DES RÈGLES TYPES
Lorsque le comité nous eut <lonné la mission de faire confectionner, d'après sa décision, des règles rectanglaires el des kilogrammes avec leurs subdivisions en alliage pur, et de prier M. Matlhey de bien vouloir se charger de leur confection, notre premier soin a été d'examiner mûrement quelles sont les conditions de composition que doit présenter un alliage de platine iridié à 10 p. c. préparé indiistriellemenl. Nous sommes arrivés bientôt à cette conclusion qu'il est nécessaire de fixer deux tolérances : l'une pour régler le rapport du platine à l'iridium, l'autre pour déterminer la nature et la quantité de métaux étrangers qu'on peut légitimement admettre dans le platine et l'iridium préparés dans les ateliers.
Nous avions constaté d'une part qu'il est possible d'allier le platine et l'iridium et d'obtenir le titre droit; nous avions trouvé aussi que l'oxydabilité de l'iridium et la volatilisation de l'oxyde produit peuvent entraîner une perte de ce métal pouvant aller jusqu'à 2 p. c.
La pratique industrielle a prouvé le bien fondé de nos deux observations. Dans ces conditions, nous avons été unanimement d'avis de fixer à deux et demi p. m. la tolérance pour le rapport de l'iridium au platine.
Quant aux métaux étrangers, nous savions par l'expérence de M. Matthey
liii-niême, conforme à nos propres recherches, que le platine et l'iridium, quoique préparés avec tous les soins possibles, sont exposés à retenir du rhodium.
Ainsi que nous l'avons constaté, il suffit que le jaune de platine soit réduit à une température trop élevée, pour qu'il ne cède [)as au bisulfate de potasse le rhodium contenu dans le platine. Le métal obtenu dans ces conditions retient jusqu'à deux p. m. de rhodium. Considérant ce fait, nous avons fixé la tolérance totale de l'alliage en rhodium à quinze dixmillièmes.
Ainsi que nous l'avons constaté avec certitude, le procédé industriel de
préparation de l'iridium laisse dans ce métal, quoi que l'on fasse, des
traces de ruthénium. 11 a fallu tenir compte de cette circonstance, et nous
avons, en conséquence, fixé la tolérance de l'alliage en ruthénium à ciiiq
dix-millièmes.
11 est facile d'enlever en totalité le 1er à l'iridium et au platine en préparation. En se mettant à ce point de vue, on ne saurait justifier une tolérance quelconque pour ce métal dans le platine et dans l'iridium; mais il n'en est plus de même pour leur alliage qui a été mis en contact avec Vacier, lors du martelage et du laminage. Si on en excepte l'or, nous ne connaissons pas de métaux plus avides de fer que le platine, l'iridium et le platine iridié.
Pour que le martelage et le laminage n'y introduisent pas de fer, il faudrait que l'on eût recours pour exercer ces actions à des marteaux, à des enclumes et à des cylindres recouverts de platine iridié beaucoup plus riche en iridium que le métal qu'il s'agit de marteler ou de laminer. Peutêtre réussirait-on à étirer le platine en se servant de filières en platine iridié à 50 p. c. Ayant dû nécessairement reculer devant une dépense entraînant une pareille installation, force nous a été d'admettre la présence d'une très petite quantité de fer et de fixer à un maximum d'un p. m. la tolérance pour le fer dans l'alliage transformé en règles rectangulaires.
Nous n'avons pas admis de tolérance pour d'autres métaux, par le motif qu'il est possible de les éliminer et que, lorsqu'il s'ajçit de confectionner des types, c'est un devoir d'exiger le possible.
Ces conditions ayant été soumises à M. Matthey, ont été acceptées par lui sans observation aucune. L'exposé dans lequel nous allons entrer démontrera que M. Matthey les a remplies avec une ponctualité et un soin qu'à notre avis unanime le comité international doit reconnaître en lui votant des remercîments pour un succès qui dépasse réellement toute espérance.
Après avoir soumU à l'examen de l'un de nous, M. Sainte-Claire Deville, un échantillon de platine et un échantillon d'iridium destinés à l'alliage, M. Matthey a procédé à la fonte de la manière suivante.
