PROCÉDÉS DIVERS

M. G. Videty Ingénieur des Arts et Manufactures, chargé de la fabrication de l'acide fluorhydrique à la fabrique de produits chimiques de M. Firmin Le* clerc, a donné sur la fabrication actuelle et sur l'emploi de cet acide d'intéressants renseignements que nous allons résumer brièvement.

Quelques graveurs sur verre préparent eux-mêmes leui? ï^cide fluorhydrique; la chimie nous apprend le mode de préparation avec la formule suivante :

CaFI2 + S03H20=r GaO,SOi + 2(HFI).

« En raison de la propriété corrosive de l'acide fluorhydrique pour le verre, on ne doit employer que des appareils en plomb ou en platine. Dans l'industrie on procède diff'éremment : c'est une bassine en fonte dans laquelle on fait un mélange de :

CRATUBS ▲ L'Acine 13

Acide siUfurique 50 kil.

Spath tluor 30 —

w Cette bassine est en communication par une série de tubulures avec des flacons Woolf en plomb refroidis dans de Teau froide.

« Nous donnons ci-dessus des proportions que nous recommandons. Quelques industriels qui ont essayé de fabriquer de Tacide dans des appareils d'une plus grande capacité, ont obtenu un produit gravant mal et peu marcband.

« Le premier jour, la réaction marche d'abord toute seule, îe deuxième jour il faut chauffer et enfin vers la fin de Topération on pousse vivement le feu. On vide ensuite la chaudière et on recommence une autre opération.

« L'acide est expédié dans des flacons en gulta et il est d'autant meilleur qu'on a laissé passer moins d'acide sulfurique à la distillation.

u L'acide fluorhydrique ordinaire au minimum marque 25° au pèse-aeide Baume; il pèse 40'* au maximum de concentration. Dans cet état il sature deux fols autant de base que son poids d'acide sulfurique à 66°.

« Tous nos graveurs sur verre se servent aujourd'hui de l'acide liquide en solution concentrée (I) et procèdent comme suit :

a On peut avoir à fî^ire un dessin sur fond clair ou sur fond mat. Le principe général est le suivant :

(1) MM. Fattré et Kesêler^ de Glermont-Ferrand, livrent Tacide fi-uorhydrigne renfiexmaDt 50 pour 100 d'acide lil>re actif, à 105 fr. les 100 kilos ; Tacide à 70 poor 100 coûte 125 fr. les 100 kilos. La livraison par petites quantités se fait dans des bQuteilles en plomb facturées S îté le kilo.

L'acide liquide attaque le verre. L'acide gazeux le dépolit.

t( Sur une feuille de verre ou sur une glace, on dessine d'abord avec le vernis dont suit la composition, le dessin à obtenir en commençant par la teinte la plus forte, c'est-à-dire l'inverse de ce qu'on fait quand on veut faire le lavis d'un dessin à l'encre de Cbine.

« La formule du vernis employé est la suivante (i) :

Résine 0 k. 500

Bitume de Judée 1 k.

Essence de térébenthine. . . 2 k. 500

Suif 0 k. 050

« On borde alors la feuille de verre comme le font les graveurs en taille douce avec la cire spéciale à border dont suit la composition *

(1) On emploie aassi les formales suivantes :

Cire jaune 40

I { Blanc de baleine 40

Térébenthine 20

Paraffine 40

\\ { Vaseline 25

Margarone 35

Paraffine 40

III { Cire janne 40

Vaseline .20

Essenoe de térébenthine 500

Blanc de baleine 50

IV <J Paraffine 75

I Asphalte 50

\ Noir de famée 10

GBikVURS À l'acide i5

Cire jaune 300 gr.

Poix blanche 300

Suif 125

Résine 200

Galipot iQO

« Ce mastic est entièrement inattaquable à l'acide fluorhydriquo. On verse alors dans cette cuvette, dont le fond est la feuille de verre et les bords la cire à border, une dissolution aqueuse d'acide fluorhydrique d'autant plus concentrée qu'on veut attaquer plus vite et plus profondément le verre à décorer.

