefois pour dorer le cuivre et l'argent consistait à frotter ces métaux avec un amalgame d'or; la substance adhère au métal;: par l'action du feu on chasse le mercure et Tor reste fixé. L'argent ainsi doré se nomme vermeil. Aujourd'hui, on emploie de préférence Iz galvanoplastie (n0 245), pour
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recouvrir les métaux ou d'autres substances d'une couche d'or ou d'argent. .
— 226. — On appelle amalgame toutes les combinaisons dont le mercure Êiit partie.
Les usages du mercure sont fréquents dans les laboratoires de diimie, et pour construire certains instruments de physique (baromètres, thermomètres, manomètres). Les arts industriels en font une grande consommation; c'est ainsi que le mercure est employé avec l'étain pour rétamage des glaces, et on en consomme une immense quantité pour Texploitation des mines d'or et d'argent. C'est avec l'amalgame d'or ou d'argent que l'on plombe les dents.
Le vermillon (n° 258), qui est une des plus belles couleurs employées en peinture, est un sulfure de mercure.
— 227. — L'antimoine est un métal blanc, très cassant, l^er, puisqu'il ne pèse que 6 fois 1/2 le poids de l'eau. n se dissipe, comme le zinc, en fîimée blanche quand on l'expose au feu : le sulfure de l'oxyde étant fondu donne ce qu'on appelle le verre d'antimoine, à cause de son apparence vitrée. Les fimiées condensées en cristaux brillants portaient autrefois le nom de fleurs d!" antimoine.
L'antimoine natif est très rare dans la nature ; on le , trouve combiné au soufre en minerais que Ton exploite en Frtnce et dans d'autres pays. On grille ce minerai et on le calcine après l'avoir mêlé au charbon.
L*antimoîne ne s'emploie guère dans l'industrie qu'allié au plomb et à Tétain, pour ^briquer les caractères d'imprimerie, les planches à graver la musique, etc.
— 228. — Lt' bismuth est un métal lamelleux, d'un blanc jaunâtre, passant au rosé par l'action de l'air; il est
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cassant, peu ductile; il pèse presque lo fois autant que l'eau, et fond 4256°, c'est-à-dire à la flamme d'une bougie ; il se dissout dans l'acide nitrique et l'eau régale. On trouve le bismuth à l'état natif dans les minerais de plomb, de cuivre et d'argent, et, le plus souvent, on n'a qu'a le débarrasser de sa gangue pour le livrer au commerce. On le tire principalement de la Saxe. On le trouve souvent allié à l'arsenic et à d'autres métaux ; comme c'est le plus fusible des métaux, on le sépare de ceux qui lui sont unis en exposant le minerai à un feu modéré, et en coulant dans des auges.
Le bismuth allié au plomb et à l'étain donne un composé qui se fond à des températures plus ou moins basses; plus la proportion de bismuth est forte, plus l'alliage est fusible. On donne à ce composé le nom de métal fusible de Darcet (n° 219).
— 229. — Valuminium, découvert en 1827 par le' chimiste allemand Wœhler, qui ne put l'obtenir que sous forme de poudre grise, a été obtenu, pour la première fois, en 1854, en masse métallique pure, par notre savant compatriote Sainte-Claire Deville. L'aluminium s'extrait des argiles (alumine), qui abondent dans la nature, et en renferment prés du quart de leur poids. Malheureusement, le prix de ce métal, précieux à plus d'un titre, est encore d'un prix fort élevé, à cause des difficultés attachées à la préparation du sodium employé jusqu'à présent à la décomposition de son chlorure.
L'aluminium est blanc comme l'argent, dont il se dislingue cependant par une teinte un peu bleuâtre et un éclat moins vif ; mais il ne s'altère pas à l'air ni à l'humidité, et résiste également bien à l'action du soufre et des
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sulfureis, qui noircissent l'argent et ternissent même l'or. L'aluminium est très malléable, très ductile, et possède une grande ténacité, malgré sa légèreté qui est quatre fois plus grande que celle de l'argent. Son poids spécifique n'est, en effet, que 2,55, c'est-à-dire 2 fois 1/2 le poids de Teau. Il fond à 700° et forme avec plusieurs métaux, et particulèrement avec le cuivre, d'excellents alliages. Ce dernier, appelé hron%e d^ aluminium, présente par sa couleur la plus grande analogie avec l'or.
Ce métal, destiné à jouer un rôle important dans les usages domestiques, est d'un prix encore trop élevé; mais déjà la bijouterie en tire un excellent parti. Les bijoux qu'on en a Êibriqués sont d'un aspect agréable, ils se conservent bien, et, quand ils se ternissent, il suj£t de les laver avec de l'eau dans laquelle on a fait dissoudre quelques cristaux de soude.
