DE LAPPL1CAT10N ELECTRO-CHIMIQUE DES MÉTAUX

L’or est donc le métal sur lequel on dépose les riches couleurs dont j’entretiens aujourd’hui l’Académie, Ces effets n’ont été obtenus qu’avec la dissolution de protoxyde de plomb dans la potasse. Il ne faut qu’un couple ou deux et suivre l’opération attentivement, car elle ne dure quelquefois qu’une minute et encore moins. On obtient les teintes rouge clair, rouge de feu, rouge foncé, violet , bleu, et enfin des teintes foncées. Il faut retirer continuellement les pièces du bain , afin de pouvoir avoir les teintes que Fon a en vue. Si l’action est trop forte, il se forme du peroxyde hydraté de plomb, qui se précipite en flocons jaunes dans la dissolution, sans production de couches colorées. Il est donc nécessaire de surveiller à chaque instant son opération, qui est si facile que l’on peut agir sur un grand nombre d’objets en peu de temps, et toujours avec un égal succès.

Un des avantages des couleurs, je le répète, est une forte adhérence qui résiste au bruni ; mais il n’y a là qu’une simple adhérence et non combinaison.

Ce n’est pas comme dans le dépôt du peroxyde de fer sur du fer, où probablement il y a combinaison de protoxyde de fer, qui se forme aux dépens du fer avec le peroxyde de fer provenant de la combinaison du protoxyde dissous dans l’ammoniaque avec une portion de l’oxygène qui arrive sur la lame , en raison de son état positif. Il est possible d’obtenir des teintes uniformes sur des lames d’or avec le peroxyde de plomb.

Mais il faut pour cela disposer l’appareil pour que la lame soit parallèle à l’électrode négatif, ainsi qu’au diaphragme, afin que tous les points de la lame reçoivent la même action électro-chimique.

Pour un objet d’une forme quelconque , il faut également que la surface soit parallèle à l’électrode négatif , ainsi qu’au diaphragme, afin que la teinte soit partout uniforme, condition qui ne peut être remplie que lorsque la couche déposée a partout la même épaisseur.

Je ne me suis attaché jusqu’ici qu’aux effets produits avec les oxydes de plomb et de fer. Dans un autre travail j’exposerai s les résultats obtenus avec d’autres oxydes.

En attendant, je ne doute pas que les riches couleurs que donne le peroxyde de plomb ne reçoivent une application im- ! médiate aux arts en raison de leur fixité , de leur adhérence sur l’or, et de la grande facilité avec laquelle ou les applique.

33o APPENDICE.

Deuxième Mémoire; sur la coloration des métaux , par M. Becquerel.

Depuis les deux communications que j’ai faites touchant la coloration des métaux au moyen des dépôts successifs de peroxyde de plomb, opérée à l'aide de l’électricité voltaïque, je me suis attaché à multiplier les expériences dans le but de remonter aux causes des effets produits , et de trouver les procédés les plus simples et en même temps les plus pratiques , à l’aide desquels on pût obtenir des teintes uniformes et durables sur des objets de forme diverse d’un métal quelconque, afin que l’industrie fût à même de se livrer sans difficulté à ce nouvel art. Les résultats auxquels je suis parvenu , et qui sont consignés dans le présent Mémoire , atteignent , du moins j’ose l’espérer, le but que je me suis proposé; car je n’ai omis aucun des détails pratiques propres à éclairer l’industrie et à la mettre à même d’assurer le succès de ses opérations.

Le phénomène de coloration électro-chimique produit sur J des surfaces métalliques est le même que celui des lames minces recouvrant les surfaces de certains corps, et laissant voir i par transparence ces mêmes surfaces avec des couleurs dont l’espèce et l’éclat dépendent de l’épaisseur des lames déposées, de la couleur du corps, et qui présentent souvent à nos yeux le brillant phénomène des anneaux colorés.

Nobili est le premier qui nous ait fait connaître la production des anneaux colorés sur des lames de métal , au moyen de dépôts produits par l’électricité voltaïque, phénomènes analogues à ceux anciennement obtenus par Priestley avec des décharges successives de batteries électriques : le physicien anglais avait observé qu’en transmettant à plusieurs reprises ces décharges d’une pointe métallique sur une lame de métal, il en résultait sur cette dernière plusieurs séries d’anneaux colorés qui étaient les mêmes , quelle que fût la direction de la décharge; c’est-à-dire que l’électricité positive partît de la pointe ou de la lame. On dut en conclure que la coloration dépendait d’une cause agissant également des deux côtés. Les expériences ayant d’abord été faites sur le cuivre et l’acier, métaux qui se colorent en se refroidissant, après avoir été exposés à l’action d’une chaleur aussi forte que celle qui se dégage pendant la décharge, on dut croire que telle était la cause de la production des anneaux colorés. Mais comme on les obtint également ensuite sur le platine et l’or, on fut obligé d’admet-

tre le transport de la matière même de la pointe, qui , en se déposant sur la lame en couches d’autant plus minces quelles s’éloignaient du point central, donnaient naissance à des anneaux colorés, conjecture qui s’est changée en certitude depuis les expériences de M. Fusinieri sur le transport de la matière à travers les substances métalliques par l’effet des décharges, quelle que fût la direction de ces dernières.

Pour avoir une idée bien nette des phénomènes décrits d’abord par Priestley, puis étudiés avec de grands développements par Nobili, en se servant de l’électricité voltaïque, et les comparer à ceux dont il va être question dans ce Mémoire, je rapporterai les principaux résultats obtenus par ces deux physiciens.

Lorsqu’une plaque métallique est soumise à l’action de plusieurs décharges d’une batterie électrique, au moyen d’une pointe également de métal , la couleur de la plaque change à une distance considérable autour de la tache centrale , et l’espace entier est recouvert d’un certain nombre d’anneaux concentriques, dont chacun présente les belles couleurs du spectre. Plus la pointe est rapprochée delà lame, plus tôt on voit naître les couleurs, et plus aussi les anneaux sont serrés : si la distance est excessivementpetite, les couleurs apparaissent à la première décharge ; mais alors elles sont confuses.

Le nombre des anneaux augmente en raison du degré de finesse de la pointe: plus celle-ci est émoussée, plus les anneaux sont larges, mais aussi moins ils sont nombreux. Sur une ïame d’acier, pour une distance donnée, les couleurs ne se manifestent pas immédiatement autour de la tache centrale ; on observe d’abord une zone rouge obscur, puis, après quatre ou cinq décharges , en regardant obliquement la surface , on aperçoit un espace circulaire légèrement ombré ou empreint d’une couleur rouge extrêmement faible, se remplissant par degrés d’anneaux de toutes les couleurs , et dont les bords deviennent brunâtres si l’on continue les décharges au-delà du premier espace annulaire qui se dessine d’ahord comme une ombre légère, et qui est la première nuance des couleurs plus pâles se développant autour du rouge-brun dont se compose la surface intérieure. Les teintes les plus prononcées se montrent d’abord autour de la tache centrale, et reculent à mesure que l’on multiplie les explosions, pour faire place à de nouvelles couleurs après 3o ou 4o décharges. On a trois anneaux bien distincts ; en continuant , les cercles colorés devien-

APPENDICE

nent moins beaux et moins nets , par la raison que le rouge domine et ternit plus ou moins les autres couleurs.

Les anneaux déposés adhèrent suffisamment pour qu’une plume, le doigt même mouillé ne les altèrent en rien; néanmoins, on peut les enlever avec l’ongle. Les anneaux intérieurs sont les plus résistants; toutefois, comme on le voit, ils ne ; peuvent résister à un frottement un peu fort.

