CHAPITRE X

§ 148. — Les objets sont très rarement faits avec de l'argent pur, qui est trop mou et résisterait mal à l'usure à laquiclle beaucoup de corps sont soumis. L'argent est alors allié à d'autres métaux, principalement le cuivre, pour lui communiquer le degré de dureté nécessaire. L'argent pur, à cause de sa grande ductilité, est employé pour faire la passementerie (galons, filigranes) ; les filigranes sont surtout faits en Inde, en Suède, en Norwège, et dans quelques parties de l'Allemagne où la main-d'œuvre est bon marché.

L'argent commercial le plus pur contient de petites quantités des autres éléments, qui, dans les meilleures variétés', ne l'empêchent pas notablement d'être travaillé. Il peut être quelquefois nécessaire d'obtenir de l'argent chimiquement pur; on y arrive de la manière suivante.

L'argent ordinaire est dissous dans l'acide nitrique pur,afin d'enlever l'or qui reste inattaqué et qu'on enlève par filtration.La solution est évaporée à sec, et le résidu fondu pour décomposer le nitrate de platine qui peut être présent. Le résidu est alors dissous dans l'ammoniaque étendue et on filtre ; le liquide filtré bleu est dilué avec assez d'eau pour avoir une concentration de 2 0/0 d'argent. On ajoute une quantité suffisante de sulfate d'ammoniaque normal pour rendre la solution incolore à chaud, et on laisse le liquide dans des vases fermés pendant 34 heures, un tiers de l'argent se séparant

332 ALLIAGES METALLIQUES

SOUS la forme cristalline. Le liquide, qui est encore bleu à froid, est décanté et chautîé à 60-70° G., jusqu'à ce que le reste de l'argent soit déposé. A(in d'enlever toute trace de cuivre, le précipité métallique est lavé à l'eau froide et laissé en contact avec l'ammoniaque concentrée pendant plusieurs jours. Il est alors lavé, séché, fondu dans un creuset de porcelaine non vernissée avec o 0/0 de borax pur et o 0/0 de nitrate de sodium. Enfin, il est coulé dans des moules garnis d'nn mélange d'argile à porcelaine brûlée et non brûlée. Los barres d'argent doivent être alors frottées avec du sable, chauffées avec une solution de potasse pour enlever toute trace de silicate adhérent, et finalement lavées à l'eau.

Pour préparer l'argent pur, Stàs dissout l'argent fin dans l'acide nitrique dilué, évapore la solution à sec et calcine jusqu'à disparition des fumées rouges. La masse est dissoute dans l'eau, filtrée et diluée (30 parties d'eau pour 1 d'argent), et l'argent précipité àl'état de chlorure par l'acide chlorhydrique pur. Le précipité est lavé à l'acide chlorhydrique dilué, puis à l'eau, séché, et la poudre est bien frottée dans un mortier de porcelaine propre. Puis on fait digérer avec l'eau régale, et on lave bien. Le chlorure d'argent est alors réduit à l'état métallique en le faisant bouillir avec une solution de potasse caustique puie et de sucre de lait. L'argent réduit est lavé à l'acide sulfurique dilué, à l'eau, séché et fondu.

L'argent métallique a le pouvoir d'absorber certains gaz lorsqu'il est fondu ; mais pour la plupart, ces gaz sont chassés pendant la solidification du métal, produisant des vésicules à la surface, ou couvrant celle-ci d'un grand nombre de petites excroissances lui donnant un aspect gelé. Cette action est appelée rochage. Lorsque l'argent fondu se refroidit lentement au contact de l'air, les gaz s'échappent graduellement, et on aperçoit un léger rochage. Le gaz qui produit ce phéno-

mène est principalement de l'oxygène. Lorsque l'argent est tondu sous une couche suffisamment épaisse de matériaux non oxydants (sel commun, potasse), le métal se solidifie avec une surface brillante, montrant que l'oxygène n'a pas été absorbé, puis rejeté. Si l'on jette de la poudre de charbon de bois sur la surface du métal, le charbon s'empare de l'oxygène absorbé et prévient le rochage.