— 230. — Le nickel est un métal d'un blanc d'argent, inaltérable à l'air, très malléable et ductile. Il pèse un [peu plus de 8 fois autant que l'eau (8,28) et ne fond qu'à 1,600*'. Il prend un beau poli. Le nickel ne se rencontre, pas à l'état de pureté dans la nature; on le trouve combiné avec plusieurs espèces minérales et surtout avec l'arsenic; Tarséniure de nickel, nommé par les Allemands kupfernickel, est le véritable minerai de nickel; on le trouve presque toujours associé au fer dans les aérolithes. On le trouve dans la nature (Pensylvanie) , hydraté, sous forme d'un minéral transparent, vert émeraude.
Le nickel du commerce est un alliage de 80 de nickel, 18 de cuivre et 2 de fer; c'est en Suède qu'on le prépare, par une succession de grillages et de fusions d'une pyrite magnétique.
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— 231. — Le nickel forme avec la plupart des métaux usuels des alliages très employés dans l'industrie.
Avec parties égales d'ai^ent et de nickel, on fait en Angleterre une belle argenterie de table.
Avec 8 de cuivre, 3 de nickel et 3 1/2 de zinc, on obtient Vargentan, qui imite l'argent et est très usité.
Avec 8 de cuivre, 6 de nickel et 3 1/2 de zinc, on obtient un très bel alliage, mais qui se fond difôcilement.
En Suisse, la monnaie d'appoint est un alliage de nickel et de cuivre.
On recouvre aujourd'hui les pièces de serrurerie de luxe d'une couche de nickel.
— 232. — Le platine est blanc et brillant conune l'argent, d'où son nom, de plata en espagnol (argent). C'est le plus lourd des métaux; il pèse 21 fois autant que l'eau. Il est très malléable, très ductile et très tenace. Sa propriété la plus remarquable est d'être infusible, si ce n'est au chalumeau alimenté par un mélange de gaz oxygène et hydrogène, ou au moyen de l'électricité. Le platine est très difficile à travailler, très dur ; mais il se laisse cependant réduire en fils et en feuilles comme l'or. Il n'est point attaquable par les acides, excepté par l'eau régale ; le mercure le dissout.
Le platine se trouve dans les sables et aux mêmes lieux que l'or, dans l'Amérique équinoxiale, au Brésil; on le trouve aussi dans les monts Ourals, c'est là que sont situées les exploitations les plus considérables. On l'obtient généralement en grains par des lavages, comme l'or, et il forme quelquefois des pépites assez volumineuses, dont quelques-unes atteignent jusqu'à 6 et 8 kilogranmies. Le platine est fort rarement pur ; il est presque constam-
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ment allié à d'autres métaux, tels que Tor, le fer, le cuivre, le plomb, et plusieurs autres : le palladium, le rhodium, ^'iridium. On broie d'abord le minerai, on le fait chauffer, puis on le traite par l'acide hydrochlorique, auquel on ajoute de l'acide nitrique à petites doses. On traite ensuite le dépôt insoluble par une dissolution de sel ammoniac, qui précipite un chlorure double de platine ; on calcine le précipité dans un creuset et on traite le résidu par l'eau régale.
Lorsque le platine est pur, il est aussi mou que l'argent; mais la moindre quantité d'un métal étranger lui donne une grande dureté; or il en contient presque toujours. Ses propriétés d'être infusible au feu de nos fourneaux et inattaquable par les acides le font employer pour les expériences scientifiques, sous forme de creusets et de capsules pour le traitement au feu d'une foule de produits. Les fabricants d'acide sulfiirique le concentrent dans des chaudières de platine, et ces appareils leur coûtent jusqu'à 50 et 60,000 fi-ancs.
Le platine est le moins dilatable des métaux ; sa dilatation de o à loo<> n'est que de 8 dix-milliémes, cette propriété l'a £dt choisir pour la fabrication des mesures légales servant d'étalons.
Pour forger le platine et le souder à lui-même au marteau comme le fer, il faut lui donner la température blanche ; mais pour atteindre le degré de chaleur nécessaire, il ne peut être produit par nos fourneaux. Un savant firançab, M. Sainte-Claire Deville, a inventé un procédé pour obtenir une chaleur capable de fondre le platine. Il consiste à exposer le métal réfractaire dans une coupelle de chaux vive munie d'un couvercle, et à y souffler
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par une ouverture, au moyen d'un chalumeau, un mélange d'hydrogéile et d'oxygén^. On coule dans des lingotiéres de fer recouvertes d'une couche de plombagine.
