‹ Manuel complet du baccalauréat ès-sciences physiques et mathématiquesChapitre 130 sur 234 · DES ALLIAGES · texte numérisé non relu

DES ALLIAGES

1^0 ÉTUDE GÉNKRALr. I.^'SISTER SUR LA DUîlETK QUE PRENNENT

LES IVJF.TAUX EN s’ALLfANT; SUR LA DRCOAIPOSITION DES ALLIA- GES PAR LA CHALEUR LORSQU'ILS SONT FORMES -DE METAUX FIXES ET DE METAUX VOLATILS , OU DE AIÉtAUX DONT LES DEc;rÉs de FUSION SONT TRES DIFFÉRENTS; SUR LES PHÉNOMÈNES QUE PRÉSENTENT LES ALLIAGES DANS LEUR CONTACT AVEC L AIR A UNE TEAIPÉUATURE ÉlEVÉe; ENFIN, SUR LA PROPRIÉTÉ QUE POSSÈDENT l.ES METAUX DE s’uNHl EN TOUTE PROPORTION. IN- DIQUER ENSUITE LA COAIPOSITION OU LA NATURE DES AMALGA- MES , DU BRONZE, DU METAL DES CLOCHES, DU TAAi-TAM ,' DE l’kTAAÏAGE, DU FER-BLANC, DU AIOIRÉ , DK LA SOUDURE DF-S PLOMBIERS, DES CARACTERES d’iAIPRIMERIE, DU CUIVRE JAUNE, DES MONNAIES d’argent, d'oR , DE BlLLON , DE L* ALLIAGE FU- SIBLE DANS l'eau B01;iLI ANTE.

Nous avons vn que les métaux pouvaient se combiner les uns av(c les autres, et que les composés qui en résultaient portaient le nom iWiIUa^es, Qnami le mercure entre en combinaison avec iifi métal, oïl lui donne t oijonrs le nom (Wirrin^^ainc.

Les cliirnisles ne sont pas d’accord pour savoir si les métaux se combinent entre eux pour former des combinaisons définies, comme c^la a lieu pour les oxides, les sels, etc. Les uns admettent qu’ils se combinent en proportions déterminées ; les autres , au contraire, veulent que la combinaison se fait en toutes proportions. Cependant on peut croire que les alliages cristallisés sont formés d’après la loi qui préside à la combinaison de tons les corps.

Les alliages offrent la plupart des propriétés physiques communes aux métaux; tous sont solides, à l'exception de l’alliage de potassium et de sodium , et des amalgames avec excès de

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mercure; ils sont brillants, à moins qu’ils ne soient en poussière trop fine; ils ont une couleur qui leur est propre; ils sont opaques, et possèdent une densité qui participe de celle des métaux constituant l’alliage; tous cristallisent plus ou moins bien. Quelques uns ont une odeur particulière; d autres sont très sonores et très élastiques. Comme les métaux, ils conduisent très ûien le calorique et le fluide électrique.

Une propriété remarquable des al liages,* c’est d’être plus durs, plus cassants, plus aigres et moins ductiles que ne le sont, terme moyen, les mél-aux qui les composent. On peut dire, en général , que les alliages formés par des métaux* cassants le sont aussi sans exception; que ceux qui sont formés par un métal ductile et un métal cassant sont cassants quand les deux métaux sont en proportions égales, et qu’ils ne participent au contraire des propriétés d’un métal ductile que quand celui-ci y est très prédominant. Les métaux ductiles donnent eux-mêmes, en se combinant , lieu à des alliages cassants, à moins que l’un des deux métaux ne soit le plus souvent trè.s prédominant. Il paraît que les métaux, en s unissant, diminuent ou augmentent de volume , eu sorte que leur densité est très variable.

Soumis à Tactiou du feu , les alliages s’échauffent rapidement, se dilatent et entrent en fusion. On remarque que l’alliage est toujours plus fusible que le métal le moins fusible qui le compose. Quand les métaux qui servent à le former sont fusibles à peu près au méaie degré, 1 alliage e.st toujours plus fusible que celui qui se fond le plus promptement. Les alliages qui contiennent des métaux volatils se décomposent toujours en tout ou en partie, quand on les soumet à l’acliou d’une température élevée. Ainsi les amalgames perdent leur mercure totalement, pendant que les alliages d’arsenic, de potassium , de tellure, de cadmium, de zinc, ne se décomposent qu’en parlie.

