AUX ÉLECTRODES
Sulfate de cuivre . . . .
Cyanure de cuivre . . .
Cyanure d'argent ....
Cyanure d*or
Sulfate double de nickel et
d'ammonium
M. Minet admet, comme règle générale, que la densité de courant doit être proportionnelle au rapport de l'équivalent électrochimique à la densité de l'élément électropositif déposé. Le meilleur dépôt de cuivre correspondant à une surface de cathode d'environ I dm^ par ampère, la surface de cathode sera, par unité de courant, de o,63 dm^ pour le nickel, de 0,67 dm^ pour le fer, de 1,27 dm^ pour le zinc, de i,3 dm^ pour le platine, de 1,44 dm^ pour l'or et de 2,9 dm^ pour l'argent. Cette règle peut fournir une première indication, mais elle a l'inconvénient de faire abstraction de la diffusibilité du sel électrolyse.
GALVANOPLASTIE.
773. — But. — La galvanoplastie , découverte par Jacobi , a pour objet la reproduction de modèles par un dépôt métallique effectué
568 ÉLECTROMÉTALLUBGIE.
dans un moule pris sur Tobjet à reproduire. Le moule forme la cathode dans une dissolution du métal à déposer; Tanode est le plus souvent une plaque de ce même métal. Dans ce cas, l'opération se réduit à un transport d'une électrode à Tautre et la dépense d'énergie électrique est minime.
La galvanoplastie rend de grands services à Part industriel en permettant d'obtenir des reproductions en cuivre d'oeuvres d'art. L'opération se faisant à froid, les contours des objets sont rendus avec beaucoup plus de fidélité que dans les procédés de moulage par fusion.
Au nombre des applications les plus répandues, il faut citer Yélectrotyipie qui permet d'obtenir des planches de cuivre d'après les gravures sur bois. Ce procédé , à l'aide duquel une planche gravée peut se tirer à un nombre d'exemplaires considérable , a beaucoup diminué le prix des ouvrages illustrés ayant un grand tirage.
774. — Moules. — Les moules sont parfois formés au moyen d'alliages Darcet, dans lesquels l'empreinte de l'objet à mouler se fait à chaud (5o à loo^') , ou bien de matières plastiques , telles que le plâtre, la cire, la stéarine, la gélatine ; mais le plus souvent on fait usage de gutta-percha ramollie dans l'eau chaude et appliquée par compression sur le modèle. On peut aussi fondre la matière et la couler après y avoir introduit une substance qui abaisse son point de fusion.
A part les alliages métalliques, les substances que nous venons d'énumérer sont isolantes. On les rend conductrices en les recouvrant de plombagine à la brosse.
Lorsque les pièces présentent des détails très délicats , on provoque un précipité conducteur de sulfure d'argent à la surface du moule, en plaçant ce dernier dans une solution de nitrate d'argent traversée par un courant d'hydrogène sulfuré.
Pour reproduire les objets en ronde bosse, tels que statues, bas-reliefs, etc., on forme le moule en plusieurs parties qu'on assemble entr'elles.
775. — Conduite des opérations. — Le moule préparé est placé dans le bain électrolytique, que nous supposerons formé d'une
GALVANOPLASTIE. 56g
solution de sulfate de cuivre , en vue d'un dépôt de cuivre. Diverses conditions sont à remplir pour obtenir un bon dépôt solide, d'épaisseur uniforme et moulant exactement tous les détails.
La solution, acidulée au dixième d'acide sulfurique, est chargée de sulfate de cuivre à saturation. On y ajoute souvent de la gélatine en très petite quantité, afin d'accroître la dureté et la ténacité du dépôt, qui atteint une densité de 8,9, supérieure à celle du cuivre fondu.
Le moule et l'anode formée de cuivre ou d'un métal insoluble doivent être convenablement disposés relativement l'un à l'autre. Lorsque les écartements présentent des différences trop grandes, les parties de la surface à métalliser les plus rapprochées de l'anode se recouvrent d'un dépôt abondant, d'aspect grenu, tandis que les parties les plus éloignées ne présentent qu'une mince couche de métal. On empêche cet effet de se produire en plaçant les anodes à une distance suffisamment grande des saillies du moule et en changeant de temps à autre la position des pièces à recouvrir.