L'argent peut être allié à l'or, même dans la proportion d'un tiers de son poids, sans perdre son pouvoir d'absorber l'oxygène à l'état fondu et de rocher pendant la solidification. Chevillot dit que l'argent allié au cuivre (990 et 995 parties d'argent p. 1000) montre le phénomène du rochage ; que l'argent au titre de 932 ne dégage pas de gaz en quantité sensible; et il suppose que l'argent au titre 980 est la limite à laquelle se produit le rochage (1).

L'argent est capable d'absorber l'oxygène et d'autres gaz, et de les retenir lorsqu'il est froid, s'il est chaulfé au rouge au contact de l'oxygène ou d'autres gaz. Un tel gaz esi d'il occlus. Graham a trouve que l'argent pur a occlus 0,S43 de son volume d'oxygène ; un fil d'aigent fin d'un diamètre de 0 cm. 005 a absoi'bé 0,289 de son volume d'un gaz, consistant principalement en acide carbonique. Si l'argent monnayé est chauffé au rouge sombre, il devient noir à la surface, par suite de l'oxydation du cuivre. Un fil d'argent ainsi noirci a été trouvé avoir occlus plusieurs fois son volume d'oxygène. L'argent fin en fil, chauffé au rouge dans l'hydrogène et refroidi dans ce gaz, a occlus 0,211 de son volume du gaz.

L'argent fin est très employé sur le continent et dans l'Inde pour la fabrication de lils fins et de filigranes. L'ouvrier indien accomplit un travail très joli, représentant les fleurs, les

(1) Mémoires de la l'hil. Soc. de Manchester (2« série), 1819, p. 271. .

334 ALLIAGES METALLIQUES

animaux, elc, avec un goût artistique véritable. Les objets sont faits à la main avec l'aide de quelques outils simples. Le travail est commencé en martelant le métal sur une enclume ; lorsqu'on a obtenu un certain degré de minceur, le métal est coupé en bandes et étiré en fils très fins à travers des plaques d'acier perforées, à l'aide d'une paire de fortes tenailles. Le fil est alors employé pour façonner des objets ornementaux divers. Le filigrane indien est réputé être le plus beau et le meilleur marché du monde. Dans ce genre de travail, il est important que les fermes requises conservent bien leur place lorsqu'elles sont pressées dans le modèle, et ne rebondissent pas comme les métaux très élastiques; c'est pourquoi on emploie de préférence de l'argent fin à l'argent monnayé.

§ 149. — Argent et arsenic. — Ces métaux peuvent s'unir en certaines proportions, donnant des alliages durs, gris, cassants et facilement fusibles. Gehlen a fait un alliage contenant d6 0/0 d'arsenic, compact, cassant, gris d'acier et finement granulé. Berlhier décrit un alliage à 14,8 0/0 d'arsenic ; il est gris sombre, cassant et cristallin ; par le brunissage, il acquiert le brillant et la couleur de l'argent très fusible, il ne se décompose pas au rouge. Guetlier décrit un alliage contenant 14 0/0 d'arsenic, anciennement employé ; M. R. Smith a préparé un alliage dur et aigre, quoique un peu dou.t, devenant blanc et brillant par le brunissage; il contenait 18,54 0/0 d'arsenic et coi'respondait à la formule Ag^As.

Les alliages arsenic-argent peuvent être préparés par fusion directe des métaux ou par fusion d'un mélange d'argent, d'acide arsénieux et de flux noir.

