MISE EN COULEURS ET SÉCHAGE DES BIJOUX DORÉS
Ayant de soumettre une pièce métallique de cuivre, d'argent, de bronze ou de maillechort, à la dorure, il est une opération préalable à lui faire subir. Il faut donner à sa surface un parfait brillant métallique, un irréprochable poli. On comprend, d'ailleurs, la nécessité de cette préparation. La dorure ne devant recouvrir les pièces que d'une mince couche, il faut qu'elles aient reçu d'avance, l'aspect qu'elles doivent présenter, après la dorure. Si leur surface était inégale et rugueuse avant la dorure, elle resterait inégale et rugueuse après l'opération. M. Becquerel a dit fort bien : « Telle est la surface, telle est la dorure. » Il faut ajouter que sur une surface métallique qui ne serait pas absolument exempte d'oxyde, ou complètement débarrassée de corps gras, de toute matière étrangère, le dépôt d'or se ferait mal ou sans adhérence. De là la nécessité des opérations préalables qu'il faut faire* subir aux pièces avant le bain de dorure, et qui ne laissent pas, comme on va le voir, d'être assez compliquées.
La première de ces opérations consiste dans le décapage, travail qui a pour but de débarrasser la surface du métal de toute particule d'oxyde métallique et de toute substance de nature organiqne.
Il y a deux sortes de décapages, selon la nature du métal sur lequel' on opère: le décapage chimique et le décapage mécanique.
Le décapage chimique, qui s'exécute au
moyen des acides, ne s'applique qu'au bronze, au cuivre et au laiton. Le décapage mécanique, qui se résume en de vigoureux frottements opérés par des instruments ad hoc, s'applique à l'argent, au fer, au maillechort et aux autres alliages de cuivre, de nickel, de zinc ou d'étain.
Décapage chimique. — Les pièces de bronze ou de laiton sont chauffées sur un teu doux de charbon de . bois, et mieux de mottes à brûler, qu'il est plus facile de diriger. La chaleur détruit les substances organiques, et surtout les corps gras, dont la pièce est toujours imprégnée et qui lui viennent des opérations antérieures de l'atelier, telles que le passage à la filière ou au laminoir, les soudures ou le simple contact des mains.
Exposée à l'action du feu, la pièce métallique noircit, par la formation d'un oxyde. Pour enlever , pour dissoudre chimiquement l'oxyde ainsi formé, on laisse séjourner la pièce dans une eau acide, composée d'un litre d'acide sulfurique à 66 degrés et de 10 litres d'eau, que l'on emploie à chaud, pour les objets de petite dimension, à froid pour les grandes pièces. On peut laisser ces objets plusieurs heures dans la liqueur acide, car l'acide sulfurique n'attaque pas le cuivre à froid.
Cette première opération du décapage chimique, s'appelle le dérochage.
Il est des objets délicats tels, que le filigrane et le paillon de laiton, et d'autres pour lesquels le recuit et la sonorité sont indispensables, comme les couverts de table, qui ne pourraient être sans inconvénient soumis à l'action du feu. Pour ces diverses pièces, le dérochage est remplacé par un simple dégraissage, c'est-à-dire par Tébullition dans une liqueur alcaline, qui les débarrasse suffisamment de toute substance grasse et de ! toute matière organique. On fait bouillir ces pièces dans une dissolution concentrée de carbonate de soude, et mieux, suivant M. Ro seleur, de soude caustique (1).
(1) Manipulations hydroplastiques, p. 15»
DÉPOTS ÉLECTRO-CHIMIQUES
Après l'opération du dérochage ou du dégraissage^ la pièce métallique est lavée à grande eau dans une terrine, et l'on procède au véritable décapage chimique, qui consiste dans l'immersion rapide des pièces , dans une série de bains d'acides plus ou moins concentrés.
Quand il faut les plonger dans les bains acides, on suspend les pièces à des crochets de platine, de verre, ou plus simplement de cuivre, emmanchés de bois, et présentant une des formes indiquées par les deux figures 197 et 198.
Fig. 197.
Fig. 198.
Pour la menue bijouterie, on se sert de fils de cuivre ayant la forme représentée par les figures 199 et 200.
Fig. 199.
Fig. 200.
