III. APPAREILS ET SOLUTIONS EMPLOYÉS POUR DORER ET ARGENTER
108. Les médailles préparées suivant les principes décrits (§ 95, 97, 98) et les moules composés avec le nouvel alliage (§102), pourront être recouverts d’or ou d’argent, au moyen de la pile simple (§ 44, 112) ou de la batterie (§ 48, 126), suivant le désir de l’amateur et la nature de l’opération. La manipulation diffère peu pour dorer ou argenter; les observations suivantes seroftt donc applicables dans les deux cas, à peu d’exceptions près.
109. PRÉPARATION DE LA SOLUTION D’ARGENT. Une solution composée d’oxyde d’argent, de cyanure de potassium et d’eau pure, convient également aux petites expériences et aux opérations faites sur une grande échelle.
Oxyde d’argent. Vers°z parties égales d’eau et d’acide nitrique concentré, dans un vase de verre contenant des fragments d’argent; le métal se dissoudra bientôt avec dégagement de deuloxyde d’azote. Si la dissolmion prend une teinte verte, comme il arrive presque toujours, à moins qu’on n’ait acheté l’argent chez un affineur, cette teinte indiquera la présence du cuivre. Dans ce cas, plongez des morceaux de suivre dans la solution, l’acide nitrique se combinera avec ce métal, tandis que l’argent pur se précipitera sur le cuivre sous la forme d’une pou-
dre grisâtre (1). Décantez le liquide et lavez à plusieurs reprises le précipité d’argent dans de l’acide sulfurique étendu d’eau, puis dans de l’eau pure; faites-le dissoudre de nouveau clans un mélange d’eau et d’acide nitrique, et vous obtiendrez une solution de nitrate d’argent pur. Yersez-la dans un vase à évaporation ou dans une soucoupe que vous placerez sur une lampe à esprit-de-vin ou devant le feu, jusqu’à ce qu’une partie du liquide soit évaporée; laissez refroidir ce qui reste, et il ne lardera pas à se former de longs cristaux transparents de nitrate d’argent . Il faut les manier avec précaution, parce qu’ils tachent en noir, d’une manière presque indélébile, les substances aniihales et végétales. Le nitrate d’argent fondu est un caustique employé en médecine et forme la base ordinaire des encres à marquer le linge. Préparez ensuite de Veau de chaux , que vous obtiendrez en agitant de la chaux dans de l’eau et en filtrant la solution. Il est nécessaire d’en préparer une grande quantité , parce que la chaux est très-peu soluble dans l’eau et exige soixante-quinze fois son poids de liquide pour être dissoute à 60° (Farenheit). Remplissez d’eau de chaux un vase dans lequel vous jetterez quelques cristaux de nitrate d’argent ; la solution, qui était incolore, prendra aussitôt une teinte brune, et, quand on l’aura laissé reposer quelque temps , Y oxyde d’argent se précipitera sous la forme d’une poudre brune; décantez le liquide et lavez le précipité. Avant de jeter
(1) Y. aux notes îa manière d’obtenir de l’argent pur.
le liquide, il faut y ajouter une nouvelle quantité d’eau de diaux; s’il passe encore au brun, on laisse déposer le précipité. Dans le cas où la solution resterait incolore, on aurait la certitude que tout l’argent en a été retiré. Il ne faut pas sécher l’oxyde d’argent, que l’on conservera dans des flacons pleins d’eau.
Cyanure de potassium . Avant de donner la préparation de cette substance , je dois faire remarquer que plusieurs personnes l’ont confondue avec le prussiate de potasse , parce que les marchands, dans leur ignorance de la nomenclature chimique, vendent ce dernier produit sous le nom de cyanure de potassium. Il diffère, par ses propriétés, du sel simple, et on le connaît dans les laboratoires sous le nom de ferro-cyanate , parce qu’il contient une certaine quantité de fer. Il est d’un jaune vif et on le convertit en cyanure simple incolore, de la manière suivante.