L oxigèneet I air agissent sur lesalliages comme sur leurs métaux séparés, seulement l’action est inoinsVive. Si l’un des deux métaux est très oxidable, et que l’autre ne le soit pas, on peut très facilement les séparer en oxidant le premier; exemple , plomb tt argent.

Plusieurs alliages se trouvent naturellement formés. On les préparé en fondant les métaux dans un creuset, et agitant le mélange après sa fusion. On coule ensuite l’alliage dans des moules ou dans une lingolière.

Quand le potassium ou le sodium entre dans la combinaison,

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on le place au fond d’un tube où doit se faire la combinaison, et on le recouvre des autres métaux; on chauffe ensuite graduel- Icmeut le tube.

Keaiicnup d’alliag^’s sont usités dans les arts; nous détaillerons leurs usages, en parlant des plus employés.

AMALGAME D'ÉTAIN. — Il est liquide, un peu moins coulant que le mercure; la chaleur le décompose. Il n’absorbe que dilBcilement l’oxigène, et s’obtient en chauffant une partie d etain et line de mercure.

Une partie d’étain et trois de mercure donnent un amalgame mou , facilement cristallisable. Parties égales donnent un amalgame solide.

On se sert de cet amalgame pour faire les glaces; à cei effet, on étend sur une table bien horizontale une feuille d'étain ; puis on verse dessus une certaine quantité de mercure. On glisse alors une glace de manière à couper la couche de mercure en deux, et enfin on la charge de poids. L’amalgame, en sè formant, adhère fortement aux parois de la glace, et lui donne la propriété de réfléchir les objets.

AMALGAME DE BISMUTH. — En partie liqmde et en partie cristallisé, fondant facilement, s’attachant aux corps qu’il touche , se décomposant par la chaleur, et s’obtenant comme le précédent.

Il est employé à étamer les globes de verre. On y parvient en fondant ensemble une partie de bismuth et quatre parties de mercure , le versant encore chaud dans les globes bien secs et encore chauds, et promenant l’amalgame sur toutes les parties du globe. Une portion se solidifie, et produit un bel étamage.

BRONZE. — C’est un alliage formé de onze parties d’étain et de cent de cuivre ; il est solide , jaunâtre, plus dense que la moyenne des deux métaux. Plus tenace, plus dur et plus fusible que le cuivre, sans action sur l’oxigène à la température ordinaire; mais se recouvrant à l’air humide d’une couche de carbonate basique, comme on le voit sur les statues de bronze.

On l’emploie à faire les canons et les statues.

MÉTAL DES CLOCHES. — Solide , à grains fins et serrés, d’un blanc gris , cassant, très sonore, se comportant avec l’oxigèue comme le précédent, s’obtient en fondant ensemble vtz parties d’étain et 78 parties de cuivre, puis coulant l’alliage liquide pour lui donner la forme convenable. Les cloches an-

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glaises sont composées de 80'partles de ciii\re, de 5 , 0 de zinc , de 4, 3 de plonib, et de 10, i d'éîaiii.

TAM-TAM OU GONG. — Plus sonore que le précédent, s’emploie à f'iire les cymbales, les timbres d’horloges, les miroirs métalliques, et enfin rinstrument d’où i! tire son nom.

On l’obtient en alliant 20 parties d’étain et 80 parties de enivre. Cet alliage devient malléable par la trempe.

CUIVRE ÉTAMÉ. — Il n’est autre que du cuivre sur Icquei 011 a appliqué une couche très mince d’étain. Pour y parvenir, on chauffe la pièce à étamer, et 011 la frotte avec une étoupe après l’avoir saupoudrée de sel ammonia,cqui la décape; alors on chauffe de nouveau le cuivre, et on étend dessus une couche d’étain fondu, que l’on peut recouvrir de résine , afin que l’étain ne s’oxide pas. On doit continuer de frotter jusqu’à ce que lelain soit hieii étendu.

Dans cet étamage, l’étain ne s’allie point au cuivre; il n’est tout simplement que superposé, de là vient qu’il ne dure pas très long-temps.

L’étain, uni à 1/8 de fer, forme un étamage plus solide que l’étain pur.

FER-BLANC. — Ce n’est autre chose que di’ fer réduit en feuilles , dont les deux surfaces sont recouvertes d'une couche d’étain. A cet effet, on désoxide la lune de fer ; ou la plonge dans nn bain de suif, puis dans im bain d’étain couvert de suif fondu; on n’a plus alors qu’à faire quelques opérations, dont le but est de rendre plus égale la couche d’éuiu qui le recouvre.

