IV. DU POIDS SPÉCIFIQUE DU PLATINE

D'après ce que nous venons d'exposer, il est difiicile, sinon impossible, d'acquérir une connaissance exacte du poids spécifique du platine. 11 est incontestable, d'une part, que le platine fondu et que le platine massif obtenu par la compression de sa mousse renferment des cavités, et, d'autre part, que le recuit rend plus mou le métal forgé, laminé ou étiré. 11 est certain aussi que, sous l'influence d'une température suffisamment élevée pour produire un recuit convenable, les bulles qui contiennent des gaz se dilatent et augmentent ainsi le volume du métal. Il résulte de ces deux

ordres de fails des conséquences dans le même sens. Si le recuit a été suffisant pour détruire complètement la dureté acquise par la compression, la dilatation des bulles par la chaleur et surtout par diffusion rend le volume du métal plus considérable que celui qui serait dû au platine recuit non bulleux; et quelque forte que soit la compression produite par les actions mécaniques, elle peut bien diminuer la capacité des cavités, mais jamais l'annihiler complètement. Le volume du platine recuit et du plaline forgé, laminé, étiré ou frappé au balancier est nécessairement plus grand qu'il ne devrait être. Le poids spécifique trouvé pour le platine est donc plus petit que ne le comporte l'état actuel du métal sur lequel on opère. Ce poids spécifique doit être, dans une limite donnée, fonction soit du degré de recuit, soit du degré de compression éprouvée par le platine, et, en tout cas, il doit représenter un minimum.

Dans tous les essais tentés par nous, nous avons eu pour but d'atteindre un maximum. A cet effet, nous avons toujours opéré le recuit à une température suffisante pour produire un commencement de dilatation des bulles et partant une inégalité apparente des surfaces, et nous avons soumis le métal ainsi recuit à une compression entre deux plans d'acier poli et trempé, dont l'un était muni d'une virole. Cette compression a été exercée à l'aide d'un balancier à médailles dont la force à chaque coup est évaluée à 50,000 kilogrammes. L'ouvrier chargé de la frappe a répété les coups tant qu'il les a jugés indispensables pour réaliser le maximum possible de compression, eu égard à la dureté acquise par le métal. Il a fallu pour atteindre ce résultat de six à dix coups, soit un effort évalué de 180,000 »à 500,000 kilogrammes, d'après le poids du métal soumis à la frappe, qui a été au minimum de 250 grammes environ.

Après la frappe et la mesure du poids spécifique, on a recommencé d'abord le recuit et ensuite les frappes jusqu'à ce qu'on eût atteint le maximum de compression possible du platine, et qu'en renouvelant encore les opérations on eût obtenu plutôt une augmentation de tolume par le

recuit qu'une réduction par la frappe, phénomène que nous avons constamment observé dans tous les essais auxquels nous nous sommes livrés.

Avant de servir à la mesure du poids spécifique, les disques frappés à outrance ont été d'abord lavés à l'alcool, qui a toujours détaché de la surface une matière noire pulvérulente. L'analyse nous a permis de constater que la substance qui flotte dans l'alcool se compose de fer, de platine et de charbon, A mesure que la frappe rend le métal plus dur, le poids de la matière noire produite s'élève et atteint parfois jusqu'à O^'OIO pour un disque de 0'"07 à 0'"08 de diamètre.

Nous avons constaté aussi que du fer des plans d'acier polis se fixe sur le platine; pour ce motif, nous avons placé et maintenu pendant quinze minutes au moins, dans de l'acide chlorhydrique dilué et bouillant, les disques préalablement lavés à l'alcool et frottés vivement avec du linge sec. Dans ce cas, l'acide chlorhydrique dissout du fer et même du platine, si l'acide employé est trop concentré.

Les disques de platine et surtout de platine iridié frappés au balancier empruntent du fer aux plans et aux coins d'acier, au point de se couvrir d'une couche très sensible de rouille lorsqu'on maintient ces disques pendant une demi-heure dans de l'eau pure en ébullition. Nous avons constaté souvent que des disques frappés à outrance, quoique parfaitement décapés à l'acide chlorhydricjue, se sont couverts par le recuit d'un vernis très léger de couleur d'hématite, qui a disparu ensuite en laissant séjourner le disque dans de l'eau bouillante acidulée par un mélange d'acide chlorhydrique et d'iodhydrate d'ammoniaque. Ainsi, lors de la frappe, le platine se couvre de fer, et une partie de ce métal y pénètre et s'y cémente, pour nous servir d'une expression employée par M. Boussingault, au point de devenir insoluble dans l'acide chlorhydrique. Il faut employer l'oxygène et la chaleur rouge pour éliminer le fer par oxydation.