— 233. — V argent est le plus blanc des métaux et l'un de ceux qui prennent le plus beau poli. Il se laisse facilement limer, couper, écrouir, étendre en fils et en feuilles. Il ne lui manque qu'un peu de dureté que lui communique une faible proportion de cuivre. C'est un des métaux qui oflFrent le plus de ressources pour les besoins de rhomme. Son poids est 10 fois celui de l'eau avant d'être écroui, et 10 fois 1/2 après Técrouissage. Il entre en fusion à 850° environ.
L'argent est abondamment répandu dans la nature ; on le rencontre quelquefois à l'état natif, mais le plus souvent combiné avec le soufre, l'arsenic, le plomb, le chlore, etc. Les mines d'argent naturel d'Amérique sont les plus riches du monde; au Mexique seul, les nombreuses mines que l'on exploite produisent plus de 125 millions par an. L'on connaît également la richesse de celles du Pérou. Les mines d'Europe ne contiennent l'argent qu'à l'état de combinaison avec le soufre ou le plomb. Les mines de Konsberg, en Norvège, sont les plus riches en ce genre.
— 234. — Pour extraire l'argent, on grille le minerai, et, quand cela est nécessaire, on le broie et on y applique deux procédés principaux :
1° Si la mine contient un tiers d'argent environ, on l'expose au feu pour brûler le soufre et oxyder le plomb, ce qui exige une température très élevée. Le plomb s'écoule sous forme de litharge et l'argent reste dans le vase ou coupelle. On reconnaît que l'opération est terminée,
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lorsque la. surface de la masse est bien unie, étincelante et irisée.
2° On combine l'argent et le mercure en présentant à ce dernier métal le minerai très divisé. On retire cet amalgame par un lavage qui enlève les parties terreuses, et Ton fait évaporer le mercure.
— 235. — L'acide nitrique dissout facilement l'argent et donne naissance au nitrate d* argent ^ employé dans la photographie et la galvanoplastie. Privé d'une partie de son eau de cristallisation, c'est là pierre, infernale ^ caustique très employé en médecine.
— 236. — Les alliages d'argent sont très employés, et le plus important par ses usages est celui qui renferme du cuivre, métal qui lui donne la ténacité qui lui manque. Selon la loi, les monnaies et les ustensiles d'argent doivent être alliés à une certaine proportion de cuivre. Les monnaies renferment i/io de cuivre, les bijoux 2/10; avant de livrer les objets en argent au commerce, le fabricant est obligé d'y mettre son poinçon et d'y faire frapper un contrôle qui atteste que cette proportion est observée. On dit alors que la pièce est au titre légal. On nomme essai Topération qu'on fait pour s'en assurer.
Les essais d'argent se font par deux modes différents : l'un nommé par voie humide, et l'autre connu sous le nom de voie sèche. L'essai par voie humide consiste à traiter Taigent à essayer par l'acide nitrique, qui dissout l'argent ainsi que le cuivre, et à précipiter l'argent à l'état de chlorure insoluble, au moyen d'une dissolution de sel marin. Les essais par la voie sèche reposent sur la propriété que possède le cuivre de s'oxyder par l'action du feu et de Pair, de fondre et de traverser, à l'état de fusion, de petits
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creusets qu'on nomme coupellsSy faits avec des os calcinés ; undis que l'argent pur reste à l'état de bouton oa- culoty qu'on peut peser. La difiSrance avant et après Topération indique s'il contenait im 9% on 8% etc., d^iffîage, et le titre légal sa», ainsi conan.
— 237. — En dehors de la gaimmophutiey dont non» parlerons phis loin (nP 243), il existe divers procédés d'argenture : l'un des pins employés est Yargenhife' am pouce^ qui sert à argenter le enivre et qtd doit son nom an mode d'appUcation par frottement* La. préparatioQ employée à cet effet est le chlorure d'argent récemment précipité d'une dissolution de nitrate d^aj^;entel: humecté d'un peu d'eau salée. L'argent se réduit, pénétre le métal et fonne à sa suiÊice une croûte très soUde, qa'on peut rendjx plas> adhérente en faisant rougir la pièce et la bnmissaat ensuite.
Une autre manière d'argenter consiste à rendre le cfato^ rure d'argent soluble dans l'eau au moyen du chlomrt de sodium (sel marin) et du sel ammoniac. On plonge dans cette liqueur le$ pièces à argenter, préakbleoient bien décapées, qui se recouvrent promptement d'une couche brillante d'argent. On lave et on sèche immédiiL^ tement.