Quand les décharges sont trop énergiques et qu’on opère sur l’acier, la surface se corrode , et il en résulte des érosions qui nuisent à la netteté des effets produits. Ces érosions n’ont pas lieu sur l’argent, l’étain et le bronze poli. Les anneaux colorés, ainsi que les effets précédemment décrits, qui les accompagnent, se montrentsur l’or, l’argent, le cuivre, le bronze, le fer, le plomb et l’étain , et toujours quel que soit le sens de la décharge.

Pour obtenir les anneaux colorés au moyen dé l’électricité voltaïque , il faut , comme Nobili l’a fait le premier, concentrer le courant venant d’un des pôles de la pile dans un fil de pla- \ tine dont la pointe seulement plonge dans le liquide à décom- j poser, tandis que l’autre pôle est en relation avec une lame j de métal se trouvant dans le même liquide. Cette lame est placée perpendiculairement à la direction du fil et à environ i millimètre de la pointe. Les effets produits dépendent de la nature de la lame métallique, de son état positif ou négatif et de la nature de la dissolution. On les obtient facilement en peu de secondes avec une pile de forme ordinaire.

ISobili ayant soumis à l’expérience un grand nombre de dissolutions avec un fil de platine et des lames de platine, d’or, d’argent, d’étain, de bismuth, de cuivre, de laiton, etc., a obtenu des résultats très-variés dont je vais rapporter les principaux.

Dissolution de sulfate de cuivre.

Lame d'argent positive. Quatre ou cinq cercles concentriques alternativement clairs et obscurs.

Lame d’argent négative. Trois petits cercles concentriques : le plus grand et le plus petit d’un rouge foncé , le cercle intermédiaire d’une teinte plus claire.

Lame de laiton positive. Traces légères de cinq cercles concentriques de la couleur du laiton, les uns plus clairs, les autres moins, et alternant ainsi entre eux.

Lame de laiton négative. Cercles de deux nuances de cuivre métallique alternant comme sur l’argent.

Dissolution de sulfate de zinc.

Lame d'argent positive. Tache obscure au centre, cercle jaune clair, puis un cercle d’un bleu léger, et enfin une belle zone tirant sur le jaune.

Lame de laiton positive. Cinq petits cercles provenant de cuivre mis à découvert par l’action du courant , et présentant deux teintes alternatives, l’une claire, l’autre sombre.

Dissolution de sulfate de manganèse.

Lame d’argent positive. Cinq cercles concentriques alterna» tivement clairs et foncés, le cinquième plus distinct que les autres, et entouré d’une auréole d’un jaune pâle qui se fond en une teinte violacée. Ces cercles ont de l’analogie avec ceux obtenus avec le sulfate de cuivre.

Dissolution d'acétate de plomb.

Lames cf or et de platine positives. Iris concentrique , composé d’anneaux naissants les uns des autres , et se propageant à la manière des ondes.

Lame d’argent positive. Iris moins distinct que sur l’or et le platine.

Dissolution d'acétate de cuivre.

Lames de platine , d'or , d'argent positives. Rien de remarquable.

Mêmes lames négatives. Avec l’argent, par exemple, souvent quatre cercles concentriques, qui, exposés à l’air, prennent les teintes suivantes : bleu foncé au centre, puis rouge jaunâtre , bleu moins foncé , et rouge jaunâtre , et présentant une autre nuance que la seconde teinte.

Dissolution d'acétate de potasse.

Lame d' argent positive. Un cercle au milieu de trois autres , de i centimètre de diamètre , environné d’un filet d’argent très-brillant, auquel succède une auréole de couleurs diverses, mais faibles.

Des résultats analogues ont été obtenus par Nobili avec beaucoup d’autres dissolutions, et notamment avec des liquides extraits des corps organiques, tels que les sucs de carotte, d’oignon, de persil, d’ail, de pomme, de raifort, de chou pommé, de feuilles de céleri, de betterave. Les effets obtenus avec ces liquides sont tellement curieux , que je crois devoir en citer quelques-uns.

Suc de carotte. — Lame d’argent positive. Centre obscur eri-

334 APPENDICE

touré de deux cercles, l’un jaunâtre , l’autre verdâtre , puis diverses zones fortement colorées.

Suc de raifort. — Argent positif. Au centre un point obscur, | autour un petit cercle blanc ; une zone verdâtre , terminée par , un cercle bleu ; ensuite un ou deux cercles d’un beau jaune d’or, et enfin quelques iris assez faibles.

Suc de betterave. — Argent positif. Au centre , un point rouge environné de quatre cercles, le premier jaune, le deuxième bleu, le troisième rouge et le quatrième vert; plus loin, deux ou trois beaux iris.

Nobili a tiré de ces expériences les conséquences suivantes :

1 0 II existe une différence entre le mode (faction des deux pâ~ ; les, relativement à la faculté gu ils possèdent de se couvrir de matières, le pôle positif l’emportant néanmoins de beaucoup sur le pôle négatif, surtout à l’égard des matières organiques ;

2° En général , l’effet du pôle négatif est augmenté en opérant avec un courant plus intense, ou bien en ajoutant au’ sels métalliques un sel à base alcaline.

Le même physicien avait pensé qu’il pourrait bien se faire que les effets de coloration qu’il avait obtenus fussent dus à des dépôts de lames minces ; mais il ne s’était pas rendu compte de la nature de ces dépôts. Par exemple, en rapportant ce qui se passe avec un mélange des deux acétates de cuivre et de plomb, il ajoute ( Annales de Chimie et de Physique, 2* série, tome XXXIV, page 287 ) :

« Mais si les iris proviennent, comme cela pourrait être,

» de quelqu’une des substances électro-négatives de la solution,

« qui se déposent en lames minces à la surface de ces deux » métaux, pourquoi n’en arriverait-il pas autant avec les au- » très métaux? C’est là peut-être une question qui n’est pas » indigne d’exercer la sagacité des chimistes. »

Tels sont les résultats généraux obtenus , d’une part , par Priestley, et de l’autre par Nobili, dans leurs expériences sur la production des anneaux colorés au moyen de l’électricité, et que j’ai cru devoir rapporter, afin de faire connaître l’état de la question concernant la coloration, quand je l’ai reprise sous un point de vue différent de celui de ces deux physiciens. Je reviendrai sur ces résultats après avoir exposé ceux qui font le sujet de ce Mémoire.

Pour colorer les métaux suivant la méthode indiquée dans mou premier Mémoire , et décrite avec plus de détails dans les

Eléments cC Electro-Chimie que j’ai publiés récemment, je me sers d’une dissolution plombique alcaline, dans laquelle l’oxyde ! joue le rôle d’élément électro-négatif. Je rappellerai en peu de mots le mode d’expérimentation : la dissolution est mise * dans un bocal de verre où se trouve un cylindre de porcelaine dégourdie rempli d’acide nitrique; dans la dissolution (plonge l’objet à colorer, et dans l’acide une lame de platine ; l’objet est mis en communication avec le pôle positif d’un ap- ! pareil décomposant formé de quelques éléments , et la lame de platine avec le pôle négatif; on peut, et cela est plus facile, supprimer le vase poreux et l’acide nitrique , et plonger la lame I de platine dans la dissolution alcaline. Aussitôt que la communication est établie, la surface de l’objet se recouvre de couches minces successives de peroxyde de plomb qui produisent des effets de coloration. L’adhérence de ces couches est aussi grande que celle de l’or sur le cuivre dans la dorure, par la raison que le protoxyde de plomb, qui passe à l’état de peroxyde par la réaction de l’oxygène de l’eau, et l’or se rendent au pôle qui convient au rôle que chacun de ces corps joue dans la dissolution. Le dépôt de peroxyde peut donc s’effectuer i aussi régulièrement sur la surface positive que l’or sur la surface négative, quand on remplit toutes les conditions qui seront indiquées ci-après. Je commencerai par la dissolution de plombate de potasse.

De la composition de la liqueur.