Nous nous expliquons la production de l'oxyde ferrique à la surface du platine frappé, décapé à l'acide chlorhydrique et rougi ensuite par la per-

méabilité de ce métal à haute température pour les gaz. I/oxygène de Tair, en pénétrant dans le platine, oxyde le fer quiarésistéàracidechlorhydrique, recouvert quMI est par une couche de platine.

La cémentation du platine et du fer pendant la frappe s'observe à un degré beaucoup plus prononcé encore avec le platine iridié, ainsi que nous le dirons plus loin.

La mesure du poids spécifique du platine a eu lieu dans de l'eau pure, condensée à l'aide d'un serpentin de platine et contenue dans un cylindre de ce métal ou dans un cylindre de cuivre couvert galvaniquement d'une couche épaisse d'argent pur.

Nous avons opéré de la manière suivante :

Le lingot, le disque ou la lame est placée sur un étrier en fil épais de platine, relié par son extrémité supérieure à un fil fin de ce métal par la soudure autogène. Ce fil fin, long de O'"04 à 0™05, est soudé à un fil épais de platine terminé en anneau et destiné à être attaché, à l'aide d'une tringle, au crochet adapté à l'un des plateaux d'une balance de précision.

Afin de chasser l'air ainsi que le liquide que peuvent contenir les cavités du métal qui communiquent avec l'extérieur, on chauffe le lingot, à l'aide d'une lampe à gaz, et l'on descend ensuite le tout dans l'eau pure, froide, contenue dans le vase dans lequel l'objet doit être posé. On fait bouillir l'eau en entretenant l'ébullition pendant une demi-heure au moins et en ayant soin de remplacer de temps à autre l'eau évaporée. On plonge le cylindre dans un vase d'eau froide continuellement renouvelée, afin d'opérer un refroidissement aussi rapide que possible. On agite l'eau dans le cylindre avec un thermomètre destiné à en donner la température. Lorsque celle-ci est descendue au plus à un degré au-dessous de la température de l'enceinte où la pesée dans l'eau doit s'exécuter, on retire le' cylindre de l'eau froide, on l'essuie rapidement, et, après avoir constaté l'uniformité de la température de l'eau, on enlève l'excès de manière à amener la surface du liquide exactement au niveau des index soudés à l'intérieur du

cylindre. A l'aide d'un chalumeau à gaz, brûlant avec une flamme éclairâmes on chauffe le fil gros et ensuite le fil fin de platine qui sortent de l'eau, et, lorsque la dessiccation est opérée, on rougit un instant le fil fin, ce qui a pour effet de déposer sur ce fil une couche très légère de noir de fumée qui empêche l'eau d'y adhérer. Cette précaution est très importante si l'on tient à garantir l'exactitude de l'observation.

On fixe le cylindre sous la cage de la balance, à une hauteur convenable pour que le milieu du fil fin de platine soit au niveau de la surface de l'eau, et on engage l'anneau terminal de l'étrier dans le crochet du plateau de la balance.

Ces dispositions étant prises, on place sur le plateau de la balance auquel on a suspendu le système un poids légèrement supérieur au poids de l'eau déplacée par le lingot, et l'on établit l'équilibre à l'aide d'une tare mise sur le plateau opposé, en ayant soin que le fil fin ne sorte pas trop de l'eau ou n'y pénètre pas trop; on s'arrange de manière que l'oscillation de la balance ne soit possible que d'une à deux divisions au plus autour de son zéro.

L'équilibre étant établi et la température de l'eau constatée une seconde fois, on détache le système du plateau de la balance, et, à l'aide d'une pince de métal poli, on retire le lingot de l'eau; on rétablit le niveau primitif en ajoutant de l'eau jusqu'à ce quelle atteigne les repères soudés au cylindre, et l'on replace celui ci sous la cage de la balance à la hauteur première; enfin, on engage l'anneau terminal de l'étrier dans le crochet attaché au plateau de la balance. Après avoir essuyé et chauffé le lingot jusqu'à 200° environ, on le laisse refroidir complètement et on le place sur le plateau de la balance auquel l'étrier est suspendu. On rétablit l'équilibre en enlevant des poids posés sur le même plateau. La différence entre le poids primitif et le poids restant représente, après correction, le poids de l'eau déplacée à la température observée. On enlève enfin le lingot du plateau de la balance et on le remplace par des poids jusqu'à ce que l'équilibre soit de

nouveau rétabli. On note à ce moment la température de l'air, son état hygrométrique et la pression barométrique. Les poids ajoutés en remplacement du lingot représentent le poids de celui-ci dans l'air.