Une autre formule pour argenter au pouce consiate en une poudre composée de nitrate d'argent, de cyanncc de potassium et de craie, qu'on hu^iecte et dont on frotte la pièce à argenter. Les proportions des composant» de cette poudre sont :
Cyanurp de potassium .... 12
Nitrate d'argent 6
Carbonate de chaux 30
Des Métaux i8)
On en isàt une poudre homogène que l'on emploie en imbibant d'eau uû petit chiffon, l'imprégnant de cette poudre et frottant l'objet que l'on veut argenter.
Le cyanure de potassium étant une substance d'une manipulation dangereuse, nous donnons une autre formule qui produit aussi de bon$ résultats.
Prenez : Argent en poudre i partie.
Sel marin 2 —
Crème de tartre 2 —
Avec cette poudre, on frotte, au moyen des doigts, le métal à argenter; on lave ensuite et on fait sécher.
V argenture au bain est la -plus feicile à pratiquer pour les petits objets, tels que boutons, boucles, etc.
On prend: Chlorure d'argent 2 parties.
Sel marin 72 —
SulÊite de zinc 72 —
Nitre i —
Acide arsénieux i —
Bichlorure de mercure ... i — On jette dans un litre d'eau quelques pincées de cette poudre et l'on y plonge simplement les objets à argenter.
Uargeniure au pinceau se fait au moyen du procédé suivant :
On fait un premier liquide composé de :
Chaux caustique ... 2 parties en poids.
Sucre de raisin .... 5 —
Acide gallique .... 2 —
Eau distillée 650 —
On filtre la liqueur que l'on conserve dans un flacon bien rempli et bien bouché.
184 Métiers Manuels
Puis on prépare un second liquide composé de :
Azotate d'argent .* 20 parties.
Ammoniaque 20 —
Eau distillée 650 —
que Ton filtre et renferme également dans un flacon bien bouché, mais tenu à l'abri de la lumière, ou même dans du verre noir. Il vaut encore mieux ne faire cette dernière liqueur qu'au moment de s'en servir. On mêle alors les deux en quantités égales et Ton filtre. Cette composition s'applique sur l'os, la corne, le cuir, etc.
Pour argenter le verre et la porcelaine, on nettoie d'abord soigneusement ces substances avec de l'alcool ou de la potasse pour bien les dégraisser ; puis on les traite par la solution composée ci-dessus, que l'on verse dans des cuvettes plates en verre ou en gi|tta-percha, telles qu'on les emploie pour la photographie. La précipitation de l'argent a lieu en quelques heures. On peut encore l'activer en chauffant légèrement le liquide et les objets. On les lave ensuite dans l'eau distillée, et après les avoir fait sécher on les recouvre d'un vernis protecteur.
Pour argenter les métaux par ce procédé, il faut d'abord les décaper à l'acide, puis les frotter à la surface d'un mélange de cyanure de potassium et de poudre d'argent; on les lave ensuite dans l'eau distillée, et ou les plonge alternativement dans les solutions n°s i et 2, jusqu'à ce qu'ils soient bien argentés. Si l'objet est enfer, il doit être plongé préalablement dans une solution de sulfate de cuivre. — 238. — Uor, qui à toutes les époques de l'humanité a occupé le premier rang parmi les métaux, se reconnaît à sa couleur d'un jaune éclatant que relève encore le magnifique poli dont il est susceptible. Inaltérable à l'air.
Des Métaux i8;
plus ductile et plus malléable que tous les autres métaux, il est propre à une foule d'usages auxquels son prix élevé est seul un obstacle.
L'or pèse 2 fois plus que le cuiVre et 19 fois autant que l'eau; il fonda i,200<>. Sa ténacité est telle, que réduit en un fil de I millimètre d'épaisseur il porte sans se rompre . un poids de 34 kilogrammes, et sa ductilité permet de le réduire en feuilles plus minces que le papier le plus fin. La valeur commerciale de Tor pur est de 3,444 fr. 44 c.,c'est-à-dire 15 fois celle de l'argent.
L'or se trouve à l'état métallique dans les sables des rivières et des montagnes; il s'y présente en lames ou paillettes, en grains irréguliers, en filaments ; on trouve aussi ce métal en masses appelées pépites, qui atteignent, quoique très rarement, un poids qui peut aller jusqu'à 6 et 700 grammes. L'or se trouve dans les rivières, les sables d'alluvion, en-France, en Espagne, en Sibérie, en Afrique et surtout >u Mexique, au Brésil et au Pérou, dont les mines sont exploitées depuis plusieurs siècles. On sait que dans ces dernières années la Californie et l'Australie en ont fourni des quantités considérables.