« On comprend facilement que par une addition intelligente d'épargnes sur le dessin on obtiendra autant de teintes que d'attaques différentes. (Entre chaque opération il faut laver la glace très énergiquement). Le dessin dans ce cas n'est indiqué que par une surépaisseur dépendant de la profondeur de l'attaque.

a On procède d'habitude sur un fond mat et on obtient les différents tons en allant du clair transparent au mat absolu.

<c II faut alors mater la glace ; on emploie pour cela du fluorure alcalin fait dans les conditions suivantes :

« On verse goutte à goutte en agitant constamment i kil. 900 d'acide fluorhydrique sur 5 kil. de cristaux de soude. Lorsque toute effervescence a disparu, on ajoute 25 kil. d'eau et 2 kil. 700 d'acide acétique. Cette formule nous a constamment réussi et nous a toujours donné un mat parfaitement uniforme.

« Avant de. mater la glace, il est bon de la décaper avec une dissolution d'acide fluorhydrique faible.

<^ On va procéder sur cette glace dépolie comme on a procédé sur la glace transparente et on obtiendra les effets qu'on désirera.

« Quelques graveurs savent employer en même temps les deux systèmes et obtiennent des effets merveilleux.

<( Lorsqu'une glace est bordée et pleine d'une eau assez fortement acidulée, il suffît de tamiser sur le bain un sable plus ou moins fin pour obtenir les effets des verres anglais. Cette propriété est très utilisée dans la fabrication des vitraux.

« Quelques graveurs obtiennent avec des verres doublés de toutes nuances des dessins présentant un effet spécial. L'acide fluorhydrique détruit partiellement la coucbe colorée et on obtient ainsi des dessins clairs sur fonds de couleur.

« Disons cependant que pour attaquer le verre doublé rouge il falit : 1/3 acide fluorhydrique; 2/3 eau. Pour attaquer le verre bleu il faut 2/3 acide fluorhydrique, 1/3 eau.

« Pour éviter le travail du dessinateur, qui est trop coûteux, on peut adopter le systèjiie Fauj^e et Ressler qui consiste à imprimer le dessin à graver sur une feuille de papier mince avec une encre spéciale et à le décalquer ensuite sur la feuille de verre à décorer.

« L'encre d'impression (1) la plus généralement employée est la suivante :

(1) Autre formule :

Bitume 3 parties

Acide stéaiique 2 —

Essence de térébenthine ... 2 —

fiRiTuni^ À l'acide 47

Bitume de Judée 500 gr.

Essence de térébenthine ..... 1/2 liti*c

Cire jaune 20 gr.

Poix noire. 20

Bésino 20

Suif. 10

« Il va sans dire que la série des opérations est toujours la même, la main seule de Tartiste a été remplac^-e par la presse du lithographe.

« On voit enfiD un genre spécial de publicité faite sur des plaques de verre diversement colorées ; on comprend maintenant comment il est possible d'arriver à un pareil résultat.

« Ce genre de gravure a pris le nom de gravure à l'étain, parce que dans ce cas on colle sur la feuille de verre une feuille d'étain très mince et on découpe ensuite au poncif sur cette feuille le nom qu'on veut graver. La colle est tout simplement le vernis dont nous avons parlé plus haut. «

« L'attaque à Tacide se fait toujours comme dans le cas ordinaire.

« Nous avons donné une série de formules dont nous garantissons l'authenticité et qui donnent aujourd'hui chez nos premiers graveurs les meilleurs résultats. »

A ce qui précède nous ajouterons quelques indications importantes au point de vue pratique.

Les meilleures cuvettes à employer sont celles qui sont faites en gutta-percha. Mais elles coûtent fort cher, surtout lorsque les plaques que Ton grave sont grandes; on peut faire usage de cuvettes en bois dur recouvertes intérieurement d'un couche de paraffine d'un demi centimètre d'épaisseur.

18 GHAYURE SUR TERRE

Pendant l'opération de la gravure, il faut agiter le bain de temps en temps, afin d'empêcher les composés peu solubles qui résultent de l'attaque, de s'attacher au verre.

A la pkce de l'acide fluorhydrique, on peut se servir de fluorure d'ammonium ou de fluorure de po- . tassium en solution aqueuse.