La solution alcaline doit être complètement saturée d’oxyde de plomb, sans quoi les couches déposées de peroxyde ne tarderaient pas à se dissoudre dans l’alcali, aussitôt que le courant cesserait de circuler, ou seulement quand il y aurait un ralentissement dans son action chimique. Il est donc nécessaire , quand elle a servi, de la faire bouillirde temps à autre avec un excès de litharge dans un ballon, hors du contact de jl’air autant que possible , pour empêcher que la potasse n’absorbe de l’acide carbonique. Quand elle a servi pendant longtemps et qu’elle renferme, par conséquent, du carbonate de (potasse , il faut la faire bouillir avec de la chaux caustique, laisser déposer le carbonate de chaux formé, et filtrer s’il est nécessaire , ou bien décanter la partie claire de la dissolution, que l’on verse dans un vase de forme convenable. Cette dissolution doit marcher de 24 à 25 degrés de l’aréomètre de Baumé, car l’expérience a prouvé que cette densité était la plus con-

APPENDICE

venable pour obtenir les meilleurs effets. Quand elle De sert plus, on la remet dans un ballon que l’on bouche avec soin.

La température de la liqueur doit être celle ambiante, c’està-dire quelle ne doit pas dépasser 12 à i5 degrés.

Le succès de l'opération dépend de la bonne composition de la liqueur, de sa densité, de sa température, et, en outre , comme nous le dirons ci-après, de l’intensité du courant et du parfait nettoyage des pièces. Cette opération est aussi essentielle pour la coloration des métaux que pour la dorure électro-chimique ou par immersion. La présence des corps gras et autres substances non conductrices sur les surfaces métalliques exige ce parfait nettoyage.

De la préparation des surfaces .

J’ai déjà dit que les couches de peroxyde de plomb déposées, étant transparentes, laissent voir la surface des objets. Par conséquent, telle est la surface de ces objets, tel est leur aspect, ou plutôt tel est l’éclat des couleurs. Donc, il faudra leur donner préalablement l’état qui convient, c’est-à-dire le brillant ou le mat, si l'on veut avoir des couleurs brillantes ou ternes. Supposons qu’il s’agisse de lames polies d’or, de cuivre doré ou de platine : on commence par les frotter avec une brosse douce et de l’eau légèrement alcalisée , puis on lave à graude eau. Dans le cas où l’adhérence des matières étrangères est trop forte pour qu’elles soient enlevées par ce moyen , on frotte les lames avec une brosse recouverte de rouge d’Angleterre, puis avec une brosse et de l’eau alcalisée, et on lave à grande eau. On voit alors que les pièces, qui étaient inactives d’abord , se recouvrent facilement des plus riches couleurs. Ces diverses préparations sont surtout nécessaires quand , ayant enlevé les couleurs, on remet de nouveau en expérience les pièces ; car il reste souvent des dépôts qui nuisent à l’éclat des couleurs ou s’opposent même à tout dépôt ultérieur. Les pièces étant préparées, il faut éviter d’y toucher avec les doigts, car leur marque est indiquée par une absence de dépôt ou simplement un dépôt de mauvais effet ; il faut donc prendre les plus grandes précautions pour attacher les fils conducteurs ; aussi est-on obligé de tenir les objets avec un linge n’ayant touché à aucune matière organique capable d’adhérer aux surfaces. D’une bonne préparation, je le répète, dépend le succès de l’opération.

U faut agir autrement à l’égaré du cuivre , du fer et des

«létaux oxydables, qui, en raison de leur oxydation, ne sont pas toujours aptes à recevoir des couleurs aussi belles et aussi variées que l’or, le cuivre doré et le platine.

Pour les objets en cuivre, on doit d’abord leur faire subir un premier dérochage , en chauffant les pièces jusqu’au rouge et les plongeant immédiatement dans de l’acide sulfurique étendu, marquant 12 degrés à l’aréomètre, et dont la température est de 60 à 80 degrés. Ou procède ensuite au décapage en les plongeant d’abord dans de l’acide nitrique, puis dans un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique , dans la proportion de trois parties du premier et une du second, avec addition d’une petite quantité de sel marin. On évite la suie, qui pourrait déposer des matières grasses. On lave à grande eau, et on plonge immédiatement dans le bain alcalin , sans sécher à la sciure, opération qui ne serait pas sans inconvénient, en raison des corps étrangers qui se déposeraient sur les surfaces.

Les pièces décapées peuvent rester, à la vérité, quelques instants dans l’eau, hors de l’influence de l’air, mais néanmoins il ne faut pas trop attendre, crainte d’altération.

Quand le cuivre a été bien décapé avec ce qu’on appelle le brillant, on obtient des effets de coloration très-sâtisfaisants, mais qui n’approchent pas cependant de ceux que donnent le bruni et le poli, avec le bruni surtout, qui donne une vigueur ! de ton que l’on n’obtient pas avec le décapage; mais, dans ce cas, l’opération même du poli ou du bruni apporte, sur les surfaces, des corps étrangers dont il faut les débarrasser en lavant comme ci-dessus, non avec une brosse et une solution , aqueuse de potasse, mais bien avec un linge très-fin, trempé dans de l’alcool tenant en dissolution une petite quantité de 1 potasse, puis laver à grande eau.

Toutes les fois que les pièces de cuivre ou de laiton, principalement ces dernières, n’ont que de petites dimensions, 2 ou 3 centimètres carrés de superficie environ , la coloration suit les mêmes phases que sur les surfaces dorées de petite ou de grande étendue; mais lorsque les dimensions sont considérables , la surface reste brillante pendant plus ou moins de 1 temps et semble se trouver dans un état passif semblable à celui du fer qui a été plongé dans l’acide nitrique concentré; dans ce cas, il n’y a aucun effet de coloration. D’où peut donc provenir cet état passif du laiton mis en rapport avec le pôle po- 1 sitif d’un appareil voltaïque? Est-il dù ou à la formation d’un Galvanoplastie. 29

APPENDICE

oxyde de cuivre qui s’oppose, par conséquent, à celle du peroxyde anhydre, ou bien parce que leplombate de potasse est simplement décomposé? Ce sont des questions que nous avons dû indiquer en parlant de l’état des surfaces, mais qui ne pourront être approfondies que lorsque je parlerai de la coloration. On reconnaît immédiatement à un signe certain que celle-ci ne s’effectuera pas; c’est lorsqu’il se dépose beaucoup de plomb sur l’électrode négatif, et cela s'explique facilement : le protoxyde de plomb n’étant pas peroxydé , doit être réduit; aussi, peu d’instants après l’immersion, on voit si la coloration aura lieu ou non.

Quant à la précipitation du fer ou de l’acier, lorsque la plaque a été polie, on frotte la surface avec de l’eau alcalisée, et on lave à grande eau.

Du procédé de coloration.

Lorsque l’on soumet à l’action d’un appareil composé de quelques couples une dissolution saturée de protoxyde de plomb dans la potasse, au degré de densité indiqué, en prenant pour électrode négatif un fil ou une lame de platine , et pour électrode positif une plaque d’or ou de platine, il se dépose immédiatement sur celle-ci une couche de peroxyde anhydre de plomb, qui augmente peu à peu d’épaisseur, en produisant successivement tous les effets de couleur que présentent les anneaux colorés ouïes lames minces. Aussitôt que la coloration est terminée, il faut retirer la lame colorée de la dissolution plombique et la laver à grande eau, afin d’enlever toute la potasse, qui réagirait assez promptement sur le peroxyde pour le changer en protoxyde qu elle dissoudrait. La coloration commence d’ordinaire sur les bords des lames, dans les parties les plus éloignées des points d’attache, dans les parties, par conséquent, où l’action chimique du courant est la plus forte. C’est pour ce motif que, sans précautions préalables , il est impossible d’avoir des couleurs uniformes. Les couches de peroxyde de plomb adhèrent tellement, qu’elles supportent le bruni à la peau et au rouge d’Angleterre, et non le bruni à la sanguine ou au brunissoir d’acier ou de corne, par la raison que cette opération ne peut s’appliquer qu’aux substances malléables dont les parties s’étendent sous le brunissoir, propriété que ne possède pas le peroxyde de plomb, qui fiés lors doit se détacher de la surface sur laquelle il est déposé quand l’action du brunissoir est suf-

COLORATION DES METAUX. 33g

fisamment forte. En outre , l’adhérence du peroxyde est d’autant plus forte que les métaux, du moins leurs oxydes, sont plus aptes à former des combinaisons avec ce composé; cette adhérence est tellement forte quelquefois, que le dépôt résiste assez longtemps à l’action des acides étendus.