Lorsque l’on expose pendant quelque temps une feuille de ferblanc à raclion d'une liqueur formée d’acide chlorhydrique 3 parties, d’acide azotique 2 parties, et d’eau 8 parties, puis qu’on la lave, on obtient un produit qui est connu sous le nom de 7fioirc inétaliique. Dans cette opération, on ne fait que dissoudre la couche superficielle d’étain qui recouvrait les couches formées par une multitude de cristaux. Pour obtenir les moirés de diverses couleurs, il suffit de recoiivrir les feuilles d’un vernis de la couleur de celle qu’on désire. Ou préserve en meme temps la feuille de toute oxidation.

SOUDURE DES PLOMBIERS. — Cet alliage est solide, blanc-gris, malléable, plus fusible que l’élaiu, brûle facilement dans Pair, à la chaleur rouge, et se convertit en stannate (h

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pïomlf. On l’obliciU en fondant ensemble i partie d'étain et i de ploml); ôn l’emploie pour souder les tuyaux de plomb.

AIXIAGC D’ANTIMOINE ET DE PLOMB. (Caractères tVimprunerie,) — Solide, malléable, beaucoup plus dur que le plomb, fusible au-dessous du rouge cerise, absorbe l’oxigène à une lempéralure élevée, en formant un autimonite de plomb. On l’obtient eu fondant 20 parties d’antimoine et 80 de plomb; quelquefois ou y ajoute quelques centièmes de cuivre. On s’en sert pour faire les caractères d’imprimerie.

enVUE JAI NE. (Laiton.) — Cet alliage est jaune, très malléable et très ductile à froid, fragile au-dessous du rouge obscur, f)Iu; fusible que le cuivre. Exposé à un violent feu de forge, i! perd presque tout le zinc qu’il contient. Il s’oxide à une tempéiature élevée.

Ou le prépare en alliant 2 parties de cuivre avec i partie de zinc. Dans une autre espece de laiton, on fait entrer 2 à 3 centièmes de plomb, ce qui le rend plus convenable pour les ouvrages faits au tour.

Le laiton est .employé pour faire la plupart des instruments de physique, différents vases de chimie, etc.

ALLI AGES D' VKGENT ET -DE CUIVRE.— Les différents alliages de enivre et d’argent employés sont blancs, moins ductiles et plus fusibles que l’argeiU, n’absorbant l’oxigène qu’à une température élevée, et alors le cuivre s’oxide, tandis qtie l’argent reste pur. Pour l’obtenir, ou fond dans un creuset 9 parties d’argent et r de cuivre.

CVsl avec cet alliage qu'on fait en France toute la monnaie d a» gent.

Si, au lieu des proportions précédentes, on emploie 4 parties de cuivre sur une d’argent, ou obtient rargent ou la monnaie de hillon. Celui que l’on emploie pour les ouvrages d’orfèvrerie est formé de 9 parties et demie d’argent et d’une demi-partie de cuivre, quand on doit en faire des couverts et d»i la vaisselle, au lieu que celui que l’on destine à la fabrication des bijoux, etc., est formé de 8 parties d’argent et de 2 de cuivre.

Les différentes quantités d’argent qui composent l’alliage constituent sou titre., qui est d’autant plus élevé que l’alliage est plus riche en argent. Ainsi on dit de l’argent de monnaie qu’il est au litre de 900^ [ooo ; celui de hillon au titre de 2oo|iooo , et celui qu’emploient les orfèvres, tantôt au titre de 9.50^^1000, tantôt à relui de Sloojiooo.

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ALLIAGE D’OR ET DE CUIVRE. — D’un beau jaune d’or , moins ductile, plus dur et plus fusible que l’or , n’absorbe l’oxigène qu’à une haute chaleur, alors le cuivre s’oxide et l’or s’épure. On l’obtient en fondant ensemble 9 parties d’or et I de cuivre C’est le seul titre qui soit employé à la fabi ’catjon de la monnaie d’or. Quant aux vases et ornements d’or, les titres varient : ainsi les uns sont à celui de giojiooo . les autres de 840/rooo,, enfin d’autres à celui de 750/1000; d’où 3 titres pour les ouvrages d’or, pendant que ceux d’argent n’en ont que deux.

VERMEIL. — On donne le nom de vermeil à de l’argent que l’on a doré avec un amalgame d'or. On fait avec lui une foule de vases, de couverts, etc.

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