On grave aussi en exposant la plaque, préparée comme il a été dit précédemment, aux vapeurs d'acide fluorhydrique : Dans une cuvette carrée en plomb, on met un mélange de trois parties d'acide sulfurique à 66° B. et d'une partie de spath fluor pulvérisé; on recouvre l'ouverture de la cuvette avec la plaque, le côté à graver en dessous, et l'on excite le dégagement de la vapeur acide en chauffant légèrement la cuvette, soit avec une lampe à alcool, soit mieux, avec un bain-marie.

Ce procédé donne de meilleurs résultats que l'emploi de TacicTe liquide lorsque les parties du verre mises à nu sont très déliées. Mais, d'autre part, les vapeurs d'acide fluorhydrique sont d'un maniement dangereux; les brûlures qu'elles occasionnent sont très douloureuses et ne guérissent qu'au bout d'une quinzaine de jours. Le remède consiste à appliquer immédiîitement sur les parties atteintes des compresses imbibées d'une dissolution d'acétate d'ammoniaque.

On injecte ce liquide dans les ampoules si on a laissé à celles-ci le temps de se former. Si l'acide s'est insinué dans certaines parties difficiles à imbiber, comme à travers les ongles, on substitue à l'acétate l'ammoniaque caustique (alcali volatil) sans se

GftATCM A L*ACIDB 19

préoccuper de la douleur souvent très vive qui accompagne cette cautérisation.

Lorsque la gravure est terminée, on dévernit la plaque en la lavant à Vessence de térébenthine mélangée de benzine ou mieux avec un mélange de benzine et d'alcool. On la rince à lalcool, puis à Teau, et finalement on Tessuie.

Les retouches se font avec des pointes de dia^ mant.

Si Ton veut graver au moyen de Tacide gazeux, on peut encore faire usage du procédé suivant, indiqué par If. Henrivaux (i) :

On prépare en dissolution :

1000 parties d'eau; 250 — de fluorhydrate de fluorure de calcium

cristallisé ; 250 — d'acide chlorhydrique.

On ajoute encore 140 parties de sulfate do soude pour rendre les fluorures de calcium et de plomb (ce dernier provenant de la cuvettej peu solubles dans le bain et obtenir ainsi des dépolis épais et uniformes.

Cela fait, on nettoie le verre, on le sèche, on le chauffe et on y verse un vernis fondu que l'on coule en couche homogène. Ce vernis, composé de quatre parties de cire jaune et d'une partie de térébenthine ordinaire, est assez translucide pour qu'on puisse calquer un dessin placé au-dessous de la lame de verre. On passe alors un burin sur le vernis en suivant les traits du dessin, et on entame le vernis jusqu'au verre.

(1) U Verre,

Il est nécessaire que, dans tous les endroits où Tacide doit agir, le verre soit mis à nu et parfaitement net une fois le dessin tracé ; on expose le verre ainsi prépara à l'action du gaz ftuorhydriquje produit par la réaction du mélange ci-dessous, le tout étant placé dans une petite caisse en plomb.

Au bout de quelques minutes, Topération est terminée. On enlève le verre, on le chauffe légèrement pour fondre le vernis, on le nettoie avec de Tessence ou de l'alcool.

Dans le Journal Polytechnique de Dingler (t. GGL, XXU, p. 227), Lainer donne deux formules qui permettent d'éviter l'emploi des sels de fluor les plus coûteux pour obtenir une gravure opaque sur le verre.

I. — On prépare d'abord deux solutions: a consiste en 10 gramme^ de soude dissous dans 20 grammes d'eau chaude; b consiste en 10 grammes de carbonate de potasse dissous dans 20 grammes d'éau chaude. On mélange ensuite ces deux solutions, on ajoute 20 grammes d*acide iluorhydrique concentré, puis, en dernier lieu, une solution c consistant en ÎO grammes de sulfate de potasse et 10 grammes d'eau.