Prenez quatre onces de prussiate jaune en petits morceaux que vous réduirez en poudre très-fine dans un mortier. Séchez et pulvérisez de même une once et demie de carbonate de potasse que vous mêlerez exactement avec le prussiate. Placez un creuset de Hesse sur le feu , et , quand il sera rouge , jetez- y le mélange. En maintenant la température, la poudre se fondra bientôt et deviendra incandescente; alors, plongez-y de temps en temps une baguette de verre préalablement chauffée, la matière qui adhérera à cette tige sera d’abord brune, puis jaune, enfin incolore et transparente. L’opération est alors ter-
minée ; on retire le creuset , et après avoir laissé reposer la matière pendant quelques instants on la verse dans un autre vase. Cette préparation est presque entièrement composée de cyanure de potassium (1), sel déliquescent et caractérisé par une forte odeur de fleurs de pêcher. Il faut le conserver dans des flacons bouchés à l’émeri. Il me suffira de prévenir le lecteur que cette composition contient une grande quantité d’acide prussique, pour qu’il prenne quelques précautions en en faisant usage. Dès que cette opération est terminée, mettez deux onces de cyanure de potassium dans un litre d’eau de pluie ou d’eau distillée, agitez le liquide jusqu’à ce que le sel soit complètement dissous, puis laissezle reposer. Ajoutez-y un quart d’once d’oxyde d’argent qui se dissoudra presqu’aussitôt et , peu après, le liquide deviendra clair et transparent.
110. PRÉPARATION DE LA SOLUTION D’OR. Faites dissoudre comme ci-dessus (§ 109), deux onces de cyanure de potassium dans un litre d’eau de pluie ou d’eau distillée chaude; ajoutez-y un quart d’once d’oxyde d’or (2) : le liquide sera d’a-
(1) C’est le procédé du professeur Liebig. Voy. Phil mag april 18à2.
(2) Il est plus sûr d’acheter l’oxyde d’or que de le préparer quand on n’a pas l’habitude des manipulations chimiques; mais, pour compléter ces instructions, je dois décrire sa préparation.— Faites dissoudre de l’or pur dans un mélange de deux parties d’acide-hydrochlorique et d’une partie d’acide nitrique ; faites évaporer jusqu’à siccité , puis dissolvez ce résidu dans douze fois son poids d’eau; à ce liquide vous ajouterez une solution de carbonate de potasse pur dans deux fois son poids d’eau , puis vous exposerez la préparation à
bord jaune, mais il deviendra bientôt incolore (1).
111. Je ne prétends pas donner ces proportions comme invariables (2) , mais ce sont les memes que j’ai employées avec succès, pour dorer et argenter au moyen de la batterie que je vais décrire (§ 127), la collection de médailles , présentée dans la dernière séance de la société électrique (3). Quand on opère avec la pile simple , il faut régler le degré de saturation du liquide, d’après certaines circonstances sur lesquelles je reviendrai plus loin (§ 114).
112. Moyen de dorer et d’ argenter avec la file simple. On a dû modifier l’appareil, dans le but d’économiser les solutions qui ont une certaine valeur. Ordinairement (§43), le vase poreux est entouré par le cuivre ou tout autre élément négatif, (§ 19) et contient le zinc et l’acide; mais ici, le zinc est extérieur; le diaphragme reçoit l’élément négatif ou l’objet sur lequel on opère , et la solution de cyanure.
une chaleur modérée (environ 170° Far.) ; il se formera un précipité d’un jaune rouge composé de péroxyde d’or hydraté. Lavez ce précipité et pour le rendre anhydre , faites-le bouillir dans de l’eau ; il prend alors une couleur brun foncé et l’oxyde d’or est préparé.
(1) La solution d’or s’altère parfois , sans qu’on puisse dé-
terminer la cause de cet accident. M. Smee pense qu il faut l’attribuer à l’absorption de l’oxygène fourni par l’air atmosphérique ou par le pôle positif. 11 est donc urgent de ne laisser la solution exposée à l’air , que le temps nécessaire à l’opération. ( Noie du Trad.)
(2) Il faut étendre les liquides précédents avec trois parties
au moins d’eau distillée, autrement le métal prend une teinte sale. (idem).