§ 150. — Argent et antimoine. — Les alliages de ces métaux peuvent être obtenus en toutes proportions par fusion directe : ils sont durs, cassants, gris ou blancs. La blancheur diminue avec la proportion d'antimoine. Les alliages sont très

fusibles et complètement décomposés parcoupellation ou par fusion avec le nilre ; il reste l'argent pur. M. R. Smith a préparé les alliages suivants (1) :

I II III

Argent 72,65 77,98 84,16

Antimoine 27,33 22,02 15,84

correspondant respectivement aux formules 3 Ag + Sb, 4 Ag -|- Sb et 6 Ag -\- Sb. L'argent était d'abord fondu sous une couche de charbon de bois, et on ajoutait ensuite Tantimoinê. Le n° 1 était dur, cristallin, blanc-bleuâtre. Le n° II, semblable au n° I, était blanc-grisâlre. Le n" III était dur, granulé et blanc-grisâlre. Les poids spécifiques de 48 alliages argentantimoine, contenant 50 0/0 d'argent et plus, ont été déterminés parCooke, au collège Harvard (E-U.), qui a trouvé que les densités étaient supérieures aux densités moyenneg des constituants, le maximum étant atteint pour l'alliage à 26, 6 0/0 d'antimoine. Gooke a aussi trouvé que la cristallisation des alliages est plus marquée aux environs de cette même proportion.

§ 151. — Argent et bismuth. — Les alliages de ces métaux sont durs, facilement fusibles, cassants, d'une structure lamellaire. La couleur de l'alliage à 30 0/0 est la môme que celle du bismuth. Un alliage contenant 33,33 0/0 d'argent est réputé être gris d'acier et se dilater pendant la solidification. Schneider dit que, lorsque le bismuth impur, contenant du soufre, de l'arsenic, du fer, du nickel et de l'argent, est fondu et versé sur une plaque froide, les globules métalliques qui sont formés pendant la solidification contiennent au moins 99,3 0/0 de bismuth, et parmi les métaux lourds, on ne trouve que l'argent dans ce bismuth.

(1) Percy, Goldand SUver, vol. I, p. 143.

§ 152. — Argent etétain^ — La plus petite quantité d'étain rend l'ai'geiit cassant. D'après Giiettier, les alliages argentélain sont aigres, très durs et cassants. Un alliage à 80 0/0 d'étain est presque aussi dur que le bronze. Un alliage à 32 0/0 d'étain est un peu malléable. Ces alliages sont très facilement oxydables. Ils ont un poids spécifique moindre que la moyenne des composants. L'élain peut être séparé de l'argent par fusion avec du bichlorure de mercure, laissant de l'argent pur. Les dentistes emploient un alliage de 60 parlies d'argent et 40 parties d'étain, mélangé à du mercure.

§ 153. — Ai'ge.nt et zinc. — Ces mélaux se combinent très facilement, donnant des alliages gris-bleuâtre, cassants pour la plupart. Avec un excès de zinc, ils sont granulés; avec un excès d'argent, la cassure est bacillaire. Les métaux se combinent beaucoup plus facilement à une haute température modérée. Berthier a préparé un alliage contenant 80 0/0 d'argent, qu'il dit avoir laminé en feuilles très minces ; il était rigide, élastique, très tenace et doux (1).

M. G. H. Godfrey a préparé les alliages suivants en versant le zinc fondu dans l'argent fondu (2) :

I u m IV

Argent . . 8,10 22,47 49,72 67,58 Zinc . . . 91,84 77. S3 30,28 32,42

L — La surface était.gris-bleuâtre. Le métal était dur, facilement cassant; le couteau l'entaillait aisément. La cassure était gris-bleuâtre, facilement granulée, d'un faible brillant.

IL — La surface était gris-bleuâtre. Plus dur que le n" 1, le métal était assez fragile, le couteau l'entaillait plus difficilement. La fracture était gris-bleuâtre, brillante et fibro-bacillaire.

(1) Traité des Ess., (2) p. 198.

(2) Pehcy, Gold and Silver, vol. I, p. 169.