Il a introduit l'iridium en éponge solide dans un fourneau de chaux blanche, et il a chauffé le plus rapidement possible le métal jusqu'à l'amener en pleine fusion; il y a ajouté ensuite petit à petit le platine dans le rapport de 899 de ce métal pour 101 d'iridium employé. Il a opéré sur une quantité devant lui procurer dix-sept kilogrammes et demi d'allingo. Lorsque la fonte fut complète, on a coulé l'alliage dans six lingoiières en platine, <lc forme rectangulaire, ayant quinze centimètres de longueur et deux centimètres et demi de hauteur et de largeur. Les lingots furent coupés en deux au moyen de la presse hydraulique et refondus dans le même fourneau en chaux, et la fonte fut coulée de nouveau dans les mêmes moules de platine. Chaque lingot fut placé dans un moufle doublé de platine et chauffé à blanc, puis les lingots furent forgés de manière à tripler leur longueur initiale. Le marteau et l'enclume à l'aide desquels ces opérations furent exécutées ont été continuellement entretenus à l'état poli et propre, en les frottant à l'aide d'un cuir avec du blanc d'Kspagne en poudre fine.
Les barres forgées, longues de O'"io, furent passées au laminoir pour les amener à une longueur et à une épaisseur convenables pour une refonte.
Avant de procéder à cette refonte, l'alliage laminé a été maintenu pen-
danl donze heures dans une cornue de platine contenant de l'acide chlorliydrique concentré porté à l'ébullition, afin de dissoudre autant que possible le fer superficiel, non cémenté, apporté par le martelage et le laminage.
Après ce décapage, on introduisit peu à peu les lames de platine iridié dans un fourneau en chaux, dans lequel on avait creusé une cavité rectangulaire de quinze centimètres de longueur, de dix centimètres de largeur cl de six centimètres de hauteur. Ce fourneau avait été, au préalable, chauffé audessus du point de fusion de l'alliage. Lorsque tout l'alliage fut fondu et porté pendant environ dix minutes à la température la plus élevée possible, on ferma toutes les ouvertures du fourneau et l'on abandonna le tout au refroidissement. Le four en chaux s'est si bien conservé, que le lingot en sortit parfait, avec les dimensions indiquées ci-dessus. Il ne présentait aucune cavité apparente ni bavure.
Le lingot, après avoir été traité à l'acide chlorhydrique dilué pour enlever les traces de chaux adhérentes, fut chauffé au blanc dans un moufle doublé de platine, et forgé de la môme manière avec toutes les précautions indiquées ci-dessus, pour l'amener à la dimension convenable pour servir à la confection des poids destinés au comité international et des poids commandés en alliage type par M. Broch, pour le compte du gouvernement norvégien. Dans cet état, on en coupa un bout à l'aide de la presse hydraulique.
Analyse de ralliage du bout détaché du lingot. — Une partie du bout détaché du lingot, après avoir été laminée et décapée, fut soumise à l'analyse par M. Sainte Claire Deville. Elle donna les résultats suivants :
Platine 4.49300 89.800
Rhodium 0.00.580 0.110
Ruthénium 0.00250 0.0.50
Fer 0.00195 0.039
Iridium 0.49650 9.9.30
Au lieu de 5.00000, 100.000.
La composilion de l'allinge étant dans les limites de tolérance lixées, on procéda aux opérations subséquentes.
En prenant toujours les mêmes précautions, c'est-à-dire en chauiïant à blanc dans un moulle doublé de platine le lingot dont un bout avait été coupé et en se servant de marteaux-pilons maintenus constamment polis, on forgera le lingot à la longueur demandée, qui était au minimum, pour chaque règle rectangulaire, de 1™10.