(3) Voy. Proceed . elec . soc., sept. 21 , 1841 , p. 125.
Celte disposition est expliquée par la figure qui représente un vase de porcelaine contenant un cylindre de zinc, dans lequel est placé un diaphragme poreux plein de solution d’or ou d’argent. On fait communiquer le zinc avec la médaille (§ 96) ou avec le moule (§ 104), au moyen d’une vis de pression ou par le simple contact, comme on le voit dans la figure.
113. Je dois insister sur l’action de cet appareil et revenir aux principes, pour les inculquer dans l’esprit des personnes qui liront cet ouvrage avec l’intention de répéter les expériences. Je regretterais beaucoup qu’une seule omission de ma part, exposât les amateurs à échouer dans leurs tentatives; lorsqu’on emploie des substances d’un prix assez élevé , il est important que la route à suivre soit nettement tracée, pour qu’avec un peu d’attention, on ait la certitude à peu prés absolue d’atteindre le but.
114. La nature du dépôt produit par l’appareil précédent, dépendra des principes que j’ai exposés (§ 63, 64). Il y aura d’autant plus de chances d’avoir un dégagement d’hydrogène et de manquer l’expérience, que les sels d’argent ou d’or auront une plus grande tendance à être décomposés. On devra donc chercher par tous les moyens possibles à éviter cette malheureuse issue. Par exemple, si la solution d’argent est faible proportionnellement à
l’action de l’eau acidulée sur le zinc, le fluide sera trop énergique pour ré vivifier le métal pur (§ 163), l’hydrogène se dégagera et le dépôt sera formé d’oxyde métallique. Il peut encore arriver que l’équilibre des solutions soit parfait, pais que le rapport entre les dimensions du zinc et du moule soit tel , qu’il détermine le même résultat. Il faut donc que l’eau acidulée contienne une très-petite quantité d’acide, proportionnée à la dose d’oxyde de la solution de cyanure dont on maintiendra la force en y ajoutant de temps en temps un peu d’oxvde.
115. La figure ci-jointe représente un autre appareil simple beaucoup plus commode , quoiqu’il paraisse d’abord différer fort peu du précédent. Le vase poreux qui contient la solution de cyanure, est aplati et peut ainsi recevoir une grande médaille , sans qu'il soit nécessaire d’y verser une quantité considérable de liquide ; le zinc a la même forme
et l’on établit les communications de la manière habituelle (§ 112).
116. Manière d’arpenter avec la pile simple. Quand on a versé dans un de ces appareils, de l’eau faiblement aridulée (§ llZi) et une solution d’argent (§ 111), on aîtend quelques minutes que le liquide ait pénétré le tube poreux, pour que faction commence aussitôt que le courant sera fermé. Il faut actuellement attacher au moule (§ lOZj) ou à la mé-
daille (§ 96), un fil métallique mince (1), flexible, et faire communiquer son autre extrémité avec le zinc, puis compléter le circuit galvanique en plaçant la médaille dans la solution d’argent. Le dépôt d’un blanc mat se formera aussitôt.
117. La présence de licjnes noires perpendiculaires, sur la surface blanche, indique un dégagement d’hydrogène qu’il faut éviter par les moyens que j’ai décrits plusieurs fois (§ 63, etc.). Quand on veut déposer de l’argent dans un moule (§ 104) au lieu d’argenter une médaille , il faut opérer de la même manière, mais laisser séjourner le moule dans le liquide plus ou moins long-temps , selon l’épaisseur que doit avoir la couche d’argent. On retire le moule, et après l’avoir lavé, on le trempe dans de l’eau acidulée avec quelques gouttes d’acide nitrique, enfin, il est replacé convenablement dans un appareil contenant du sulfate de cuivre (§ 46, 48), où on le laisse séjourner jusqu’à ce que la couche d’argent soit bien doublée.
118. Manière de dorer avec la file simple . Le procédé opératoire est absolument semblable au précédent; la durée seule de l’opération est un peu plus longue.
