INTRODUCTION

Les applications de l'électrolyse à la Métallurgie peuvent se rattacher à quatre types de procédés différents :

i° La fabrication des dépôts galvanoplastiques;

2° L'affinage des métaux;

3° Le traitement des minerais ou des produits intermédiaires, comme les mattes;

4° L'électrolyse par voie ignée, où Ton opère sur des sels fondus.

1. Les procédés galvanoplastiques sont caractérisés par ce fait que l'on prend comme matière première des métaux purs; le courant n'effectue que le transport du métal. Par exemple, s'il s'agit de cuivrer une pièce en fer, cette pièce reliée au pôle négatif formera cathode, une plaque de cuivre reliée au pôle positif sera l'anode; comme bain, on emploiera une dissolution de sulfate de cuivre. A mesure que cette dissolution se dissocie par le courant et dépose du cuivre à la cathode, elle en reprend à Panode où l'acide mis en liberté attaque le métal. Le liquide, ou électrolyte, ne sert que de

véhicule; il ne s'altère pas etTopération peut se continuer toujours dans les mêmes conditions.

Ces procédés sont entrés depuis longtemps dans la pratique courante de l'industrie; ils peuvent s'appliquer à tous les métaux. On les emploie surtout pour le nickelage, l'argenture, le cuivrage et la dorure; depuis peu on commence à les employer pour la galvanisation du fer, par dépôt de zinc.

2. Les procédés d'affinage diffèrent des précédents par l'emploi, comme anodes, de métaux bruts plus ou moiris impurs. Si l'électrolyte est de composition convenable et la densité du courant bien graduée, le métal qui se dépose à la cathode peut rester très pur. En effet, les corps étrangers qui s'y trouvent associés peuvent se diviser en deux catégories; les uns sont moins solubles dans le liquide employé que ne Test le métal principal; ils pourront rester à l'anode sous forme de boues. Les autres sont plus faciles à dissoudre, mais aussi plus difficiles à précipiter; ceux-là passeront dans la liqueur et pourront y rester sous forme de sels, non décomposés par le courant.

Toutefois les conditions de marche ne resteront plus constantes comme dans la gai vanoplastie. La composition de l'anode et de la liqueur se modifie progressivement : il se développe des réactions accessoires qui augmentent la force électromotrice nécessaire. A mesure que l'électrolyte se charge de corps étrangers, ils ont plus de tendance à se déposer sur la cathode, et il devient plus difficile d'obtenir un produit pur. Ces difficultés augmentent avec l'impureté de la matière première. L'opération est du reste très lente, inconvénient grave pour la grande industrie.

L'affinage électrolytique du cuivre s'emploie depuis une quinzaine d'années environ, et a pris une grande importance; il offre l'avantage de donner un cuivre exceptionnellement pur, recherché pour les applications électriques et pour certaines fabrications spéciales; d'ailleurs, les dépenses sont en partie couvertes par la récupération de l'or et de l'argent qui se trouvent dans certains cuivres et qu'on ne pouvait en extraire par les autres procédés.

APPLICATIONS DE L ELECTROLYSE A LA METALLURGIE. 5

Les nombreux essais tenlés sur d'autres métaux n'ont pas eu, en général, de suites industrielles. Cependant on emploie quelquefois l'électrolyse pour affiner le nickel, pour séparer ce métal du cuivre dans les produits extraits des minerais complexes, comme ceux du Canada, et aussi pour'traiter certains alliages des métaux précieux.

3. Quand il s'agit d'extraire les métaux de leurs minerais ou de produits intermédiaires plus ou moins riches, on a à faire à des matières premières bien plus complexes, et les difficultés que nous venons de signaler se présentent d'une manière bien plus grave. En outre, on est amené, le plus souvent, à employer des anodes insolubles, qui ne servent qu'à transmettre le courant s^ns être attaqués par l'électrolyte. La force nécessaire devient alors plus grande, car l'énergie absorbée pour la décomposition des sels n'est plus compensée par celle que produisait la dissolution de l'anode.

Malgré les nombreuses tentatives faites dans cette voie, le traitement des minerais par l'électrolyse n'a encore reçu aucune application industrielle définitive, sauf peut-être pour les minerais d'or, où il s'agit du métal le plus facile à précipiter électriquement. Néanmoins la question est toujours à l'étude, par suite de l'intérêt qu'elle présenterait pour un grand nombre de mines situées dans des régions dépourvues de combustibles ou possédant des minerais difficiles à traiter par les procédés ordinaires.

4. L'électrolyse des sels fondus, surtout des fluorures ou des chlorures, est employée pour la fabrication de l'aluminium, du magnésium et des métaux alcalins. Son usage est justifié ici parce qu'il n'existe pas d'autre moyen pratique d'extraire ces métaux, dont les combinaisons chimiques sont très stables et dont les oxydes ne se réduisent pas par le charbon.

Nous laisserons de côté ces derniers procédés et nous nous bornerons à étudier ceux dans lesquels on électrolyse des dissolutions aqueuses. Nous ne parlerons pas non plus des procédés galvanoplastiques connus depuis longtemps, et nous n'examinerons que les essais relativement nouveaux. Je com-

mencerai par décrire avec quelques détails l'affinage du cuivre, qui est l'application industrielle la plus importante, la mieux connue, et dont l'étude aide à bien comprendre les difficultés que Ton rencontre dans toutes les opérations électrolytiques. Je mentionnerai plus sommairement les autres procédés d'affinage ou d'extraction qui sont, à ma connaissance, pratiliqués aujourd'hui, et ceux qui ont fait l'objet d'essais industriels plus ou moins heureux. Enfin, parmi les innombrables procédés qui ont été proposés sans avoir donné lieu à des essais en grand, je signalerai surtout les plus récents, ceux qui se rapportent à des questions d'un intérêt actuel, comme les essais de dépôt ou d'extraction du zinc.