— 239. — Les procédés d'extraction de l'or sont très simples. Lorsque ce métal se trouve (et c'est le cas le plus fréquent) disséminé en petits grains irréguliers dans les sables des rivières ou des terrains d'alluvion, on fait subir à ces sables des lavages répétés, afin de séparer toutes les matières terreuses qui s'y trouvent. Lorsqu'il existe en grains ou en filons dans des masses de roches quart- ' zeuses, on réduit celles-ci en poudre et on fait des lavages comme pour le sable aurifère ordinaire. L'or se présente quelquefois à l'état de minerai, c'est-à-dire mêlé à d'autres
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substances; poizr Vcïïtmty m gnie la matifire, on k broie et on h mêle avec dn m e fcme , tnétil qui fouit de la propriété de dissoudre Ter et de s'amalgamer avec InL On lave pour déhaainer la coaabiDaiaoïi des parties terreuses, puis on Vtxpoie au feu; lé sneicnre, très volatil, s'évapore et laisse l'or i nu.
— 240. — L'or pur ^estlrop nmi poor Ttisi^e; oa 00 s'en sert qu*en l'alliant avec l^axgent on le cncvic, qui ' lui donnent la dureté -qui M mangue. Dans nos monnaicf
il y â i/io d'alliage et 9/10 d?ar. Les acides les pins pui^ sants n'attaquent pas l'or; ton dissolvant, eoanu sous le nom d^eau régale, est un compote 'de 4 parties d'acide nitrique et i partie de sel ammoniac.
Pour essayer Tor, connaîtlt s(m Uift^ c'est'-à-dire h quantité d'alliage qu'il renferme, on en frotte une j^âfryf de touche (sorte de jaspe inattaquable par les acides), et Pmi passe de l'acide nitrique sur la trace; l'acide dissoot le cuivre et l'argent , l'or reste seul , et on juge par la vne d l'habitude du rapport de l'or â l'alliage. L'or pur ne ddH pas changer de couleur par racttou de l'acide, tandis qoe le cuivre devient très vert sur-le-champ. La teinte qoe prend la trace, la facilité avec laquelle on enlève le métal en l'essuyant, font reconnaître le titre. L'art a des preoUéB plus précis, mais plus difficiles, pour estimer ce rapport.
— 241. — Si l'or n'était allié qu'au cuivre, on poomil le purifier par la coupellation {n9 234) ; mais comme le lingdt contient aussi de l'argent dans la plupart des cas, iq>iés avoir coupelle avec le plomb, pour enlever le piomb et le cuivre, il reste à ôter l'argent. Pour séparer l'or et Ti et obtenir ces métaux purs, on réduH le hxigoî en ments qu'on met dans un vase de platine sur le fen Ofcc
Des Métaux 187
de Tacide snlfurique. L'argent se dissout, For se précipite en poudre brune ; ensuite, en mettant des lames de cuivre dans la liqueur, on en précipite l'argent. C'est le procédé d'affinage,
— 242. — Dorure, — Le plus ancien procédé de dorure, connu sous le nom de dorure à Vor moulu, consiste à former un amalgame [de 33 parties de mercure et 6j d'or, qu'on porte sur le métal i dorer, tel que cuivre, bronze, argent, etc. On chauffe la pièce au rouge ; on la kve ensuite avec de l'eau mêlée à un peu d'acide sulfiirique, puis on la frotte avec de l'acide nitrique pour la bien décaper ; après avoir lavé à grande eau, on applique l'amalgame d'or avec un pinceau en fils de laiton trempé d'acide nitrique. Enfin on lave, on fait sécher et on met au feu pour faire évaporer le mercure. Plusieurs couches successives d'or sont souvent nécessaires. Il reste à brunir en fi-ottant la pièce avec l'oxyde de fer appelé sanguine.
On sait que l'on obtient par le battage sur une enclume, entre des feuilles de vélin, puis de baudruche, des feuilles d'or d'une telle minceur qu'il n'est plus possible de les manier sans des espèces de pinces et dans un air très calme.
La dorure à l'huile ou à la colle se fait en recouvrant la "«urface à dorer d'une couche de cette substance ; et quand «lie est presque sèche, on applique les feuilles d'or en les appuyant légèrement avec du coton. C'est ainsi qu'on idore la tranche des livres, le plâtre, le bois, le cuir, le fer, etc. ; on recouvre ensuite, le plus souvent, l'or avec <m vernis. Les cadres des tableaux sont dorés de la même manière ; mais ils sont d'abord encollés avec de la céruse.
i88 Métiers Manuels
Dans tous les cas, il faut mettre plusieurs couches d'or successives ; enfin on frotte au brunissoir.