Le peroxyde de plomb n’étant pas conducteur de l’électricité, il en résulte que l’épaisseur de la couche qui colore est très-limitée. Avant de faire connaître les différents procédés que nous avons adoptés pour obtenir tous les effets de couleur désirables, je dois indiquer l’ordre que suit la coloration , afin de pouvoir analyser facilement tous ses effets.

Des différents ordres de coloration.

La coloration obtenue sur les surfaces métalliques par le dépôt de couches successives de peroxyde de plomb, est due, comme je l’ai dit, au phénomène des lames minces qui laissent voir par transparence, quand il n’y a pas oxydation, la surface métallique sur laquelle elles sont déposées. Si cette surface est colorée, les couleurs dépendant de l’épaisseur des lames se mêlent avec celle qui lui est propre; d’où résultent des effets qui , bien qu’altérant les couleurs des anneaux colorés, ne changent en rien la succession des ordres différents, lesquels ne sont plus alors composés de couleurs simples. Avec l’or, par exemple, il est impossible d’obtenir le bleu, puisque sa couleur jaune se mêlant au bleu donne un vert bleuâtre, très-beau, à la vérité, mais qui n’est pas le bleu des anneaux colorés. Avec le platine on arrive au bleu, au bleu outremer, au plus beau bleu que l’on puisse obtenir. Je vais indiquer actuellement comment se succèdent , sur une lame d’or , les couleurs dues au dépôt de couches successives de peroxyde de plomb.

Premier ordre. Premier ordre des couleurs des anneaux colorés de Newton :

Noir, bleu très-pâle; blanc vif, jaune-orangé, rouge.

Premier ordre des couleurs des couches de peroxyde de plomb.

Léger dépôt dont la couleur ne peut être caractérisée, tant elle est fugitive; orangé, orangé foncé, gris-perle, tirant sur le verdâtre, le jaune d’or, rouge faible, beau rouge prismatique.

Deuxième ordre. Deuxième ordre des couleurs des anneaux colorés de Newton :

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Pourpre sombre , pourpre, vert-pré vif, jaune vif, rose cramoisi.

Deuxième ordre des couleurs des couches de peroxyde de ! plomb :

Rouge tirant sur le violet , vert-bleuâtre, beau vert, jaune, I rouge.

Troisième ordre. Troisième ordre de Newton :

Pourpre bleu, vert-pré vif, jaune brillant, rose cramoisi.

Troisième ordre des lames de peroxyde de plomb :

Violet vineux, vert foncé, vert tirant au rouge. Les couleurs au-delà prennent de plus en plus un aspect foncé, et, enfin , on arrive au noir de jaïet.

En comparant les couleurs des anneaux colorés de Newton et celles des couches de peroxyde de plomb appartenant à un même ordre , on voit des rapports bien manifestes , puisque , à quelques exceptions près , il n’y a de différence que dans les teintes ; l’ordre des couleurs se succède en effet assez bien.

Sur le cuivre, on observe les mêmes ordres de couleurs, si ce n’est quelles ne sont plus mélangées de jaune , mais bien d’une teinte rougeâtre qui leur donne de l’intensité.

Sur l’argent parfaitement poli, on commence par apercevoir une couleur jaune-verdâtre, due en partie à l’oxydation de l’argent, puis le jaune, le rouge, le bleu et le vert; ensuite d’autres couleurs qui deviennent de plus en plus foncées.

Sur le platine, toutes les couleurs précédentes prennent de plus en plus une teinte bleue; aussi celles qui sont bleues ou vert-bleuâtre donnent-elles le plus beau bleu, le bleu éclatant de l’outremer.

Sur le fer, et surtout sur l’acier, les différents ordres de couleurs se montrent avec assez d’intensité, mais en général elles sont assombries par la couleur grise du métal ; j’ai soumis à l’expérience les métaux exempts de couleur et ceux qui offrent des couleurs foncées. J’examinerai dans un autre Mémoire les effets obtenus sur le nickel, le cobalt, etc.

Des diverses dispositions à prendre pour donner des teintes uniformes ou variées aux surfaces.

Pour obtenir des teintes uniformes, il faut disposer l’objet pour que l’action du courant soit la même sur tous les points de la surface , sans quoi il y aurait des parties plus recouvertes de couches de peroxyde que d’autres ; de là des couleurs prismatiques ou des teintes plus ou moins variées sur la

même surface, ce qui produirait une irisation qui nuirait souvent à l’effet pittoresque. Pour avoir une seule couleur, il faut remplir plusieurs conditions qui dépendent des propriétés chimiques des courants et de l’habileté de l’opérateur.

io Les dépôts de peroxyde doivent être successifs et extrêmement minces, afin de ne pas passer brusquement d’une couleur à une autre, c’est-à-dire qu’il faut s’arranger pour avoir successivement toutes les teintes d’une même couleur ; dans ce cas , on ne court le risque que d’avoir, sur une même surface, des teintes assez rapprochées d’une même couleur. On y parvient en prenant pour électrodes négatifs des fils de platine depuis i millimètre jusqu’à «710 de millimètre. Chaque fil est introduit dans l’intérieur d’un tube de verre, dont l’une des extrémités est fondue à la lampe et le fil coupé ras à cette extrémité, afin d’avoir, en dehors du tube, une pointe métallique, plus ou moins fixe, par laquelle le courant débouche ; de cette manière, on peut faire circuler dans le liquide un courant produit par une très-petite quantité d’électricité. A l’autre extrémité le fil est fixé avec du mastic, et on lui donne une certaine longueur, afin de le mettre en relation avec le pôle négatif de l’appareil décomposant. On prépare ainsi un certain nombre de tubes, tous en communication avec ce pôle, afin de prendre celui qui convient à l’étendue de la surface soumise à l’expérience. L’électrode négatif étant ainsi réduit aux plus petites dimensions possibles, puisqu’il ne peut avoir que la section d’un fil métallique presque microscopique, le dépôt des couches est graduel. Bien entendu qu’il faut enlever de temps à autre le dépôt de plomb qui, du reste, est peu considérable quand l'action est lente.

Au lieu d’un tube, que j’appellerai tube électrode, souvent on en réunit plusieurs semblables en les accolant les uns aux autres, de manière à ce que toutes les pointes soient dans le même plan ; ou bien on introduit dans le même tube un certain nombre de fils de platine , en fermant à la lampe l’extrémité par laquelle ils doivent plonger dans la dissolution. On les coupe à une certaine distau-ce du tube, et on les écarte de manière à avoir un véritable pinceau.