119. Jusqu’à ce jour, il paraît qu’on a employé la pile simple pour dorer ou argenter, en modifiant plus ou moins les procédés que j’ai décrits, suivant
(1) J’ai souvent parlé de retarder ou de diminuer la force de l’action ; le fil mince est destiné à produire cet effet ; c’est un moyen utile à ajouter aux autres ( § 114 , 63) et qu’on peut souvent employer avec avantage. — Voir les notes.
la nature des objets. Ce mode d’argenture est appliqué sur une grande échelle dans les manufactures anglaises; la force des solutions est maintenue au même degré , par l’addition répétée d’une certaine quantité d’oxyde d’or ou d’argent. Si l’on suit exactement les instructions que j’ai données, la réussite est presque certaine.
120. Avant de passer à la description d’un procédé bien préférable, j’appellerai l’attention des lecteurs sur les oxydes au moyen desquels on obtient l’or et l’argent dans la batterie simple. Chaque once de dépôt métallique est fournie par une quantité d’oxyde qui doit contenir une once de métal pur; donc, on emploie bien plus d’une once d’oxyde pour obtenir une once de métal. Il faut encore mettre en ligne de compte, le temps et la peine qu’exige la combinaison des métaux avec l’oxygène (§109), de manière que la dépense occasionnée par la préparation de l’oxyde d’or ou d’argent et par l’opération nécessaire pour révivifier ces métaux de leurs solutions (§ 100, 110), dépasse plus ou moins , selon les circonstances , la valeur du métal que l’on emploie.
121. Toutefois, on peut opérer d’une manière plus certaine et à bien moins de frais , si l’on se sert d’une auge supplémentaire (§ 48, 126) et d’un anode (1) d’or ou d’argent. Il est urgent de faire ici
(1) J’emploie le terme anode *, imaginé par le docteur Faraday, parce qu’il exprime seul ce que l’on ne pourrait faire
* Voir les notes.
quelques observations sur ce que Y on nomme résultats secondaires .
122. Dans la seconde expérience préliminaire (§ 12) sur l’action électrolytique, expérience qui consiste dans la décomposition d’une solution de cuivre au moyen de fils de platine , on a établi que l’oxygène se porte sur le fil par lequel le fluide pénètre dans la solution , ou en d’autres termes sur Y anode. Il en serait de même si le fil conducteur était d’or ; mais lorsqu’on emploie un fil de cuivre , comme dans la troisième expérience (§ 13), il n’y a pas de dégagement d’oxygène; ce gaz se combine avec une portion du fil de cuivre et forme un oxyde de cuivre qui , dissous immédiatement dans la solution, se convertit en sulfate d’oxyde de cuivre. Le résultat primitif est le dégagement d’oxygène sur le fil métallique ; la formation de l’oxyde de cuivre, est le résultat secondaire produit par l’affinité qui existe entre le cuivre électrisé positivement et l’oxygène qui se dégage.
123. Ces résultats secondaires sont souvent très compliqués et ne dépendent pas toujours de la combinaison du conducteur avec l’élément qui sedégage,
comprendre sans une longue description. Si , comme il est probable , j’employais de nouveau ce terme , mes lecteurs se rappelleront que , dans une auge à décomposition (§ 48) , on donne le nom d 'anode à la plaque métallique qui est en communication avec le cuivre de la pile ; c’est le point par lequel l’électricité s’échappe dans la solution. Le métal en rapport avec le zinc et par lequel l’électricité sort de la solution, prend le nom de catode. Les moules sont donc des caludes , et les plaques de cuivre, d’or ou d’argent, qui fournissent le métal, sont des anodes.
comme dans le cas précédent; car cet élément (1) prend parfois un nouveau caractère en s’unissant, dans la solution , à un autre élément. Par exemple,
1 e dépôt du cuivre, est un effet secondaire ; Y hydrogène est l’élément produit par l’action primitive, mais il se combine avec l’oxygène de la solution et le cuivre est mis à nu.