On peut aussi, comme le conseille M, Ro-
seleur, faire des crochets en verre^ au moyen d'une baguette de verre, que l'on recourbe, en la ramollissant à la flamme du gaz, pour lui donner la forme que représente la figure 201.
Fig. 201.
Fig. 202.
Pour les objets qui ne peuvent être suspendus à ces crochets, il faut avoir des passoires en porcelaine ou en verre, comme le
Fig. 203.
Fig. 204.
représentent les figures 202, 203 et 204, ou un panier en toile métallique, comme le représente la figure 205.
Fig. 205.
Le premier bain acide dans lequel on plonge les pièces, est très-dilué : c'est un simple prélude au bain d'acide concentré qui
doit suivre. Il est composé à* eau-forte vieille, c'est-à-dire d'eau- forte (acide azotique) qui sert depuis très-longtemps dans l'atelier. Il suffit, pour remonter ce bain, à mesure qu'il s'épuise, d'y ajouter un vingtième de son volume d'acide azotique concentré : de cette manière il est toujours en état de servir.
Le but de ce premier bain dans un acide très-affaibli, c'est d'économiser l'acide concentré qui va suivre, et surtout de permettre
aux portions de cuivre déjà dénudées, de ne pas être trop vivement attaquées par le bain d'acide concentré.
Après ce premier décapage dans un acide faible, on lave les pièces à grande eau, et on les plonge dans le bain d'acide concentré, dont voici la composition, en poids :
Acide azotique 10 parties.
Acide sulfurique à 66 degrés.... 10 - Acide chlorhydrique.... i —
Fig. 206. — Terrines pour le lavage des pièces métalliques décapées par les acides.
L'acide chlorhydrique est quelquefois remplacé, dans ce mélange, par une partie de sel marin et une partie de suie calcinée.
Composée d'acides concentrés formant une véritable eau régale, cette liqueur attaque les métaux à froid, avec une énergie prodigieuse. Aussi l'immersion doit-elle être extrêmement rapide, ou pour mieux dire instantanée. 11 faut plonger et retirer immédiatement les pièces; et tout aussitôt, les laver à grande eau dans des terrines disposées tout auprès.
« Les doreurs bien installés, dit M. Koseleur, ont une série de terrines à rincer disposées en cascade et se déversant Tune dans Vautre. Ils commencent toujours le rinçage dans la plus basse en continuant j usqu'à la plus haute qui, placée immédiatement sous le robinet, contient toujours ainsi une eau exemple d'acide. Chaque terrine se déverse dans sa voisine par une bavette en plomb ou en caoutchouc. »
La figure 206 montre la disposition de ces terrines.
Si les objets doivent présenter un beau brillant, on les plonge, en les agitant unaou deux secondes, dans un troisième bain aci^e, ainsi composé :
Acide azotique à 36° ... . 1 00 parties en volume. Acide sulfurique à 66°.. 100 — Sel marin i —
Au sortir de ce décapage, les cuivres présentent une teinte plus claire et un plus beau brillant qu'après le premier passage de l'eau forte.
Par l'action de ces divers acides, il se répand dans l'air des ateliers, des vapeurs acides, qu'il serait dangereux de respirer. Aussi est-il prudent d'opérer en plein air, et mieux
DÉPOTS ÉLECTRO-CHIMIQUES
Fig. 20Ï. — Décapage chimique des objets de cuivre destinés à être dorés par la pile.
sous le manteau d'une cheminée, munie, pour plus de précautions, d'un châssis à coulisse, que l'on peut abaisser à volonté.
Le décapage chimique se compose donc, en définitive, des opérations suivantes :
1° Exposer au feu les pièces, ou les faire bouillir dans une liqueur alcaline ;
2° Dérocher, c'est-à-dire laisser séjourner les pièces dans l'acide sulfurique étendu de 10 fois son poids d'eau ;
3° Passer à Veau-forte vieille et laver à grande eau;
4° Passer à Y eau- for te vioe et laver à grande eau ;
. 5° Passer aux acides composés, c'est-à-dire au bain à brillanter, et laver à grande
eau;
6° Porter immédiatement au bain de dorure.
Nous disons porter immédiatement au bain de dorure; aucun intervalle, en effet, né doit être laissé entre le lavage à grande eau des pièces décapées, et leur mise au bain d'or,
de crainte que l'oxydation ne s'empare des surfaces métalliques fraîchement mises à nu. La série d'opérations que nous venons de décrire s'exécute dans les ateliers, en moins de temps qu'il ne faut pour lire le résumé qui précède.