20 Les objets communiquent avec le pôle positif de l’appareil décomposant ; quand ils n’ont qu’une étendue de 2 à 3 centimètres, on se borne à les attacher avec un fil de fer ou un fil de cuivre en relation avec ce pôle, ou bien on tient l’objet, avec une pince de fer, en relation avec l’appareil, en ayant

342 APPENDICE

l’attention de limer fréquemment l’intérieur des branches, afin d’enlever le peroxyde déposé, qui, n’étant pas conducteur, empêcherait le courant de circuler. Si l’objet a une certaine étendue, il faut multiplier les fils de communication , afin que le courant débouche par un plus grand nombre de points. On peut saisir aussi l’objet avec une. griffe en métal, en la changeant de place, sans quoi les points d’attache ne se coloreraient point. Enfin, plus le nombre des points de contact sera multiplié, plus le dépôt approchera de l’uniformité, i S’il s’agit d’une surface carrée de peu d’étendue , on attachera à chaque angle un fil. Si l’étendue est considérable, on fera poser la lame sur deux fils croisés à angle droit, passant par les milieux des côtés. Avec un triangle, les trois angles sont mis en relation avec le pôle positif-, avec un cercle, le point d’attache doit être au centre. Enfin, la loi de symétrie, relativement à la position des points de jonction, doit être satis- . faite, car c’est le seul moyen de rendre uniforme l’action décomposante du courant.

3° S’il s’agit d’un anneau cylindrique, on placera la pince dans son intérieur, et l’on ouvrira les branches en les tenant écartées avec un coin de bois , ou bien on introduira dans l’intérieur un mandrin conique qui permettra, en l’enfonçant plus ou moins, d’appliquer la pièce sur le mandrin mis en relation avec le pôle positif. Si le cylindre est court, ou le pose sur un plateau ou un treillage en cuivre communiquant toujours avec le pôle positif, et en ayant le soin d’enlever le peroxyde déposé par un moyen que nous indiquerons bientôt. Voilà pour ce qui concerne le mode de communication des objets avec le pôle positif ; je vais indiquer comment on doit opérer avec le tube électrode pour arriver à l’ uniformité ou à la variété des teintes.

Cet électrode ne doit jamais rester en repos , car le dépôt serait toujours plus abondant dans les points les plus rappro« chés de l’objet. Il est donc indispensable de le promener continuellement au-dessus de la surface à recouvrir, en le tenant toujours sensiblement à la meme distance , qui doit être d’autant plus grande que les objets ont moins de surface. C’est le seul moyen de rendre égale la distance entre la pointe métallique et tous les points de la surface , puisque les lignes obliques diffèrent de moins en moins de la perpendiculaire. Cette différence est surtout moins grande à l’égard des creux et des reliefs, qui, sans cette précaution, présenteraient des diffé-

rences dans leur coloration. Quand les corps ont de grandes dimensions, il faut écarter davantage la pointe de la surface ; il faut accélérer le mouvement du tube électrode de manière à porter sans cesse la pointe, s’il s’agit d’un objet plan, du centre à la périphérie; il est des cas où la pointe doit être éloignée de 1 à 2 décimètres de la surface.

On pourrait croire qu’en employant des dissolutions de plombate de potasse plus ou moins étendues, on arriverait plus sûrement au but qu’on se propose, c’est-à-dire à une coloration lente et successive. La théorie l’indiquait effectivement , mais l’expérience a prouvé le contraire : les meilleurs résultats sont ceux obtenus avec la dissolution plombique saturée de potasse marquant 24 à 25 degrés de l’aréomètre de Eauraé à la température ordinaire. Avec des dissolutions moins saturées, les couleurs n’ont pas d’éclat, et sont si lentes à se former, qu’il faudrait un temps considérable pour arriver à toutes les successions de teinte que l’on veut avoir. Le vase dans lequel on opère doit avoir de grandes dimensions dans tous les sens, afin d’être libre dans la manœuvre et de pouvoir écarter les tubes électrodes de la surface des objets, autant qu’on le juge convenable, en vue des objets que l’on veut produire. La forme cylindrique est la plus convenable, parce quelle permet d’obtenir une action régulière en promenant le tube électrode appliqué le long de la paroi intérieure ; quand les objets ont de grandes dimensions , le diamètre du vase doit être deux ou trois fois celui de ces objets.

Pour fixer les idées sur la manière de manœuvrer le tube électrode, je citerai quelques exemples. S’agit-il de recouvrir uniformément, non plus la surface supérieure d’une lame carrée, mais les deux surfaces : après avoir établi un conducteur à chacun des quatre angles, on place horizontalement cette lame dans la dissolution , et l’on promène le tube électrode à une distance convenable des bords , en maintenant constamment la pointe au niveau de la lame et dans le même plan qu’elle, afin que l’action du courant soit la même au-dessus et au-dessous. Si la pièce a de plus graudes dimensions, après y avoir attaché le nombre de conducteurs convenable, le tube électrode simple ne suffit plus; il faut un tube électrode à deux ou plusieurs branches, dont chaque fil vient aboutir à un autre en communication avec le pôle positif de l’appareil décomposant, Je considère d’abord le tube à deux branches ,

APPENDICE

composé de deux tubes électrodes accolés l’un à l’autre, passés dans un bouchon, afin de pouvoir les faire glisser l’un sur l’autre dans le sens de leur longueur. Les deux bouts soudés sont recourbés à angle droit, d’abord à une distance qui doit être égale au moins à la demi-largeur de l’objet, puis à peu de distance de l’extrémité , afin de mettre les deux pointes sur la même ligne en regard. La branche terminale peut avoir seulement un demi-centimètre de longueur ; la lame est placée entré les deux pointes, chaque surface à la même distance de la pointe en regard. On peut manœuvrer cet appareil de manière à présenter successivement chaque pointe également vis-à-vis tous les points correspondants de chacune des deux surfaces. Comme la longueur de chaque premier coude est égale à un peu plus de la demi-largeur de l’objet , pour atteindre tous les points, il suffit de faire tourner tout le système autour de cet objet. Nous répétons que l’électrode double ou simple doit être continuellement en mouvement, en ayant soin ! que chaque pointe soit toujours à égale distance de la surface eu regard, sans quoi l’action électro- chimique serait plus forte d’un côté que de l’autre ; on remplit cette condition au moyen de la disposition suivante. On fixe sur la paroi supérieure du vase deux petits tubes ou deux baguettes de bois dans une direction parallèle, et l’on place l’objet, si c’est une lame carrée, de manière que deux des côtés soient à égale distance de ces bords. On applique le bord inférieur de la grande courbure du tube supérieur sur l’un des tubes ; de cette manière, les deux points sont à égale distance des deux surfaces. Si l’on veut opérer régulièrement une surface circulaire, on fait glisser le tube électrode dans l’intérieur d’une spirale horizontale de cuivre, dont le sommet correspond au centre du cercle, et dont tous les points sont également éloignés de la surface supérieure de l’objet.

Veut-on colorer intérieurement une surface hémisphérique, on remplit la capacité de la dissolution , et l’on met en communication le vase avec le pôle positif, en le posant sur une lame de cuivre en relation avec ce même pôle. On immerge le tube électrode de manière à placer la pointe au centre de la section, et on l’y laisse dans une position fixe. Dans ce cas, l’action décomposante du courant est la même sur tous les points de la surface. Avec un vase cylindrique, le tube électrode doit être placé suivant l’axe, et la pointe portée constamment de haut en bas; s’il s’agissait d’une sphère, il fau-

drait que la pointe fût placée au centre , immobile. On voit que, dans tous ces arrangements, la loi de symétrie est remj plie.

Pour être assuré que l’on passe successivement par toutes les teintes intermédiaires, et pouvoir s’arrêter non-seulement à la couleur, mais encore à la teinte que l’on désire avoir, l’immersion du tube électrode ne doit durer que quelques secondes, surtout à l’approche de cette couleur ou de cette teinte. On retire alors la pièce du bain; on juge de l’état de coloration; mais, quand on cesse, il faut immédiatement laver à grande eau et faire tomber sur la pièce un courant d’eau froide, afin d’enlever les moindres quantités de potasse qui altéreraient assez promptement les couleurs.