124. On ne peut déterminer théoriquement ces effets secondaires , parce qu’il est impossible de prévoir, pour chaque cas, le genre d’affinité que produiront certaines circonstances. Nous savons que l’oxygène occupe le premier rang parmi les éléments qui se portent sur Y anode, et que ce gaz ne .se combinera pas avec Y or. Nous connaissons aussi plusieurs autres corps qui se portent sur Y anode, mais l’expérience seule peut faire connaître les résultats secondaires pour chacun d’eux, soit qu’ils dépendent de l’union qui s’opère dans le liquide , entre ces corps et Y anode, soit de la combinaison de ces corps avec un élément. Parmi ces corps, se trouve le cyanogène, composé binaire de carbone et de nitro gène , possédant la singulière propriété de se combiner avec les corps élémentaires , absolument comme s’il était de même nature qu’eux (2). La désinence gène , est destinée à indiquer la similitude de
(1) On donne le nom d'élément aux corps simples , indécomposables et que i’on peut considérer comme des principes; tels sont les métaux , etc. Les lois qui président à la combinaison des éléments entre eux, sont fort intéressantes, mais ne peuvent être exposées dans cet ouvrage.
(2) Voy. Proceed. elec. soc ., sept. 21 , 1841, vol. i, p. 120.
ce fluide élastique avec les autres gaz, sous le rapport des propriétés générales .
125. On a reconnu par une série d’expériences faites sur des solutions d’or et d’argent combinées avec le cyanogène , que le cyanogène développé sur l'anode , s'unit à l'argent et à l'or. De là dérivent les moyens de dorer et d’argenter de la même manière qu’on applique le cuivre (§ 48), en employant un appareil générateur du fluide et l’auge à décomposition contenant le liquide cyanuré.
126. Application de l'or et de l'argent , au moyen de la pile . Pour les solutions d’argent, on n’a pas besoin d’employer une auge de grandes dimensions. Avec une pile de Daniel! semblable à
celle que représente la figure , on pourrait reproduire des médailles beaucoup plus grandes que l’auge dont on fait usage et que l’on construit en porcelaine
ou en verre. Haute de quatre pouces et large de trois, cette auge contient deux tiers de pinte de la solution. Le zinc plongé dans de l’eau salée , n’a pas besoin d’être amalgamé; le vase de cuivre de la batterie contient, comme de coutume, une solution de sulfate (§ 19). On dore plus facilement en faisant usage de deux piles de Daniell.
127. Un conducteur mince fixé au cuivre de la pile , est terminé par une plaque ou par un fil d’argent qui plonge plus ou moins profondément dans la solution , suivant les dimensions de la médaille ou de l’objet sur lequel on opère. Ce dernier communique avec le zinc par un fil mince et complète le courant* lorsqu’on le plonge dans la solution. En quelques secondes, la surface est revêtue d’une couche d’argent mat dont l’épaisseur dépend de la durée de l’expérience. Quelques minutes suffisent pour argenter des médailles ou des objets qui ne sont pas exposés à s’user. Les cuillers , les fourchettes , les pièces de plaqué, etc., exigent six ou huit heures d’immersion ; mais il faut surveiller la marche de l’appareil pour empêcher la formation des lignes noires. Si on les voit apparaître , on soulève le fil d’argent anode , pour qu’il plonge moins profondément dans le liquide. Lorsqu’on argente des objets de grandes dimensions, qu’il faut laisser long- temps dans l’appareil, il est nécessaire de les retirer parfois et de changer leur position pour que le dépôt s’opère également. Tous ces renseignements sont applicables à la dorure (1).
(I) V. les notes.
128. L’or ou l’argent de Y anode se combine graduel'ement avec le cyanogène , à mesure que le métal se dépose sur le catode , et la dissolution se fait en proportion égale du dépôt, de manière que la dépense n’est pas seulement diminuée, mais bien réduite au minimum , car, lorsqu’une fois on a fait une solution, elle peut servir indéfiniment , et tous les frais se réduisent à la valeur du métal.