Nous réunissons da ns la fi gure 207 les différents ustensiles qui se rapportent au décapage chimique,
A est le fourneau pour chauffer les objets de cuivre, B la terrine contenant l'acide sulfurique étendu d'eau, qui sert au dérochage ; C la terrine contenant Veau-forte vieille; D la terrine contenant Veau-forte vive; E la terrine contenant les acides composés pour brillanter ; I^F^trois terrines pleines d'eau pour laver, L,L, deux grandes terrines dans lesquelles l'eau se renouvelle constamment. K est un ouvrier qui s'apprête à décaper un ' paquet de bijouterie.
Décapage mécanique, — Quand il s'agit de dorer l'argent, le fer, le zinc et le maillechort, on remplace le décapage au moyen des aci-
des concentrés, par un frottement énergique, opéré sous un filet d'eau, à l'aide d'une brosse en peau de sanglier, et de pierre ponce réduite en poudre. Cette brosse est montée sur un tour qui fait six cents révolutions par minute. Les pièces qui sont trop grosses ou trop délicates pour être brossées au tour, sont brossées à la main, avec dés brosses appropriées à leur forme.
Mais avant d'être soumises à ce décapage mécanique^ les pièces de maillechort, de fer ou de zinc, sont dégraissées dans une dissolution de carbonate de soude ou de soude caustique. Quant aux pièces d'argent que Ton dore pour obtenir le vermeil voltaïque, le ponçage est précédé d'un léger décapage chimique, qui consiste à les chauffer au rouge, et à les plonger toutes chaudes dans de l'acide sulfurîque faible, marquant 8 degrés. C'est un procédé qui nous vient des orfèvres, et qui donne à l'argent un beau mat et une grande blancheur.
Ainsi décapées, soit par le procédé chimique, soit par le procédé mécanique, et prêtes à être dorées, les pièces métalliques sont portées au bain de dorure par la pile. Cette dorure s'effectue à froid ou à chaud.
La dorure à chaud donne un dépôt plus prompt et d'un ton plus riche. Elle a totalement remplacé la dorure à froid, qui fut longtemps la seule employée, et que l'on ne réserve aujourd'hui que pour les pièces de grandes dimensions, parce qu'il serait difficile de chauffer convenablement de très-grands bains.
La température la plus convenable pour la dorure galvanique à chaud, est 70 degrés. Il n'est pas, d'ailleurs, nécessaire de maintenir le bain sur un fourneau; quand on a porté la liqueur à la température de 70 degrés, il est facile de maintenir cette température, en ajoutant à la liqueur chaude de nouvelles portions, tenues en réserve à cet effet.
La composition du bain pour la dorure voltaïque, est la même, que l'on opère à
froid ou à chaud. C'est une dissolution de cyanure d'or dans un excès de cyanure de potassium, que Ton prépare de la manière suivante :
On fait dissoudre 5*0 grammes d'or dans l'eau régale, en plaçant l'or et les acides dans un matras de verre ; et l'on facilite la dissolution en chauffant le matras sur une lampe à espritdevin,commele représente lafigure208.
Fig. 208. — Dissolution de l'or dans l'eau régale.
Quand la dissolution de For est opérée, on verse la liqueur acide, contenant le chlorure d'or, dans une capsule de porcelaine, et on l'évaporé jusqu'à consistance de sirop, pour chasser la plus grande partie des acides libres. On ajoute alors deux ou trois litres d'eau, pour dissoudre le chlorure d'or, puis une dissolution d'un kilogramme de cyanure de potassium dans l'eau, que l'on étend de manière à obtenir 50 litres de bain. Il est b.on de n'employer cette liqueur qu'après l'avoir fait bouillir pendant plusieurs heures.
On place dans une cuve de bois doublée de gutta-percha, le bain dont nous venons de donner la composition, et Ton y plonge les pièces à dorer, en les attachant au pôle négatif d'une pile de Bunsen, composée d'un nombre de couples approprié à l'importance du bain.
Dans les ateliers bien organisés, les piles de Bunsen qui dégagent des vapeurs d'acide hypo-azotique, désagréables ou nuisibles à la santé, sont placées sous la hotte d'une cheminée pourvue d'un châssis à coulisse.