La dorure au pinceau se prépare avec du chlorure d'or sec. A cet eflFet l'on prend :
Or laminé lo grammes.
Acide chlorhydrique .... 20 — Acide nitrique 10 —
On dissout ce produit dans 20 grammes d'eau, on ajoute 60 grammes de cyanure de potassium dans 80 grammes d'eau; on agite, on filtre, on mêle avec 100 grammes de blanc d'Espagne sec et tamisé et 5 grammes de crème de tartre. On obtient ainsi une bouillie épaisse qu'on applique au pinceau sur le métal à dorer. Il suflSt ensuite de laver et brosser.
L'emploi du mercure et du cyanure de potassium dans les anciens procédés de dorure et d'argenture oflte de graves inconvénients; les vapeurs mercurielles sont très dangereuses à respirer. La découverte de la galvanoplastie, due aux recherches de MM. Delarive, Becquerel, Ruolz, Christofle, donne aujourd'hui un moyen économique et facile de recouvrir la surface des métaux les plus communs d'une couche des métaux dits précieux, non seulement pour leur beauté, mais parce qu'ils sont inoxydables. L'art de la bijouterie fausse a reçu de ce procédé une grande amélioration. On dore ainsi le cuivre, l'argent, le maillechprt, le fer, et tous les métaux. Et ce que cette méthode offre de remarquable, c'est qu'on peut déposer tout métal quelconque à la surface d'un autre métal ; ainsi on platine, on argenté, on nickelle tous les objets; on recouvre de ces métaux le fer et tous les produits qu'on veut préserver de l'oxydation par l'air humide ou de Fat-
Galvanoplastie i8^
taque des acides; on dore ou on argenté Tétain, ce qu'on n'avait jamais pu faire; onzingue le fer, le cuivre, etc. On peut même faire déposer le cuivre sur un moule en plâtre, lui donner en relief les dessins en creux faits sur le moule qu'on brise ensuite, et obtenir ainsi des produits plus finis et plus délicats que ceux de la fonte. Tel est Tart de la galvanoplastie dont nous allons parler.
GALVANOPLASTIE
— 243 . — La galvanoplastie comprend les procédés au moyen desquels on peut, à Taide d'un courant électrique, précipiter sur un objet un métal dissous dans un liquide, de manière à former à la surface de l'objet une couche continue qui reproduise tous les détails du modèle. C'est ainsi que l'on peut reproduire des médailles, des empreintes en plâtre, des bas-reliefs et des statues. On peut aussi, par les mêmes procédés, recouvrir les objets d'une couche de métal continue adhérente et assez mince pour conserver tous les détails.
Le principe de la galvanoplastie repose sur ce fait qu'une dissolution d'un sel métallique peut être décomposée par un courant électrique, de manière que le métal se précipite au pôle négatif de la pile.
Pour produire le courant et pour recevoir le dépôt métallique, il y a deux sortes d'appareils : l'appareil simple et l'appareil composé.
Dans l'appareil simple, l'objet sur lequel se déposent le métal et la dissolution saline font partie du couple vollaïque qui provoque le courant. — Dans l'appareil com-
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posé, la pîte est en dehors ds liquide à décomposer.
V appareil àmfk le pks en «sage te compose :
I® D'un VMsit'tB. yefie coBtemst Ift dissulution néud* lique; da ralfioe de •cxàwrt^ ]Mr exemple, si Ton vent déposer da cuiyre. On Tcntietieiit à 'un degré de sanu»tion constante, en piaçantik partie snpérienre du Tose et trempant dans le liquide tm petit «adtet de toik taiipli de cristaux de sulÊite de cuivre.
2^ D'un vase poreux, beaucoup plus petit, plongeant dans la dissolution, et contensift de Tacide sulfurique étendu de 15 à 16 fois son poids d'eau.
30 D'une lame de zinc plongée dans Tacide snUiuique et communiquant an moyen d'cm fil de cuivre aurec k modèle i^ongé dans Je sulfim de >curm.
La disposition des différentes parties pourm ètte modi» âée suivant la forme et la dimension des objets. Soppo* sons une statuette sur tous les pcnnts de laquelle le cuhne doit se déposer également. On la {dacera au centre ide It cuve, de manière à ce qu'elle plonge entièr e m en t dans 1* dissolutiou de sulfate de enivre, et on disposent d'elle plusieurs vases poreux contenant chacun de IV acidulée et une kme de zinc Quand on juge k dépôt assez épais, on lave les pièces à grande eau, on fes aèdbe avec du papier buvard, et on les détache du mouk V9 jm lieu.