J’ai à faire connaître maintenant comment il faut opérer pour donner à une surface, ou à une portion de surface, des couleurs différentes ou des teintes d’inégale intensité, comme cela (doit avoir lieu pour colorer les pétales ou autres parties d’une fleur. Il faut, pour cela, partir de ces deux principes : que les dépôts formés sur les lignes terminales sont les plus forts, ainsi que les parties les plus rapprochées de la pointe du tube électrode. Rien n’est plus simple, à l’aide de ces deux principes, et en prenant un certain nombre de fils de communication, d’arriver au but qu’on se propose.

Supposons un cercle représentant la projection horizontale d’une rose , et que l’on veuille colorer en vert la partie centrale, on commence par mettre le tube électrode pendant quelques instants au-dessus de cette partie : la surface se couvrira d’un dépôt qui sera plus fort là que partout ailleurs. Cela fait, on portera le tube bien au-dessus de la première position , pour que l’action soit partout uniforme : le vert se produira dans la partie centrale, tandis que les parties latérales rouges auront une teinte d’autant plus uniforme , quelles s’éloigneront du centre. Si l’on veut la nuancer, on promènera le tube électrode en décrivant sensiblement une spirale qui aboutira au centre. Avec une certaine habitude, on parvient à peindre une fleur avec les tubes électrodes simple ou composé, avec toutes ses nuances, de sorte que ces tubes peuvent être comparés, jusqu’à un certain point, à des pinceaux. La perfection des effets produits dépend : i° des connaissances électro-chimiques de l’opérateur; 2° de son adresse; 3° de son talent artistique.

Les objets colorés que j'ai eu l’honneur de mettre sous les

APPENDICE

yeux de l’Académie, quoique ne réunissant pas toutes les qua-i lités que la coloration électro-chimique présentera un jour, donneront cependant une idée du parti que l’on pourra tirer pour l’industrie de l’art dont j’expose ici les principes géné-1 raux. J’omets une foule de détails que l’opérateur trouvera;! facilement quand il aura acquis une certaine habitude dans les manipulations.

Quand une pièce est manquée, rien n’est plus simple que d’enlever les couches de peroxyde; il faut la plonger pendant quelques instants dans de l’acide acétique pour décomposer le peroxyde et dissoudre le protoxyde, brosser la surface, puis laver.

De l'appareil décomposant.

Pour obtenir tous les effets qui viennent detre décrits, il faut employer un appareil décomposant, sensiblement à courant constant pendant toute la durée des opérations. Il doit être d’une manœuvre facile, et je n’ai rien trouvé de mieu’*' que des couples composés d’un cylindre de cuivre de 1 décimètre de diamètre , de 1 décimètre et demi de hauteur, d’un cylindre plein de zinc de 2 ou 3 centimètres de diamètre, qu’on amalgame préalablement, et entouré du précédent; chaque couple est placé dans un bocal cylindrique de verre, et mis en relation avec le suivant au moyen des dispositions connues. La pile est chargée avec de l’eau renfermant environ 17 100 d’acide sulfurique. Six couples suffisent ordinairement pour toutes les opérations. On peut en employer moins, mais les résultats les plus satisfaisants m’ont été donnés avec ce nombre.

Il faut toujours que le fil conducteur, ainsi que les diverses parties de communication, soient très-propres, afin de ne pas avoir d’irrégularités, dans l’action du courant , qui gêneraient l’opérateur.

On s’aperçoit que le courant a une trop forte intensité quand, au lieu de peroxyde anhydre, on voit apparaître le peroxyde hydraté jaune ; il faut alors y remédier, car toute coloration cesse.

De l'altération des couleurs et des moyens de la prévenir.

Les couleurs produites par le dépôt de couches minces de peroxyde de plomb s’altèrent-elles plus ou moins promptement à l’air, suivant les métaux sur lesquels elles sont déposées? C’est un point important à examiner pour les applications aux arts : je vais indiquer les causes qui déterminent

COLORATION DES MÉTAUX. 3/j 7

Ætte altération, ainsi que celles qui peuvent l’empêcher, on lu moins en atténuer les effets. Les observations que je vais irésenter sont relatives à la coloration sur or, parce quelle ist produite uniquement par les couches successives du per- >xyde de plomb non mêlé ou combiné avec d’autres oxydes.

Toutes les causes qui décomposent le peroxyde de plomb iltèrent nécessairement cette substance ; ainsi, les acides et es alcalis font passer le peroxyde à un état d’oxydation moin- Ire, pour se combiner avec le protoxyde. On doit donc évier de laisser les objets colorés exposés aux émanations acides iu ammoniacales qui, en décomposant le peroxyde de plomb, [Itéreraient les couleurs. Le seul moyen d’empêcher le contact les émanations acides ou ammoniacales, est de placer les obets sous verre, ou bien de recouvrir leur surface d’un vernis ransparent, résistant, et qui, en s’opposant à l’action des ra peurs, n’altère que le moins possible leur couleur. Le choix lu vernis est donc d’une grande importance pour la conserfation des objets colorés.

J’ai fait à ce sujet un grand nombre d’expériences, qu’il est nutile de rapporter ici, pour étudier les qualités de tous les ernis dont je pouvais disposer. Voici les principaux faits obijervés : le meilleur vernis serait, sans aucun doute, celui qui, jtant saturé d’oxygène, n’en enlèverait pas au corps qu’il rejouvre. Or, aucun vernis ne possède cette propriété ; on est onc forcé de prendre celui qui est le moins altérable à l’air.

On distingue quatre espèces de vernis : i° vernis à l’alcool; 0 vernis à l’essence de térébenthine; 3°. vernis à l’huile de lin ; t 4° vernis à l’huile de lin lithargirée, les résines employées iour faire les deux premiers étant ou la gomme laque ou la lomme copal. Les trois premiers vernis ne peuvent convenir, ar ce sont ceux qui altèrent le plus les couleurs. Le quarième les altère aussi, mais moins, surtout quand il est saturé e litharge, parce qu’alors il est moins disposé à réagir sur î peroxyde. Voici la composition de ce vernis : dans un pot ernissé on met 1/2 litre d’huile de lin , de 4 à 8 grammes de tharge en poudre fine, 2 grammes de sulfate de zinc, et on chauffe à une chaleur modérée pendant plusieurs heures, ►uand la dissolution de l’oxyde de plomb est faite, on filtre our séparer la litharge excédante. Si l’huile s’est trop épaise, on la dissout avec de l’essencp de térébenthine qu’on a iit bouillir préalablement dans un ballon sur la litharge, jour enlever l’acide succinique qui pourrait s’y trouver, le-

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quel altérerait les couleurs. Le vernis préparé , on l'étend sur la pièce en couche très-mince avec un pinceau, et on le fait sécher à une douce température. Quand la pièce est trèssèche, on met une seconde couche, et l’on fait également sécher. A la première application du vernis, voici les effets que l’on observe: le bleu du second ordre disparaît, de sorte que le vert-bleuâtre devient vert-jaune; le jaune et le rouge changent très-peu. Quant aux couleurs du troisième ordre, surtout le vert foncé, elles restent intactes.

De sorte qu’au moyen du vernis, les pièces sont tout-àfait préservées. Quand on veut obtenir et conserver les couleurs du deuxième ordre, à l’exception du vert- bleuâtre, du vert-pré, il faut, dès l’instant qu'011 a passé le vert-bleuâtre et que le vert-jaune commence à paraître, s’arrêter, laver, faire sécher, mettre le vernis; alors la couleur est préservée. Il faut dire que ce vernis ne jouissant pas d’une transparence parfaite , puisqu’il est coloré en brun, les couleurs perdent de leur éclat, mais gagnent en solidité. On peut se demander pourquoi les couleurs du troisième ordre sont plus facilement préservées que celles du deuxième, et surtout du premier. Ort pourrait croire que les couches de peroxyde , étant plus épaisses, sont préservées plus facilement; mais alors la première couche disparaissant, on devrait voir la couche qui précède, ce qui ne paraît pas être. Au surplus, la disparition du bleu du second ordre nous montre une action particulière du vernis, qu’il est bien difficile d’expliquer a priori. Je dis a priori , parce que les couches de peroxyde de plomb sont si minces, qu’on ne peut analyser les effets produits. On ne peut qu’observer ces effets , les décrire en s’appuyant sur les données que la physique et la chimie nous fournissent. MM. Lefranc, habiles fabricants de vernis, ont eu la bonté de me préparer un vernis gras à la gomme copal, qui, loin d’altérer le bleu produit sur le cuivre platiné, lui donne au contraire plus d’éclat, du moins pour certaines teintes. Ce vernis est le plus résistant que l’on connaisse.

