LD
NS
+ dans l'azote
o dans l'hydrogene
Fig, 17.
des gaz, ce qui explique la nécessité de laminer ce métal entre 3000 et 350° pour obtenir des propriétés mécaniques
meilleures.
Enfin, nous avons voulu vérifier tous les résultats obtenus
jusqu’à présent par des analyses chimiques effectuées sur de
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la poudre d'aluminium subissant le même traitement que les fils. La nitruration à basse température est démontrée, car la poudre a fixé o g. 0034 d’ammoniac par gramme de métal après 24 heures de chauffage à 200° dans ce gaz. 50 g. de la poudre ainsi nitrurée sont traités à 265° par l'hydrogène dans un appareil privé d’ammoniac par des lavages à l’azote et l'hydrogène à 300!°, les gaz sortant dans l’acide sulfurique pour l'azote et dans du réactif de Nessler pour l'hydrogène, La poudre nitrurée est réduite instantanément car il se forme un précipité brun dans le réactif de Nessler.
En résumé, nous avons montré que l'aluminium se nitrure dans l’ammoniac pur et sec à partir de 100°; que le nitrure formé est réductible par l'hydrogène à 265°; cette réduction étant précédée d’une dissolution d'hydrogène ; que la réaction 2AIN + 3H? 7 2A1 + 2NH° est réversible entre 265° et 660o°. Nous avons établi en outre la formation d’une solution d'hydrogène dans l'aluminium poreux au-dessus de 38o° et d’une solution d'azote au-dessous de 2659 et prouvé l'élimination totale de l’azote dissous ou combiné par l'hydrogène à 265° et expliqué pourquoi la zone pratique de laminage de l’aluminium est entre 300 et 350°. Nous avons déterminé les valeurs de la résistivité et du coefficient « de l'aluminium chimiquement pur entre o° et 6250 et montré l'influence des traces d’impuretés sur ces nombres. Enfin, notre méthode nous a permis de distinguer l’azote et l'hydrogène dissous de ces mêmes gaz combinés, par l'examen des courbes de saturation à température constante,
4° Essais sur le magnésium. — Le métal utilisé était du magnésium pur distillé dans l’argon (Chaudron et Hérenguel) et transformé en fils de 1 mm. de diamètre. L’établissement des courbes de résistance-étalon a été effectué dans l’azote pur au 1/10 000, ce gaz ne réagissant pas sur le magnésium dans les conditions de nos expériences (I. Shukoff (27), E. Biesalsky et H. van Eck (38), C. Montemartini et L. Losana (39)). En effet, la courbe est réversible (fig. 18)
et nous a servi à déterminer les valeurs de la résistivité du magnésium pur et du coefficient «. Les valeurs de la résistivité sont inférieures à celles de la littérature (G. Nicolaï (33), E. F. Northrup (28) et P. W. Bridgmann (4o)) à cause de la pureté de notre magnésium, car sa résistivité
0.0500k À |É |S a Fe 2 le a | le 5 = 0,0450 + % S 40,00278 10,00277 1000276 09400 E 10.00275 00350} -0.00270 00300+ 10,00265 00250 10,00260 0.0200+ 0,0190!
00180} 00170 10.00256 00160 10.00255 00150 00140} 0.0130 00120 00110 Te 0,0100 ï LATE en dtRe ne En ee 0 100 200 300 400 500 600 700
Fig. 18.
augmente avec les impuretés comme le zinc et le calcium en particulier qui donnent des solutions solides moins bonnes conductrices. On voit mieux la différence sur le coefficient « qui est inférieur de 250/o aux mesures les plus récentes (P. W. Bridgmann (40), J. Dewar et J. A. Fleming (34)). À 280°, augmentation de « correspondant à une brisure de la courbe d'étalonnage. Il s’agit très probablement d’une forme allotropique. Le tableau XI donne nos résultats :
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Tagczeau XI
Résistance To du fil étalon æ X 10° e x 10% ohms (ohms)
0 0,0160 —— 4,89 25 0,0170 25,54 5,19 5o 0,0180 25,96 5,50 75 0,0190 25,81 5,80 100 0,0201 25,56 6,14 125 0,0212 26,01 6,48 150 0,0222 25,77 6,78 17D 0,0232 SOA 7:09
200 0,02425 BOSTON 7,41 225 0,0253 25,78 7,73 250 0,0264 26,01 8,07 279 0,0274 25,88 8,37 300 0,0285 26,04 8,71 325 0,0296 26,18 9,09 350 0,03089 26,93 9,43 375 0,03205 26,72 9:79 hoo 0,0332 26,89 10,19 425 0,0344 27,04 10,51 45o 0,0356 27,22 10,88 479 0,0368 27, 38 11,25 Boo 0,0380 27,48 11,61 525 0,0392 27,62 11,98 550 0,0/04 27,74 12,90 575 0,04159 27,88 12,70 600 0,0427 27,81 13,05
D'après les travaux relatifs à l'action de l'ammoniac sur le magnésium, la nitruration débuterait seulement à 450? et serait rapide à 6oo° !Briegleb et H. Geuther (41), H. N. Warren (42), H. Hardtung (5)}. Un fil de magnésium est chauffé dans l’ammoniac pur et sec. On constate (fig. 19) l’augmentation de la résistance à partir de 2002. Les deux courbes de vitesse de saturation à 335° et à 5ro° sont différentes de celles obtenues jusqu'à présent (fig. 19). La vitesse croît avec le temps très rapidement. En effet, la chaleur de formation du nitrure de magnésium est une des plus élevées et sa nitruration se fait dans la masse comme pour le lithium. Les courbes de saturation sont un exemple de réaction auto- | catalytique, Le fil refroidi rapidement dans l'ammoniac
à partir de 510° est traité par un acide et le dosage d'ammo-
niac montre qu'il renfermait 14 o,o de nitrure MgÿN? en Poids.