Les appareils simples sont préférables quand k cocidie doit être peu épaisse; cependant, ils offrent l'inconvéoissÉ d'agir lentement, ou même d'affidblir Faction ment, parce que l'ean acidulée perd de son énergie.
V appareil composé est formé d'un on de plusieurs ments séparés du vase qui contient k dissoktkai; kor
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nombre varie suivant que l'on veut un courant £dble ou énergique proportionné à la nature des décompositions à opérer. Les piles dont on fait le plus habituellement usage sont : celle de Daniell, qui donne un courant très constant^ et celle de Bunsen, lorsqu'on a besoin d'un courant assez intense pour traverser plusieurs cuves les unes à la suite des autres. On emploie souvent en Angleterre la pile de Smee; elle consiste en une plaque d'argent platinisée et enveloppée par une plaque de zinc recourbée ; le zinc est le pôle négatif, et la lame d'argent platinisée le pôle positif. Le seul liquide employé est composé de i partie d'acide sulûinque et 7 parties d'eau.
Quant au vase à précipiter, il contient la liqueur à décomposer, du suinte de cuivre, par exemple ; puis les moules, qui communiquent par un fil de cuivre au pôle négatif, et enfia une électrode soluble communiquant au pôle positif; c'est une lame du métal à réduire qui se dissout en quantité à peu prés égale à celle du métal réduit. Ces appareils sont plus compliqués et plus coûteux que les appareils simples; mais ils fournissent un courant plus énergique et plus constant, et, par l'électrode soluble, la solution est toujours entretenue au même degré de concentration.
G>mme on le voit, toutes ces opérations sont fort simples ; cependant il feut une certaine habitude pour opérer avec succès. Il faut observer que si le courant est trop fort, le cuivre déposé est cassant ou même pulvérulent; s'il est trop fiaible, au contraire, il se forme en cristaux et il est ^^ement cassant. Il en est de même de l'électrode, qui, si elle est plus grande que le moule, tend à produire sur celui-ci un dépôt cristallin ou même pulvérulent; le degré
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de concentration trop grande de la solution peut également prodnire les mêmes effiets.
' Tout corps qui conduit Tilectricité peut servir de moule, pourvu qu'il ne soit pas attaquable par la dissolution et. qu'il ne réagisse pas sur le métal précipité. Ainsi, parmi les métaux on ne peut employer que le cuivre, l'aient, et le plomb désoxydé par le grattage, ainsi que ses alliages, comme le métal de Darcet, l'alliage des clichés d'impri» merie, la soudure des plombiers.
Lorsqu'on veut obtenir une empreinte ou un surmou* lage, pour empêcher l'adhérence du cuivre déposé avec le moule métallique, on flambe celui-ci, c'est-â-dire un le passe sur la fumée d'une fiaomie résineuse, qui dépose une oouche blanchâtre presque imperceptible. Le côté qui ne doit pas recevoir de cuivre est recouvert de cire ou de vernis. On peut également se servir de corps non conducteurs de l'électricité, pourvu que l'on recouvre leur surface d'une couche très mince d'un corps conducteur.
Les moules non conducteurs peuvent être fûts en dre à cacheter, en cire vierge, en plâtre, en soufre, et surtout en gutta-percha. On métallisé la surface avec un peu de plombagine, au moyen d'un pinceau un peu rude, et en projetant Thaleine sur le moule pour la ^re adhérer. Si l'on veut faire le moule en gutta-percha, on recouvre d'abord de plombagine l'objet dont on veut obtenir l'empreinte, puis on applique celui-ci sur la gutta-percfaa ramollie dans l'eau chaude, et on exerce une pression un peu forte. On laisse refroidir, on détache la gutta-percha qui porte une empreinte en creux de l'objet ; on l'enduit de plombagine et on la suspend dans la dissolution de sulfate de cuivre.