Pour la reproduction des'objeis en ronde bosse, des statues, par exemple, l'anode est constituée par un squelette métallique épousant aussi bien que possible la forme intérieure du moule, sans cependant venir en contact avec lui. On ne peut, dans ces conditions, faire usage d'anodes solubles qu'il serait impossible de renouveler. Les carcasses primitivement employées par Lenoir étaient confectionnées au moyen de fils de platine. Elles donnaient lieu à une dépense notable, à cause du capital considérable immobilisé pendant l'opération qui dure des semaines, et parce qu'il n'est pas toujours possible de retirer toutes les parties de la carcasse hors des pièces moulées. Planté a eu l'idée de construire les squelettes en feuilles de plomb et c'est à cette occasion qu'il a constaté la force électromotrice de polarisation considérable causée par l'anode, ce qui a conduit à la découverte de l'accumulateur.
Le squelette étant fixé à l'intérieur du moule , celui-ci est placé dans le bain après avoir été percé de quelques trous, afin de permettre la circulation du liquide. Celle-ci peut être favorisée par l'agitation , de manière à renouveler plus rapidement la solution au contact des électrodes, au fur et à mesure de l'appauvrissement. Des cristaux de sulfate de cuivre sont suspendus dans le bain , dans des récipients percés de trous.
^^^idemmeax l'influence de la densité du
Oo a ''^'' '^'"^'^^"jcsd^piîw- Dans les opérations de la galvano-
.-(lunii'*'"''''."^ j-,f„ployer au début de l'opéraiion une densité
/ilanie. il ^""'"^ .^^ par décimètre carré de surface de cathode,
ffés /iJiW^' "", ^pjujse fidèlement les détails du moule. Lorsque
jftnijue/e P .^^^j, formée, il n'yaaucun inconvénient à faire
^^^neprenl' .^^^^1 le courant de manière à diminuer la durie
croi'i'^P^ p Huand le dépôt a acquis une épaisseur suffisante.
Je lop'^^ ^^j^ Pour consolider la coquille galvanique, on
"^ ^^ "^ métal irés fusible, tel que du laiton, à l'intérieur. Afin
coaic ^ l'aspect de la surface extérieure , on dépose sur celle-ci
•^^"^ ' yjeélecirolytiquc d'étain. Par l'action d'un feu de moufle
""''f . ^ obiîen' alors une couche superficielle de bronze.
^""^ jfl confection des. clichés électrotypiques et des objets
" le dépôt peut ôire de peu d'épaisseur. On le consolide
"""- lan'i suf '" '"^'^^ postérieure une doublure de métal plus
.(, jg cuivre, tel que l'alliage des caractères d'imprimerie.
— appareils. — Jacobi a découvert la galvanoplastie en
rouflni qu6 '^ dépôt de cuivre dont se couvre la cathode de la
., nafiiell moule exactement cette électrode. Il en résulte que,
. iJant lonpi.'mps, on a employé, pour cette opération, de grandes '., nu sulfate de cuivre dont les moules à garnir formaient le
■[■ positif Ces moules baignaient dans une solution de sulfate j. ^-uivrt L-niretenue à saturation par des cristaux de ce sel. Au
'lieu Jf lii solution, on plaçait des vases poreux contenant de ., atiduli-'e d'acide sulfurique et des lames de zinc amalgamé.
Il ;
réunir celles-ci avec les extrémités libres des fils
,") suspendre les moules pour produire le courant ci, par
\ui(iurd'luiî, les galvanoplasies se servent de piles spéciales, de coupK'^ ihermo-électriqucs ou de dynamos, à moins qu'une Jisiribuii'tn d'électricité ne leur permette de se passer complètement de i^énérateurs et de n'employer que des accumulateurs destines à tire chargés en série et déchargés sous la tension voulue pour le sucwés de l'opération électrolytique.
On peut se rendre compte de l'économie réalisée par la dynamo sur la pili-' par ce fait, reconnu à la maison Christofleet C": avec la