129. Anodes d9 or et d9 argent PURS. Il est bien entendu que les anodes d’or ou d’argent doivent toujours être parfaitement purs. L’argent avec lequel on confectionne les services de table (1), et l’or des bijoutiers, ne peuvent êire employés, parc< qu’ils contiennent du cuivre dont la présence est né cessaire pour augmenter la dureté des métaux et les rendre propres à l’usage. Des anodes de cette nature, altéreraient bientôt la solution qui s’emparerait du cuivre. Il est facile d’obtenir les métaux à l’état de pureté (2).
130. Dorure sur argent . J’ai déjà indiqué la manière de préparer les médailles que l’on veut argenter ou dorer (§ 96, 98), mais les procédés galvaniques nous fournissent les moyens de produire une surface d’argent qui reçoit parfaitement la dorure. L’argent doré excite l’admiration générale, le
(1) J’insiste sur cette circonstance, parce que la première idée qui se présentera à l’esprit des lecteurs , sera de se servir d’une cuiller. Un pourra l’employer comme anode et argenter parfaitement, mais, après un certain temps, le cuivre de l’alliage s’unira à quelqu’un des éléments du liquide dont il altérera la composition.
(2) Y. les notes.
cuivre argenté et doré ensuite, est tout aussi beau et l’opération se fait avec tant de rapidité, que j’engage les amateurs à argenter les objets avant de les dorer. Les échantillons que j’ai obtenus de cette manière l’emportent de beaucoup sur les pièces de cuivre dorées immédiatement ; j’ai adopté ce système pour ma collection de médailles.
131. Lorsque l’action doit être prolongée, ou qu’on veut obtenir des dépôts d’une certaine épaisseur, il faut modifier l’appareil , autrement , puisqu’il ne faut plonger dans le liquide qu’une certaine partie de l’anode (§ 116) , il serait indispensable de surveiller continuellement la marche de l’opération, pour remplacer le fil métallique à mesure qu’il serait détruit. On peut éviter cette sujétion, en faisant usage d’un petit lingot d’or ou d’argent complètement verni excepté à l’une de ses extrémités ; de cette manière, le métal sera fourni en assez grande abondance, bien qu’il n’y ait qu’une petite surface en contact avec le liquide.
132. Lorsqu’on ne peut se procurer un lingot, on arrive au même résultat au moyen de ce que je nomme V appareil régulateur (1). C’est un vase contenant une forte solution de sulfate de cuivre, et que l’on place entre la batterie et l’auge à décomposition ; il communique avec le cuivre de la pile au moyen d’un gros conducteur terminé en spirale. Ce conducteur doit être verni, à l’exception de son extrémité. Le courant sera retardé dans cette cuve,
(1) Voy. Proceed. elec. -soc., vol. i , p. 123, sept. 21,18/ib
et au lieu de fils d’or ou d’argent , on pourra sans crainte plonger de fortes plaques métalliques dans le liquide.
133. Observations générales sur ta dorure galvanique. Les avantages de cette méthode sont assez nombreux. L’appareil n’est pas d’un prix élevé ; les moyens sont à la portée de toutes les intelligences; l’opération marche avec rapidité, et, quand elle est conduite avec soin, les résultats égalent ceux que pourrait produire l’ouvrier le plus habile. On règle à volonté l’épaisseur du dépôt ; l’opération peut être arrêtée quand on le désire. Tout le monde sera à même de recouvrir des métaux les plus chers ( bien que par ce moyen la dépense soit très-faible), tous les objets métalliques qui mériteront d’être conservés; nous ne devons pas oublier que ce procédé remplacera la dorure au mercure dont les vapeurs abrègent l’existence des ouvriers qui les respirent.
13A. Je n’ai pas cru qu’il fût nécessaire d’indiquer la manière de dorer d’autres objets, parce que l’opération est toujours identique. Si l’on suit exactement les conseils que j’ai donnés, on pourra les appliquer dans toutes les circonstances. Au reste, je recommande l’emploi de l’auge à décomposition qui me paraît avantageuse sous bien des rapports. Autant que j’ai pu m’en convaincre par mes expériences sur les dépôts métalliques, elle fournit le moyen le plus parfait, le plus certain et le moins dispendieux , de dorer et d’argenter.