III. — La surface était rouge-cuivre après solidification. Le métal était dur, cassant et facilement pulvérisable. La surface rompue à froid était blanche, très brillante, un peu bacillaire.

IV. — La surface a une teinte fine jaune-rougeâtre. Le métal était dur et facilement cassant; sa cassure blanche et très brillante se ternissait bientôt ; sa structure est bacillaire.

Un alliage de 2 parties en poids de zinc et l d'argent passe pour être ductile, avoir une cassure finement granulée et être presque aussi blanc que l'argent (I).

Les alliages nrgent-zinc ont été proposés pour la fabrication des monnaies. Péligot a préparé des alliages contenant respectivement 5, 10 et 20 0/0 de zinc. Ils sont blancs, avec une légère teinte jaunâtre. Les monnaies obtenues ont présenté de l'élasticité et de la sonorité. Ces alliages ne sont pas aussi facilement noircis par l'hydrogène sulfuré que les alliages argent-cuivre.

§ 154. — Argent et fer. — Ces métaux ne s'allient pas bien ensemble. MM. Stoddard et Faraday ont fait quelques expériences avec l'argent dans l'acier, et ont conclu qu'un trois centième d'argent correspond au meilleur alliage. Ces alliages ne paraissent présenter aucun intérêt pi'atique.

§ 155. — Argent et nickel. — Berthier a décrit un alliage de ces métaux contenant 13, 5 0/0 de nickel ; il était blanc et susceptible d'un beau poli ; il se laminait bien et était très doux. Il semble y avoir très peu de faits connus relativement aux alliages de ces métaux.

§ 156. — Argent et plomb. — Les alliages présentent peu d'intérêt au point de vue commercial. Les métaux s'unissent

(1) Handwôrterbuch der Chimie, (7) p. 958.

HioRNs a

ALLIAGES METALLIQUES

facilement en toutes proportions. Une très petite quantité de plomb est suffisante pour diminuer la malléabilité et la ductilité de l'argent. Le plomb fondu dissout l'argent comme lemercure ; on n'obtient des mélanges homogènes qu'àl'état liquide, car, pendant le refroidissement, il y a liquation partielle. Levol a étudié cette question ; en voici les résultats (1),

Ag pour 1000 de l'alliage

Formule

Variations

atomique

Calculé

Trouvé

llaus le lingot

Ag'° Pb

Ag'=Pb

Ag'» Pb

Ag» Pb

Ag"- Pb

AgPb

Ag' Pb=

AgPb'

AgPb"

Ag! Pb'»

Ag Pb'"

Ag Pb»°

I. — Blanc grisâtre, un peu malléable, se contracte pendant la solidification.

II. — Blanc grisâtre, ressemble au platine comme couleur et comme grain; se contracte pendant la solidification, change à l'air humide.

III. — Blanc grisâtre ; se contracte beaucoup pendant la solidification ; chautFé à l'air, prend une belle teinte violetbleu.

IV. — Assez malléable ; faible ténacité ; fond vers le rouge cerise ; gris bleuâtre ; s'oxyde très vite à l'air humide.

V. — Ressemble beaucoup plus au plomb qu'à l'argent ; mou ; assez malléable et ductile (2).

(1) Ann. (le Ch. et Plu, 1833, t. 39, p. 173.

(2) Guide pratique des alliages, par Guettier (1863), p. 130.

Rien de spécial pour les autres.

§ 157. — Argent et aluminium. — Des alliages de ces métaux ont été fabriqués il y a quelques années ; on pensait obtenir des nnétaux de couleur blanche, résistant à l'atmosphère, et supérieurs aux alliages ordinaires argent-cuivre ; mais ces espérances n'ont pas encore été réalisées. L'aluminium durcit l'argent, et les alliages admettent un beau poli.

