XXI*" LEÇON

GËrsÉRALITES SUR LES ALLlAGrS

5«miiHff. — Î87» Nature d*is ailiatjet, — 2SS. Leur uliliti!* -- âS9* Lëuj^ proprifitâi pb^si^ueï, — 290- Leurs prupriétéa chimitiues. — â^l. Leur prtfpiration, —

2â7. Xatnre de» alLia^ es. — Les alliages sonMls fies mélanges ou des coDib mai sons ? De la mamère dont on résoudra cette questloQ dépend l'intdrét que nous devons attacher à ces corps. S'ils ne sont que des mélanges, nous ne les examinerons que sous le point de vue de leur utilité ; s'ils représentent des combinaisons, ils auront pour nous une importance technique et scientifique à la fois.

Rappelons d'abord les caractères distinctifs des mélanges et des combinaisons. Les propriétés physiques et chimiques d'un mélange représentent la somme des propriétés particulières aux éléments dont il est formé. La densité d*un mélange provenant de deni: corps réunis en quantités égales, sera la moyenne de deux densités : s'il est solide ^ il n'aura pas de fomie régulière détcrminable ; s'il est liquide, son point d'ébullition ne sera pas constant. Une combinaison^ au contraire^ si elle est solide ^ aura une forme déterminable, et ses caractères physiques ne rappel* leront d'aucune manière ceux des corps qui la constituent. Aucune propriété de l'eaUj par exemple, ne ressemble aux propriétés de rhydrog&ne et de l'oxygène j dans V ammoniaque, rien ne nous décèle Thydrogène et Tazote. Cela ditj examinons ce qu'on appelle un alliage.

Que Ton mêle à du mercure une certaine quantité d'or en poudre^ et que Von chauffe le mélange pendant quelques instants : sij longtemps après l'avoir laissé refroidir, on le jette sur une (oile, la plus grande partie initiera; mais une portion ayant une consistance butyracée ne filtrera pas : en pressant celte dernière porlion dans une peau de chamois, on en fera sortir une certaine quantité de liquide ; ce qui restera sera dur, grenu et blanc ; il sera composé d*un équivalent de mercure et de deux équivalents d'or, ce qui correspond j à peu de chose près, à

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100 parties du premier métal et à 200 parties du second. Sa densité n'aura pas de rapport avec celle de ces deux me taux : sa forme cristalline sera le prisme à quatre pans, forme que ni l'or ni le mercure n'affectent jamais. Examine-t-on la pmlïe liquide, on trouvera que c'est du mercure qui tient en dissolution une quantité minime de la matière grenue.

Les choses ne se seraient pas passées autrement, si Von avait pris de l'eau pour dissolvant et de l'acide borique anhydre pour substance à dissoudre. Par le refroidissement, on aurait obtenu de l'acide borique hydraté et cristallisé, que la filtra lion aurait isolé presque entièrement, tandis que l'eau n'en aurait retenu qu'une quantité insignifiante. Quelle différence y aurait-il entre les deux expériences? De chaque côté un corps solide et un liquide : celui-ci se combine avec l'autre, et en miïmc Icmps il sert de dissolvant au nouveau composé; dans les tleux cas^ précipitation par refroidissement, séparation de Texcôs du liquide par filtration; dans les deux cas enfin, poor résultat j un composé qui n'a aucun des caractères propres à yes principes constituants.

En effet, l'acide borique ordinaire ne resst'nible pas plus â l'acide borique anhydre et à l'eau, que l'alliage ou l'amalgame dont nous parlons ne ressemble à l'or et au mercure. Cet exemple permet d'admettre que les métaux, en s'alliatvt, pmdnîsenl de véritables combinaisons, lesquelles pourront, sniiant leacirconstances, être tenues en dissolution par ceïui des mentaux qui sera en excès. Un nouvel exemple corroborera i^' précédent el -achèvera de montrer que les alliages ordinaires sont dt^s combinaisons mêlées aux métaux qui leur ont seivi de dii^solvant. Si l'on fond par parties égales de l'étain et du plomb, el si Ton coule la masse liquide dans une lingotière, on (rouve que les extrémités du lingot se figent les premières, tandis que le centre se maintient liquide encore quelque temps ; en L^ïaminant les différentes parties du lingot, on remarque que les extrémités ont un aspect cristallin plus prononcé que le centre^ et que leur composition est représentée par un équivalent de chaque métal. A mesure que l'on approche du ceotroj la texture cristalline devient de plus en plus confuse et la proportion de l'étain augmente de telle sorte, qu'il n'est plus possible de trouver dans la composition un rapport atomique quelconque. 11 est clair que le composé Sn-f-Pb, qui est peu fusible (il fond à 24|o), s'est séparé le premier de la masse formel^ d'étain et

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corilonant une ct'i taitie qviQTilit<> tle Tal liage prêci^dent : en d'aulies termes, les p^irties exlrtïmesck^ notre lingot sont aux parties (^eotralea ce que Ic3 cristaux qui se déposent d une dissolution îiont aux eaux mères. Si non s ajoutons que souvent on constate un dt^gagoment de chaleur, lorsque lei^ métaux s'allient, on aura les trois caractères essentiels et dislinetifs des combinaisons, savoir ; 1" pliénomi^nes thermiques au moment où la combinaison a heu ; '2" €ompûsitioii en proportiojis détinies ; 3" propriétés dilTércntes de celles qui appartieunent aux principes constituants.

Nos idées sur la nature des alliages ne seraient pas complètes, ù nous nous en tenions la : elles ne seraient mt^me pas exactes, car tous les alliages ne sont pas des combinaisons chimiques avec excès de Tun des métaux constituants. H y en a qui résullent de l assemblage de plusieurs combinaisons définies; et plusieurs métaux fondus ensemble peuvent former un (put d'apparence homogène, sans qu'il y ait de combinaison entre iMix, Ainsi le fer est un métal qui ne s'allie pas aisément, et l'on rencontre de prétendus alliages de cuivre et de fer, ou de ptomb et de fer, qui ne sont en réalrté que des mélanges. Jl cstvnû que dans ce cas l'un des métaux y est toujours en trop petite proportion pour le fousidérer comme un principe constituant d'une combinaison dërmie. Quant au eas particulier d'alliages qui résuKentde îa réunion de plusieurs combinaisons d'éléments identiqueSj mais en proportions difforentcsj on peut en d*îmontrer l'existence par une expérience trés-simple. Lorsqu'on observe «n thermomètre plongé dans un alliage ternaire fondu qui^ après avoir été chaulîé à 230", par exemple^ se refroidit peu à peUj pour se figer au-dessous de tOO", on trouve que la colonne du mercure s arri^te de temps en temps avant d'arriver au point de figement ; le temps d'arrêt est plus ou moins longj mais toujours appréciable. Ce phénomène tient à ce que chaque point d'arrêt correspond à la solidifleation d'un alliage particulier moins fusible que le reste de îa masse. Pat suite du changement d'état de cet alliage^ une certaine quantité de chaleur devient libre et compense ccUe que la masse rayonne dans l'espace : dès lors le thermomètre arrête sa marche descendante ; mais du moment où cette compensation^ cette espèce d'équilibre cesse, le refroidissement recommence, la colonne racrcurioUe redescend encore pour s'arrêter de nouveau ^ lorsqu'un nouvel alliage se fige; en sorte qu^la masse, une fois refroidie, a Tasr