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Une des nombreuses applications de la galvanoplastie, et non la moins utile, est la reproduction des planches gravées sur bois, sur cuivre et sur acier. Une planche gravée est usée après avoir tiré un certain nombre d'épreuves; mais si Ton en tire par voie galvanique des clichés que Ton peut renouveler autant de fois qu'il est nécessaire, le nombre des épreuves devient illimité, et la planche, qui a souvent une grande valeur, n'est pas altérée. Pour les planches en taille-douce, en cuivre ou en acier, on en fait la contre-épreuve avec la cire, le plâtre, ou, mieux encore, avec une lame de plomb bien décapée, que l'on comprime sur la planche gravée en les faisant passer entre les cylindres d'une presse à imprimer en taille-douce. Lorsqu'il s'agit d'une gravure sur bois, on en fait une contrjeépreuve en gutta-percha ; pour cela faire, après avoir enduit soigneusement le bois gravé de plombagine, on passe une couche légère de gutta-percha dissoute dans le sulfure de carbone, le chloroforme ou la benzine ; et, lorsqu'elle est sèche, on y passe successivement plusieurs couches, jusqu'à ce qu'elle ait atteint l'épaisseur voulue. On enlève ensuite cette contre-épreuve, que l'on couvre de plombagine et que l'on porte dans le bain de sulfate de cuivre.
On peut, par les procédés indiqués plus haut, recouvrir de cuivre des statuettes et des bas-reliefs en plâtre; des objets naturels, tels que feuilles, fleurs, fruits, insectes, etc. C'est par des procédés analogues qu'on est parvenu à recouvrir entièrement d'une couche de cuivre métallique la fontaine monumentale de la place Louvois, à Paris.
La dorure et Yargenture électriques se font par les mêmes procédés que le cuivrage : la pièce à recouvrir d'or
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ou d'argent est attacbift aa pôle négatif d'une pile et immergée dauB la disaoladon dan» laquelle plonge égaler ment l'ékctrode ou ihéopfaore communiquant au pâle positif. Le sel d'or ou d'ai^oit est réduit par le courant,
«t le métal^ élément électro^jsitify se porte au pMe négatif, c'est-irdire sur. k pièce i recouvrir.
Dorure. — En pzifld|>e^ si ron'veut obtenir un dépôt régulier et adhérent, il est iitiportant de ne se servir que de pile» à courant âdble et constant (piles de Bunsen, de Daniell), et d'opérer aivec des dSssolutioos étaidnes, qui rendent l'action plus lente, maiS: bien phis néguljére* Le plus souvent, pour accélérer Tiu^tion, on dore à chaud, et c'est vers 60 degrés que l'action se manifeste dans les meilleurs conditions. On doit d'ailleurs proportionner la. force du courant à la dimension des objets à dorer ; un ou deux éléments de Bunsen suffisent dans la plupart des cas.
Le bain d'or le plus employé est celui de RuqI\; il se compose de 100 parties d'eau distillée, 10 parties de cyanure de potassium et i partie de cyanure d'or.
Par ces procédés, on peut dorer l'argent, le bronze, le laiton et le maillechort. Pour le fer, l'acier, le zinc, r&taia et le plomb, il est préférable de déposer à l'avance une couche de cuivre pour que la couche d'or ait plus de . solidité.
Vargenture galvanique a peut-être encore plus d'importance que la dorure; elle se substitue avec avantage aux divers procédés d'argenture et au plaqué; elle peut s'appliquer à tous les métaux, ce qu'on n'obtient pas par les anciens procédés. On la pratique sur une grande échelle pour recouvrir le maillechort. Cet alliage, dé|i
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blanc, étant recouvert d'une couche d'argent suffisamment épaisse, donne des couverts qui remplacent, au point de s'y méprendre, les couverts d'argent. 60 grammes d'argent par douzaine de couverts suffisent pour garantir le maillechort durant 4 à 5 ans d'usage.
Pour pratiquer l'argenture, on prépare les pièces de la même manière que nous avons indiquée plus haut. On prépare les bains de la même façon que pour la dorure, en remplaçant toutefois le cyanure d'or par le cyanure d'argent. On peut également employer 400 parties d'eau distillée, 44 d'hyposulfite de soude et 3 d'oxyde d'argent sec. Les pièces argentées sortent du bain avec un blanc parfait'; mais elles deviennent ternes et souvent jaunâtres par la suite. Pour éviter cet inconvénient, voici comment on procède : on fait dissoudre, au moyen de la chaleur, du borax dans de l'eau, de manière à en former une bouillie claire, où on plonge les pièces, qui en sortent recouvertes d'une couche de borax. On les expose ensuite à une température Touge cerise dans une mouffle ; on laisse refroidir les pièces, on les plonge dans une eau aiguisée d'acide sulforique, et on les sèche.
— 244, — Le nickelage du cuivre, du laiton, du bronze, Tent 100 grammes d'eau distillée, 10 de cyanure de potassimn, I de cyanure ou de carbonate de nickel. Pour nickeler le fer et l'acier, il est bon de les recouvrir préalablement d'une légère couche de cuivre.
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