II. — La seconde formule contient les substances suivantes r 4 ce. eau, 1 1/3 gramme de potasse, 0,55 ce. acide fluorhydrique dilué, 0,50 ce. acide chlorhydrique et 0.50 ce. sulfate de potasse. Ce mélange est ensuite traité alternativement par de l'acide fluorhydrique et du carbonate de potasse jusqu'à ce

AX-AOK il

pèot fie v<Tw te depv d\«p*cite dessirt*,

une ^eùyt ciAkzur^ d'acide chlt^riiydntjue on obtient sur le T«T*: ra^;i*rfoop d"un fr^nitê un. Maïs il parait Qu'2 ejôsti: an |»px^ie encore plus simple que k* ;iréo^d«-nts, inventé par ,¥. A\iittjMN« de Vleaiie.

Pour prêp&KT la $c»lutîi*Q pour gravun* 0|>ai|ue do k'aropan, OQ se Sert d'uQ %7ise de Ixiis et toutes les pièces de fer employées doivent être rerouvertes d'un mastic asphaltique pour évitex leur corrosion par les fumées de l'acide fluortiydrique.

Ce vase eo bois est rempli au çinquii^me environ de sa capacité d'acide fluorfaydrique concentrt'^ qu'on neatratise ensuite graduellement et lentement par Tadditioo de quelques cristaux de sonde : on n^^itc* avec une petite baguette en bois en ajoutant la soude. On reconuait que l'acide est neutralisé lors()uo le mélange mousse et devieat sufGsamment yIs queux pour adhérer à la baguette servant à le remuer.

^ous devons ajouter que les fumées do l'acide lluorbydrique étant très corrosives et nuisibles à la santé, il est nécessaire de préparer eu mélange ou plein air, de manière que les fumées soient entraînées et diluées dans la masse de ratniosphère, ou mieux en se plaçant sous une hotte pourvue <run bon tirage.

Le contenu du vase en bois consiste en lluorunî do sodium; on le verse dans un baquet en bois et,0Q lo dilue dans cinq ou six fois son vplunie d'eau, selon le degré de concentration que Ton veut obtenir pf)ur la solution. Lorsque cette solution eut trop conccn-

92 GRi^vuRE 'Sim vfiaif

trée, Fattaque du verre se produit iffléfulièrement et la surface gravée semble recouverte de petits cristaux parsemés ; si, d'un autre côté, la solotioD est trop faible, les surfaces gravées resteat transp€«*entes au lieu de devenir opaques. On reqaédie facilement à ces deux défauts de la solution, eo ajoutant de l'eau si elle est trop forte et de l'acide fluorhydriqUe neutralisé par du carbonate de soude si elle est trop faible.

On obtient une bonne proportion . en employant 240 ce. d'acide fluorhydrique du commerce, 600 gr. de soude cristallisée en poudre et 100 ce. d'eau.

Voici comment on opère :

On nettoie d'abord soigneusement le verre, puis on applique tout, autour un rebord composé comme suit : cire d'abeilles, suif, colophane et asphalte en poudre, le tout malaxé ensemble.

On protège avec de la cire les parties du verre qui ne doivent pas être attaquées par le .mordant. Le verre nu est soumis pendant quelques minutes à l'action de la solution ordinaire employée pour graver (1/10 acide fluorhydrique), puis on. rejette l'acide, on lave le verre à l'eau avec soin et on l'essuie, jusqu'à ce qu'il soit aussi sec que possible, avec une éponge.

On verse ensuite sur le verre la solution pour gravure opaque en quantité assez grande pour qu'elle forme une couche épaisse. On laisse l'action se produire pendant une heure, ensuite on rejette le liquide et on lave la surface à l'eau. On laisse l'eau sur le verre jusqu'à ce qu'on voie se former à sa surface une mince pellicule de silicate ; on l'enlève alors, on lave à grande eau, puis on enlève la cire.

GRATUftI A L*AGIDS 23

En faisant varier la durée d'action de la solution pour gravure opaque, on obtient des degrés divers d'opacité. Si i opacité est plus grande que celle désirée, on peut la diminuer en employant à nouveau une solution à graver d'acide (luortiydrique (i).