Par le calcul, on réduit ensuite la pesée au vide et à la température zéro pour le métal et à 4"* pour l'eau, ainsi qu'il est dit aux annexes (iv II).

En agissant avec tous les soins possibles, on peut répondre du milligramme, sur le poids de l'eau déplacée, en opérant sur une masse de platine du poids de 250 grammes environ.

L'erreur commise ne dépasse pas ± 0.002, soit deux unités sur la troisième décimale. Les différences que l'on constate sur un même métal dépendent donc exclusivement de l'état bulleux et de l'impossibilité de faire cesser cet état à l'aide de la compression la plus énergique à laquelle nous sommes parvenus à soumettre le métal.

Quoique nous ayons déjà communiqué au comité le résultat de nos déterminations et que l'un de nous en ait fait l'objet d'un travail spécial, inséré comme annexe dans le Recueil des procès-verbaux des séances du comité, nous croyons devoir reproduire ici ces données fondamentales, afin de réunir dans le présent rapport tous les éléments de la discussion.

Ainsi que nous l'ayons exposé l'an dernier, nous avons opéré successivement sur du platine préparé par des méthodes différentes, par des personnes et dans des lieux différents.

L Le platine préparé en 1876-1877 à Bruxelles par l'un de nous, avec le concours de M. Rommelaere, a donné les résultats suivants :

A. Métal obtenu par la réduction du jaune de platine, à la température la plus basse possible, à l'aide d'un mélange de bisulfate d'ammoniaque et de potasse, et traité ensuite au bisulfate, en évitant une trop grande élévation de la température. Au dernier traitement, il fut impossible de constater dans le bisulfate décanté la présence du rhodium. Néanmoins, une partie du platine fut dissoute dans l'eau régale et le chlorure platinique obtenu fut réduit par une solution diluée d'acétate et de formiale acides d'ammo-

Iliaque, ainsi qu'il esl dit plus haut. Le noir de platine produit n'a pas cédé à deux traitements successifs au bisulfate de potasse de traces appréciables de rhodium. Nous ne citons que le rhodium, par la raison que le mode de préparation employé pour le métal ne pouvait y laisser que des traces de rhodium.

La masse de platine, après avoir été chauffée fortement dans un creuset de porcelaine et fondue ensuite dans un creuset de chaux blanche, a fourni un lingot qui, convenablement dépouillé de la chaux adhérente, a servi à la mesure du poids spécifique. On a obtenu ainsi les résultats suivants :

a. Lingot huileux, brut de fonte :

h. Métal frappé au balancier jusqu'à cessation de la diminution du volume du disque (il a fallu sept frappes de 50 tonnes chacune pour réaliser ce résultat) :

c. Disque recuit et frappé

Ce platine a servi à la préparation du platine iridié pur à 10 p. c.

B. Métal obtenu par la réduction du jaune de platine, à température élevée, à l'aide des bisulfates d'ammoniaque et de potasse. Quoique le jaune de platine employé fût une partie du même chloroplatinate qui a fourni le métal précédent, le platine réduit a continué à céder des traces de rhodium même après dix-sept traitements successifs au bisulfate de potasse. Le métal, lavé d'abord à l'eau pure, chauffé à plusieurs reprises avec de l'acide chlorhydrique concentré et bouillant, fut dissous dans l'eau régale, et le chlorure platinique fut réduit en le versant peu à peu dans une solution très diluée et bouillante d'acétate et de formiate très acides d'ammoniaque. Le noir de platine, traité au bisulfate, céda 0.00025 de son poids de rhodium; le métal, lavé à l'eau et à l'acide chlorhydrique dilué, traité une

seconde fois au bisult'ule de potasse, ne colora plus ce sel. La mesure du poids spécifique du platine obtenu donna les résultats suivants : a. Lingot bulleux, brut de fonte :

Do = 21.4300.

h. Métal frappé au balancier jusqu'à cessation de réduction du volume :

Do - -il. 1112.

c. Disque recuit et frappé de nouveau :

Do = 21.4402.

IL Platine pur préparé en grand par M. Matthey, à Londres.

La mesure du poids spécifique de ce métal a donné les résultats suivants :

a. Lingot bulleux, brut de fonte :

Do = 21.0943.

6. Métal frappé jusqu'à cessation de diminution de son volume .

Do = 21.4400.