En résumé, nous avons donné les valeurs de la résistivité
et du coefficient à du magnésium pur à l’état solide et trouvé
0.0600f; ” £ C3 0.0550 | £ 0.0500 0,0450 À Temps 00400 Zi nu 25 3 Vitesses de nitruration 0.0350 } 0.0300 0.0250 + dans lämmoniac 0,0200 + Û 0,0150 0.0140 0,0130 0,0120 0,0110 TC 0,0100 1 1 1 ‘: n 1 = 0 100 200 300 400 500 600 700 800
Fig. 19.
une transformation allotropique à 280°. Nous avons montré par comparaison de courbes de vitesse à 3559 et à 5100 que la nitruration du magnésium est une réaction autocatalytique qui commence à 200°.
50 Æssais sur le génc. — Le zinc ne se combine pas directement à l’azote [K. Iwase (43), L. Arons (4h)] sauf par la méthode de pulvérisation dans l’azote liquide [F. Fischer et
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F. Shræter (8)]. Par chauffage d’un fil de zinc pur de 0,46 mm. de diamètre et 203,5 mm. de long nous avons obtenu une courbe d'étalonnage exactement réversible (fig. 20) de laquelle nous avons déduit les valeurs de la résistivité et du coefficient « du zinc jusqu’à 4oo° reproduites dans le tableau XI:
Tagzeau XII
Résistance TOC du fil étalon e x 10° ohms DE ATO) (ohms)
0 0,0673 5,49 — 25 0,0742 6,oû 41,5 50 0,0806 6,58 39,7 75 0,0880 7,19 h1,2 100 0,0939 7,07 39,7 125 0, 1008 8,23 39,9 150 0,1067 8,71 { 39,1 179 0,1136 9,28 39,4
Ces valeurs en désaccord avec celles. de L. de la Rive (45), À. Mathiessen et A. von Bœse (46), se rapprochent de celles citées par C. Benedicks et R. Arpi (47), E. F. Northrup et V. A. Suydam (48), mais sont inférieures de 4 o/o à partir de 3300, à cause de la pureté du zinc que nous avons employé. Le coefficient « que nous avons déterminé très exactement possède trois zones d’abaissement caractéristiques situées respectivement à 150°-175°, 2500-2750 et 3250 (fig. 20). Le zinc que nous avons employé contient des traces de cadmium et les points a et b marquent les limites d’une solution solide
riche en zinc et c l'arrêt eutectique [M. H. Le Chatelier (50), C. Benedicks (51)]. D'ailleurs ces variations n’atteignent que 77° 0/0 et doivent disparaître avec le zinc pur.
L'action de l'ammoniac ne donne un nitrure qu'avec le zinc liquide (A. H. White et L. Kirschbaum (37), G. G. Henderson et Galletly (52), H. Hardtung (5). En effet nous avons chauffé plusieurs fils de zinc durant 48 heures à 1000, 2000, 2500,
T°C 0,0700 ” à > CS FE 0 100 260 300 490 500
Fig. 20.
300°, 350 et 4oo° sans déceler aucune variation de résistance et l'analyse ne permet pas de trouver une fixation d’azote. Le zinc se distingue ainsi de l'aluminium et du magnésium.
6° Essais sur le fer. — Le fil utilisé a 0,19 mm. de diamètre et possède la composition suivante : Fe, 69,97; C, 0,012; Si, 0,006; S, 0,004 -— traces Mn et P. Toutes nos expériences sont faites au-dessous du point A? à 8100. L'étalonnage du fer a été fait dans l'azote pur, car ce gaz ne réagit sur le fer qu’à partir de 860c [E. Jurisch (53), Lede-
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bur (54), Charpy et Bonnerot (55), Sieverts (56), I. I. Shukoff (27), Steacie et Johnson (57)]; nous avons en effet obtenu des courbes de résistance parfaitement réversibles entre o° et
R en ohms {