Pour obtenir sur le verre une gravure mate, Jf. Kiss donne le procédé suivant : on passe une ou deux fois sur les parties à graver un pinceau trempé dans un bon vernis d'asphalte (dissous dans l'essence de" térébenthine), on laisse sécher et Ton entaille les traits à dessiner. On applique alors, également au pinceau, de Facide fluorhydrique concentré, on lave à grande eau, on sèche avec du papier buvard, et Ton expose seulement alors le verre aux vapeurs de fluorure d'ammoniaque. On emploie dans ce but un mélange de fluorure d'ammoniaque, d'azotate d'ammoniaque, d'acide sulfurique et d'eau distillée, que Ton peut se procurer dans le commerce, dans des bouteilles de gutta-percha. On essuie, et Ton nettoie le verre à l'essence de térébenthine.

Une autre composition de liquide à graver le verre est donnée par M. H. Ebert,

Dans un demi-litre d'eau distillée, on dissout 36 grammes de fluorure de sodium, puis on ajoute 7 grammes de sulfate de potasse (a).

Dans un autre demi-litre d'eau distillée, on dissout i 4 grammes de chlorure de zinc et l'on verse 63 grammes d'acide chlorhydrique concentré (6),

Les deux solutions peuvent être conservées dans des fioles de verre ordinaire.

On mélange parties égales de a et b, et on ajoute

(1) Th9 Ckimieal Trade Journal,

24 GRATUBE SUR -V^RRE

quelques gouttes d'encre de Chine pour pouvoir bien apercevoir l'écriture. Pour faire le mélange, le mieux est de prendre un bloc de paraffine dans lequel on a creusé une petite cuvette.

Avec ce liquide on peut graver sur le verre les traits les plus fins.

FLUOROORAPHIE

La fluorographie est un procédé de transport des images lithographiques et phototypiques sur verre au moyen d'encres fluorées; celles-ci, au contact de l'acide sulfurique, dégagent de l'acide fluorhydrique qui grave le verre.

On encre une phototypie avec une encre composée

de •

Eau lœgr.

Savon 50

Glycérine 200

Suif 50

Borax 25

Spath fluor 50

ISoir de fumée 15

On en tire des épreuves que l'on reporte sur le verre. La glace est bordée avec de la cire, et on la recouvre d'acide sulfurique à 64 ou 65<» Baume. Après 15 à 30 minutes, l'acide est enlevé et la glace lavée sous un jet d'eau, nettoyée avec une solution de potasse, lavée de nouveau à l'eau et finalement séchée avec un linge.

Toutes les parties du verre qui ont été recouvertes d'encre se trouvent gravées.

HTALOATMOORAPHIE

Sous ce nom on désigne Vatinographie appliquée à la gravure sur verre de la manière suivante :

G RATURE A l'acide ^

Une gravure en taille douce, sur cuivre, e>t platinée ou plombée au moyen de la galvanoplastie, puis on la recouvre d'albumine en poudre fine que Ton répartit bien dans tous les creux avec un blaireau. Elle est ensuite placée dans une caisse en bois doublée de plomb dans laquelle on fait dégager de Tacide fluorbydrique, soit en cbauffant Tacide du commerce, soit en traitant le spatb tluor par Tactde sulfurique. Cet acide se condense dans la poudre albumineuse pour attaquer le métal.

Pendant ce temps, la glace à graver est recouverte (Fune dissolution de sucre et de borax ainsi composée :

Eau 100(3 gr.

Sucre 250

Borax 200

que l'on fait sécher à Tétuve à la température de 40°.

Cette glace est appliquée sur la planche de cuivre que l'on a retirée de la caisse, la face sucrée contre le côté gravé. On la laisse ainsi une minute : sous l'action des vapeurs d'acide fluorhydrique, il se forme avec le borax du fluoborate de soude déliquescent et le sucre devient poisseux sur toutes les parties correspondant aux traits de la planche. La surface du verre est saupoudrée avec du fluorure de sodium en poudre fine qui ne s'attache qu'aux parties visqueuses. La glace est ensuite exposée dans fine caisse à l'action du gaz acide chlorhydrique ou acide sulfureux pendant deux ou trois minutes ; on la retire, on la place dans une étuve à la température de 35° pendant une demi-heure, et finalement on la lave à l'eau froide, puis à l'eau chaude. Toutes les parties Verrier. Tome IL 2

correspondant aux traits de la planche sont dépolies et marquées sur le verre.