MM. C. et A. Tissier (1) disent qu'un alliage à 4,73 0/0 d'argent et 95,25 d'aluminium est plus élastique et plus dur que l'aluminium et aussi malléable que ce dernier. L'aluminium allié à 10 0/0 d'argent n'est pas très malléable. L'alliage à parties égales d'argent et d'aluminium serait aussi dur que le bronze. Lange (2) emploie un alliage de 100 parties d'aluminium et 5 d'argent pour les ressorts des montres. De tels ressorts sont très élastiques, durs, légers, moins cassants que l'acier et ne rouillent pas.

Tiers argent (Un tiers d'argent). — Cet alliage, fabriqué à Paris pour divers ustensiles, contient 33,33 parties d'argent et 66,66 d'aluminium. MM. ïissier disent que ce même alliage peut être employé comme soudure, mais il coule difficilement et produit un joint cassant.

§ 158. — Argent et cuivre. — Ces métaux s'unissent en toutes proportions, donnant une série d'alliages susceptibles de beaucoup d'applications dans les arts. La combinaison a lieu avec dilatation, de sorte que le poids spécifique est moindre que la moyenne des composants. La plupart des alliages sont aussi ductiles que l'argent ; ils possèdent plus de dureté, d'élasticité et de sonorité. La couleur de ces alliages est blanche jusqu'à ce que le cuivre atteigne près de 50 0/0 ; audessus, la couleur est jaunâtre, et vers 70 0/0, elle devient

(1) L'aluminium et les métaux alcalins, 1858, p. 173.

(2) Jahresbet:, 1874, p. lOll.

ALLIAGES METALLIQUES

rouge. L'alliage le plus dur, est celui qui contient 5 parties en poids d'argent pour 10 à 11 de cuivre.

Le professeur Roberts-Austen a déterminé les points de fusion des alliages cuivre-argent (1) ; l'alliage contenant 630,29 d'argent p. 1000, représenté par la formule AgCu, a un point de fusion plus bas que l'argent, ou qu'aucun autre alliage argent-cuivre. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant. Il a depuis informé l'autour que les résultats sont trop élevés ; les récentes déterminations du point de fusion de l'argent ont donné 940» G. au lieu de 1040°. D'après Violle, ce point de fusion serait de 9540 0. (2).

Ag- pur p. 1000.

Fornuile approchée.

Point de fusion.

Ag

Ag' Cu

Ag^ Cu

Ag» Cu»

Ag' Cu

Ag' Cu»

Ag' Cu'

Ag Cu

A g' Cu«

Ag' Cu»

Ag" Cu'

Ag" Cu'»

Ag' Cu»

Ag" Cu«'

Ag Cu'

Ag Cu»

Cuivre pur.

Cu

Les alliages 7 et 8 offrent un intérêt spécial. Le premier, Ag' Cu', est l'alliage homogène de Levol qui reste de com-

{i)Proc. Hoy. Soc, vol. XXIII, pp. 349, 681.

(2) Comptes rendus, t. 85, p. 543.

(3) Le point de fusion du cuivre est 1085°, d'après les plus récentes déterminations.

position uniforme, pendant que beaucoup d'antres subissent la liquation par un refroidissement lent. L'alliage AgCu a la relation atomique la plus simple et le point de fusion le plus bas.

Pour étudier le phénomène de liquation, les alliages étaient coulés dans des moules de briques réfractaires, dans lesquels le métal (environ 1500 gr.) pouvait être refroidi rapidement ou lentement, mais uniformément. Les résultats ont montré que l'homogénéité de l'alliage de Levol était légèrement modifiée par cette méthode de coulage ; et d'autre part, que les alliages qui contiennent plus de 71 ,89 0/0 d'argent montrent à peine des indices de réarrangement quand la solidification a lieu graduellement. Deux alliages contenant respectivement 63 et 33,3 0/0 d'argent ont été trouvés très peu homogènes ; dans le premier, la constitution était influencée par la densité, la base de la pièce étant plus riche en argent. Le tableau suivant contient un résumé des résultats de Roberts-Austen :

II b