De la coloration des pièces en cuivre , en platine , en argent , maillechort , laiton , enfer ou acier.

Tous les effets de la coloration que je viens de décrire ont été produits sur l’or ou le cuivre doré; ces effets ont lieu, quelle que soit l’étendue des surfaces; mais il n’en est pas de même du laiton et quelquefois du cuivre rouge : il s’opère au

commencement un phénomène dont je ne connais pas bien la cause, quoique je sois parvenu au moyen de m’en garantir.

Laiton. — Quand la pièce est petite ( 1 ou 2 centimètres de superficie), la coloration s’opère dès que le circuit est fermé, et d’autant plus rapidement que la surface est petite; mais quand elle est plus grande , la pièce reste brillante pendant plus longtemps , et conserve même son éclat. La surface se trouve donc dans un état passif analogue à celui qu’on fait acquérir au fer par différents moyens, puisqu’il ne s’opère aucun effet de coloration. Cet état apparent de passivité que présentent également d'autres métaux, est-il dû à un simple dépôt d’oxygène sur la surface, ou à une couche d’oxyde de cuivre qui se forme avant la formation du peroxyde de plomb? Les faits qui vont suivre laisseront entrevoir la cause du phéi nomène. L’état apparent de passivité est indiqué par un dépôt abondant du plomb sur l’électrode négatif, ce qui s’explique facilement, puisqu’il ne se forme pas de peroxyde.

L’expérience ayant appris qu’une très-petite surface se colore immédiatement, il s’ensuit qu’elle acquiert la modification nécessaire pour que le phénomène ait lieu. Cela posé, i ou peut faire acquérir à de grandes surfaces de laiton cette j modification , pour que la coloration s’opère comme sur de pej tites surfaces. Il faut pour cela plonger d’abord dans la dissolution alcaline une petite portion de la surface, qui se colore (aussitôt, et continuer à immerger les parties voisines jusqu’à J ce que toute la pièce soit en contact avec le liquide.

1 La modification qu’acquiert alors la pièce est indiquée par ; un nuage fugitif qui la recouvre tout entière , et dont on ne Ipeut définir la couleur, tant elle est fugace; mais ce qu’il y a de particulier et de non moins étonnant, c’est que la première partie plongée qui s’est colorée presque entièrement, fjperd sa couleur et reprend sensiblement celle du métal, sans l qu’il soit possible de la recolorer; une fois le nuage étendu i comme une ombre sur toute la surface, en très-peu d’instants Ion voit toutes les phases de la coloration se produire telles il quelles ont été décrites précédemment, et dont les couleurs rivalisent pour l’éclat avec ce que l’or le plus poli nous a offert de mieux. Il n’est question, bien entendu, ici, que de la coloration analogue à celles obtenues sur l’or et le cuivre doré, et non de la coloration dont les teintes ont un aspect vineux nique l’on obtient sur de grandes pièces, qui restent longtemps I en expérience.

Galvanoplastie.

35» APPENDICE

Quand on veut colorer une pièce ayant de certaines dimensions, en suivant la marche que je viens d’indiquer, on la pose sur un plan incliné plongeant dans la dissolution et le long duquel on la fait descendre lentement. Au moyen de cette disposition , il n’y a , à chaque instant, en contact avec la liqueur , qu’une petite portion de la surface non encore soumise à l’action voltaïque. On serait porté à croire, en raison des effets produits, que si l’on augmentait les dimensions de l’électrode négatif, on rendrait promptement active une grande surface; mais il n’en est rien; car, que cet électrode soit grand ou petit, la surface positive, quand elle a une certaine étendue, reste toujours passive, de sorte que pour la rendre active il faut suivre la marche que je viens d’indiquer. Quant à la véritable cause du phénomène, je ne l’ai pas encore aperçue; seulement, comme les couleurs sont plus stables sur le laiton que sur l’or, il est probable qu’il se forme une combinaison ou peut-être un mélange d’oxyde de cuivre et de peroxyde de plomb que des recherches ultérieures feront connaître. En attendant, je dirai que parmi les couleurs obtenues, il y a, dans le second ordre, un jaune comparable à celui de l’or, et qui, dans quelques cas même, paraît identique.

Le cuivre rouge prend aussi quelquefois l’état passif, mais moins fréquemment que le laiton.

L’argent n’est jamais passif quand sa surface est préparée ensuivant toutes les indications que j’ai données; mais sa coloration ne ressemble en rien à celle des autres métaux. Quoique l’on puisse suivre les différents ordres des anneaux, attendu que ce métal éprouve promptement une oxydation qui donne une teinte jaunâtre vineuse à toutes les couleurs, quand la surface est parfaitement polie, et que le courant n’est pas assez intense pour altérer bien sensiblement l’argent, alors on peut obtenir des couleurs assez vives.

Le platine , et surtout le cuivre platiné, se colorent des plus riches couleurs bleues que l’art, je crois, puisse produire. Tout porte à croire que l’oxydation du platine intervient dans la production de ces couleurs, qui serait le résultat de la combinaison ou du mélange d’un oxyde de platine et de peroxyde de plomb ; c’est un point qui sera ultérieurement traité : bien que le bleu soit la couleur dominante, néanmoins, on obtient plusieurs couleurs des diverses séries des anneaux colorés. Les violettes et les bleuets qui se trouvent parmi les objets que j’ai l’honneur de présentera l’Académie, montreront, je crois,

jusqu’à quel point la couleur bleue dont il est question approche de celle des fleurs naturelles.

Le maillechort, frotté à sec avec de la ponce très-fine et une brosse, se colore très-bien, sans que sa surface devienne passive , du moins dans la plupart des cas. Quand sa surface est polie , on peut y développer de très-belles couleurs.

L’acier poli se colore facilement quand sa surface a été préparée convenablement. On retrouve les diverses teintes qu’il prend quand on le chauffe, outre les tons qui dépendent des dépôts successifs de couches de peroxyde.

CONCLUSION

Les détails dans lesquels je suis entré, tant sur l’analyse des effets de coloration que sur les moyens pratiques à l’aide desquels on peut les appliquer à l’industrie, suffisent, je l’espère, pour mettre à même les personnes qui voudront s’en occuper, de le faire sans éprouver de trop grandes difficultés. En terminant , je comparerai les effets que j’ai observés avec les effets électro-chimiques de Nobili, dont il a été fait mention au commencement de ce Mémoire, en m’attachant particulièrement à ceux qu’il a obtenus avec l’acétate de plomb, me proposant d’examiner dans un autre Mémoire les effets résultant de la réaction des autres dissolutions. Pour obtenir les anneaux colorés concentriques, plus ou moins rapprochés , sur une lame d’or rendue positive, Nobili avait employé une dissolution neutre ou sensiblement neutre d’acétate de plomb. Il a bien rapporté le fait, mais sans chercher à l’expliquer. Ces anneaux devaient disparaître promptement aussitôt que l’acide acétique devenait libre , en raison de la réaction que cet acide exerce sur le peroxyde de plomb ; mon mode d’expérimentation et les effets obtenus sont différents. La dissolution que j’emploie est alcaline et ne pourrait être autre, parce qu’il faut que l’oxyde de plomb qui se porte au pôle positif en se peroxydant, joue, relativement à la potasse, le rôle d’acide, pour que l’adhérence soit aussi forte que possible, ce qui ne saurait avoir lieu en opérant avec l’acétate de plomb ou autre sel de plomb, par la raison que l’oxyde se comporte comme base. D’un autre côté , on a toujours des anneaux colorés dans les expériences de Nobili, tandis qu’avec mon mode d’expérimentation, on peut obtenir des teintes uniformes, durables et très-adhérentes, sur des surfaces d’une certaine étendue. Nobili a cherché les anneaux colorés, et moi je les

352 APPENDICE

évite. Il n’y a réellement de commun entre les anneaux colorés électro-chimiques de Nobili et les phénomènes de colo- ; ration dont il est question ici, qu’en ce que les uns et les autres sont produits par des lames minces.

