I. — SYNCRISTALLISATION ET CONSTITUTION CHIMIQUE
Il est important de se rendre compte jusqu’à quel point les analogies de la structure moléculaire ont une répercussion sur la symétrie des éléments de la maillé cristalline ; j’ai donc entrepris un travail encore en cours ayant pour but de découvrir quelques-uns des facteurs déterminants de l’isomorphisme et de l’isodimorphisme dans la série organique et organométallique.
Composés halogénés et organométalliques
Mon premier effort a porté sur l’effet de la substitution d’un élément par un autre de même valence et de mêmes propriétés chimiques générales, sur la'substitution de radicaux de masse voisine, sans modification de la structure de la molécule, sur le résultat d’une destruction locale de la symétrie, qui peuvent avoir un effet sur les propriétés thermoélastiques.
L’analyse thermique des mélanges binaires du composé initial et des produits de sa transformation m’a révélé, suivant le cas, la conservation intégrale de l’isomorphisme, indiqué par la courbe en fuseau biconvexe du solidus et du liquidus, puis son atténuation conduisant à un fuseau
de l’étain, du plomb, du zinc jusqu’à 1.300° pour les premiers, jusqu’à l’ébullition pour le zinc. Après avoir songé à utiliser un aréomètre lesté au tungstène, nous avons mesuré la poussée exercée à différentes températures sur un ballon de quartz à tubulure étroite, attaché au fléau d’une balance.
Quelques particularités curieuses ont été mises en.évidence. Tout d’abord, la dilatation rigoureusement linéaire de l’aluminium ; puis l’existence d’un point d’inflexion dans la courbe des densités de l’étain, vers 650°, correspondant à la dilatation plus forte du métal, mOnoatomiqùe aux températures élevées ; enfin l’extrême dilatabilité du cuivre vers 1.250°, qui implique forcément au delà un ralentissement du phénomène avant l'ébullition, moment auquel l’extrapolation de nos chiffres donnerait au métal une densité voisine de 1.
Éleetrométallurgie de l’aluminium
Nous avons également cherché à préciser les propriétés physiques des bains de cryolithe, de fluorine et d’alumine servant à la préparation électrolytique de l’aluminium.
Les mélanges de ces trois substances, isodimorphes deux à deux, présentent trois eutectiques binaires et un eutectique ternaire fondant à 868°.
Au cours de leur étude densimétrique, un résultat remarquable a été relevé. La cryolithe fondue présente, comme l’eau, un maximum de densité (dm = 2.216 à 995°) un peu au-dessus du point de fusion (977°;d = 2.197). Mais la contràction est 70 fois plus forte que dans le cas de l’eau, et l’addition de fluorine l’accentue encore.
L’adjonction de fluorine à la cryolithe alourdit le liquide ; l’addition de silice lé rend plus léger, et le mélange des deux corps se fait avec dilatation. Enfin, l’alumine abaisse d’abord la densité, mais aù delà de 13 % la relève au contraire progressivement.
Dans l’industrie, l’aluminium séparé par électrolyse vers 950° doit être recueilli liquide au fond du bain pour éviter l'oxydation. Nos déterminations de densité ont montré que le flottage du métal était impossible quand le bain contenait de 10 à 25 % d’alumine et moins de 30 % de fluorine. C’est précisément au cœur de cetté région que l’industrie travaille le plus souvent.
Dans le même ordre d’idées, signalons l’étude des conductibilités électriques des bains précédents, et la découverte d’ün procédé de mesure rapide de la densité de l’aluminium, utile pour en déceler la porosité, et qui consiste dans l’observation de la température d’enfoncement dans le bromoforme.