Des essais nombreux ayant prouvé à M. Matthey l'impossibilité de donner par le forgeage aux barres de platine iridié des surfaces convenables pour être soumises au rabotage sans perte considérable en alliage, il eut recours à la filière pour leur donner la forme parfaitement rectangulaire. // fut toutefois entendu que, après chaque passe, la règle serait décapée à Cacide chlorhydrique concentre et bouillant, recuite à haute température et décapée encore de la même façon, enfin que l'on conserverait aux barres une hauteur, une largeur et une épaisseur telles, que pour le rabotage on enlèverait, dans les ateliers de M. Matthey, au moins 0"'00l sur toutes les faces du prisme, conditions auxquelles M. Matthey s'est scrupuleusement conformé. Ces conditions étaient indispensables non seulement pour enlever à l'alliage le fer que lui a cédé la filière, mais encore pour dresser les règles, qui sortent de la filière ondulées et gondolées, et qui, de plus, se déjettent sensiblement par le recuit.
Ainsi, après le forgeage, les règles reçurent par l'étirage la forme rectangulaire et furent décapées, recuites et décapées encore après chaque passe, et, lorsqu'elles furent amenées aux dimensions voulues, on eut recours au rabotage pour enlever autant que possible l'alliage qui avait pris du fer lors de l'étirage et pour obtenir un commencement de dressage.
M. Matthey les adressa dans cet état à MM. Brunner frères, à Paris, (|ui ont bien voulu se charger du dressage, du polissage et de leur tnu é. Ensuite, à notre demande, MM. Brunner commencèrent à détacher des bouts de chaque règle :
1° Une longueur de 0"i0o8 à 0'"040;
2" Une longueur représentant un poids de 12 h 15 grammes;
5° Des fragments de 0'"008 de hauteur, prélevés pour la confection des talons destinés à recevoir les traits (^).
Les règles ayant reçu les n"' 1 et 2, on apposa sur les bouts détachés de la règle n^l les signes loet Ij.et sur les bouts de la règle n° 2 les signes 2o et %.
Les fragments prélevés entre les bouts détachés et la règle furent employés à l'analyse de l'alliage; les bouts, de 0"^058 à 0'"040 de longueur, servirent à mesurer son poids spécifique, et les fragments enlevés pour la confection des talons sont conservés intacts; ils serviront à la mesure du coefficient de dilatation de l'alliage par le dilatomètre de M. Fizeau.
Analyse de l'alliage des règles. — Les fragments destinés à l'analyse furent laminés, après avoir été au préalable parfaitement décapés.
Les lames li et 2i furent analysées par M. Sainte-Claire Deville, avec le concours de M. Clément; les lames Iq et 2o furent analysées par M. Stas, avec le concours de Léonce Rommelaere.
On obtint les résultats suivants :
Platine .
Rhodium Ruthénium Fer , .
Iridium .
Au lieu de
OU en centièmes :
Platine .
Rhodium Ruthénium Fer . .
Iridium .
lo.
lo.
(1) Ces différentes parties nous furent remises après que MM. Brunner y eurent imprimé des signes distinctifs.
Tous les nombres inscrits ci-dessus ont été obtenus directement; aucun d'eux n*a été déduit par différence.
Quoique exécutées par des personnes différentes et trav.iillant dans des lieux séparés, ces analyses concordent parfaitement. Les pertes que deux d'entre elles présentent sont dues indubitablement à l'iridium, ((ui st' volatilise très faiblement lors de la séparation de ce métal d'avec le fer. Quoi qu'il en soit, elles offrent une remarquable coïncidence pour le platine, le rhodium et le ruthénium. En prenant comme le plus exact le dosage de l'iridium qui a donné le nombre le plus élevé, on constate que le rapport du platine à l'iridium est
tandis que, dans le lingot servant à la confection des règles et des kilogrammes, le rapport du platine à l'iridium était
DU POIDS SPÉCIFIQUE DE l'aLLIAGE DES RÈGLES.
Après avoir bien décapé les bouts détachés des règles, on mesura avec le plus grand soin le poids spéciflque de chacun d'eux, et l'on trouva pour
lo 1)0 = 21.5204
1, Do ==21.2517
2o Do = 21.5188
2i Do = 21.5211
L'erreur probable de ces mesures ne dépasse pas ± 0.002. D'après cela, il est probable que la règle n" 2 possède un poids spécifique moindre de 0.004 que celui de la règle n° i, fait qui peut dépendre de la présence d'un plus grand nombre de petites bulles dans cette règle.
Le poids spécifique moyen des bouts est