Dans un troisième Mémoire, j’exposerai les effets divers obtenus en opérant sur des lames de cuivre ou d’un autre métal, recouvertes d’une couche métallique ou d’oxyde, afin de montrer jusqu’à quel point on peut varier les effets qui viennent d’être décrits; enfin, je n’omettrai rien de ce qui pourra éclairer le nouvel art dont je cherche à poser les bases.

DE LA PRÉCIPITATION DES METAUX PAR d’aUTRES METAUX ,

par M. Becquerel.

Considérations générales.

Dans les deux précédents Mémoires, je me suis attaché à exposer les principes généraux à l’aide desquels on parvient à déposer J électro-chimiquement les oxydes sur les métaux, en couches plus ou moins minces, d’où résultent des couleurs analogues à celles des lames minces de Newton ; j’ai cherché également à résoudre toutes les questions techniques qui s’y rapportent, afin que, immédiatement et sans difficulté , l’industrie pût se servir de ce nouveau mode de coloration ; j’ai donné en outre un vernis très-puissant, à l’aide duquel on préserve de toute altération les couleurs produites, à l’exception du bleu du premier et du second ordre. Une seule difficulté arrêtait, c’est celle de la coloration des grandes surfaces de cuivre; mais j’ai reconnu depuis qu’on la lève facilement en se servant d’un appareil dont le nombre de couples et l’étendue des surfaces de chaque élément sont en rapport avec l’étendue des surfaces à colorer. Dès l’instant que je fus parvenu au but que je me proposais, je me suis occupé de résoudre la même question à l’égard des dépôts de tous les métaux sur différents métaux, en m’appuyant sur un principe général facile à mettre en pratique. Celui qui m’a paru le mieux convenir est l’immersion à une température élevée dans une dissolution neutre d’un double chlorure métallique et alcalin, en m’aidant quelquefois de l’action, vol taïque. Dans le Mémoire que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie, sont consignés les résultats généraux auxquels je suis parvenu , en examinantseulement la question sous lerapport scientifique ,remettantàlatraiteràuneautre époque

sous le point de vue industriel, parce que les applications exi-

PRÉCIPITATION DES METAUX PAR d’aUTRES METAUX. 353 gent une foule de recherches, de détails minutieux, qu’une longue pratique peut seule faire acquérir.

La précipitation des métaux de leur dissolution respective par d’autres métaux plus oxydables a été mise a profit pour les besoins des arts depuis les temps les plus reculés. Cette question est aussi d’une grande importance pour la chimie générale, soit que le métal précipité se trouve à l’état pulvérulent, soit qu’il adhère avec plus ou moins de force sur le métal précipitant. Je vais l’envisager sous le point de vue le plus général, afin d’essayer de remonter aux causes qui président à la précipitation des métaux.

Les rapports qui lient les affinités aux forces électriques sont si bien établis , qu’il est possible, en s’appuyant sur des données fournies par l’électro-chimie, de faire naître dans une foule de cas, au moyen des forces électriques, les affinités qui , sans elles, ne se seraient pas manifestées. Mais avant d’entrer en matière, j’indiquerai succinctement l’usage que faisaient les anciens des précipités métalliques.

Depuis un grand nombre de siècles ou connaissait la dorure sur métaux ; les statuettes et bronzes trouvés dans les tombeaux d’Egypte en sont une preuve manifeste. Si dans d’autres contrées moins favorisées par le climat, on rencontre très-peu de statues dorées, il faut l’attribuer à une altération plus ou moins rapide provenant du contact de 1 or et du bronze. A une époque bien postérieure, dans le Bas-Empire, on frappait des monnaies de fer ou de cuivre recouvertes d argent. Au rapport de Pline, on dorait le cuivre par l’intermédiaire du mercure ; le cuivre était étamé et argenté pour le préserver de toute altération, art dont ce célèbre naturaliste attribue la découverte aux Gaulois, qui en faisaient un tel usage, que les Bituriges argentaient leurs charriots, litières et autres objets d’un emploi journalier. Argenter le cuivre on le conçoit, l’opération était simple ; mais il n’en est pas de même du fer, qui exige une double opération. Vitruve signale la dorure de l’argent et du cuivre au moyen du mercure. Zozime, auteur profane du 5e siècle , fait mention de la précipitation du cuivre sur le fer, opération dans laquelle le cuivre reparaît avec son aspect métallique. Mille ans après , Paracelse nous appren que, pour décomposer une dissolution d argent, il suffit de plonger dans la dissolution une lame de cuivre sur laquelle l’argent métallique se dépose. Bernard de Palissy, dans son Traité des métaux et de l’alcliimie , nous apprend que 1 on était

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parvenu à dorer et argenter le fer par immersion , en le plongeant dans une dissolution très-limpide qu'il n’a pas fait connaître; une lame de fer prenait aussitôt l’aspect de l’or ou de l’argent , suivant la nature de la dissolution. Boyle enfin rapporte que , pour dorer le fer au moyen de l’amalgame d’or, on commence par plonger ce métal dans une dissolution chaude de sulfate de cuivre ; le cuivre précipité sert à fixer l’or au moyen du mercure ; enfin on argente le cuivre et le laiton au moyen du chlorure d’argent.

Bien d’autres documents , que je ne rapporte pas ici , prouvent donc que l’application métallique pour préserver les métaux oxydables des influences atmosphériques, ou leur donner ! l’aspect des métaux précieux, était pratiquée depuis bien des siècles , et qu’il est à croire même que le procédé à l’aide duquel on dorait immédiatement le fer ainsi que le cuivre a été perdu, puis retrouvé.

Sans entrer dans l’examen historique de tout ce qui a été ! fait relativement à l’application des métaux sur d’autres métaux depuis l’établissement de la chimie moderne , je me bornerai à dire que l’intervention de l’électricité dans cette application constitue une nouvelle ère, à l’établissement de laquelle ont concouru plusieurs physiciens et industriels. Parmi les premiers, on doit distinguer M. De la Rive ; parmi les seconds,

M. Elkington, qui a découvert la propriété que possèdent les dissolutions d’aurate alcalin, de dorer, à la température de l’ébullition, les objets en cuivre parfaitement décapés qu’on y plonge ; c’est lui aussi qui a trouvé que les mêmes dissolutions , et en général les dissolutions d’or alcalines, servaient à dorer électro-chimiquement avec l’appareil simple. Ce n’est que plus tard queM.de Ruolzfit usage de ces dissolutions et d’autres analogues, et donna de l’extension non-seulement à la dorure électro-chimique, mais encore à l’argenture et à l’application de quelques métaux sur le cuivre, le fer, et même l’étain. Ce développement inattendu, donné aux applications de la pile, repose, comme on le voit, sur l’emploi exclusif des dissolutions alcalines. C’est donc dans ces dissolutions que réside le principe dominant de la dorure et de l’argenture qui préoccupent aujourd’hui l’industrie. On conçoit jusqu’à un certain point d’où peuvent provenir les dissolutions alcalines. Quand M. Payen observa que le fer, plongé dans une dissolution de potasse caustique en certaine proportion, était préservé de toute altération, on crut d’abord que cet effet était