CHAPITRE II
Gravure sur verre par l'électricité. — Applications diverses.
161. — Gravure sur verre par l'électricité. — Nous avons décrit précédemment (152) une expérience dans laquelle un tube de verre, traversé par un fil de platine servant d'électrode à un puissant courant voltaïque, se trouve creusé instantanément en forme de cône ou d'entonnoir, au sein d'un voltamètre contenant une solution saline. Dans d'autres expériences (1S7) sur les effets lumimeux produits par un courant de forte tension, contre les parois d'un vase en verre ou en cristal, humecté d'une solution de sel marin, nous avons eu l'occasion d'observer que le verre ou le cristal était fortement attaqué aux points touchés par l'électrode, et que les anneaux lumineux concentriques, formés tout autour, restaient quelquefois gravés à la surface du verre du voltamètre. Nous avons reconnu, de plus, qu'en employant, comme solution saline, de l'azotate de [potasse, il fallait une force électrique beaucoup moindre qu'avec le chlorure de sodium ou d'autres sels, pour produire les effets lumineux et la dévitrification.
Ces observations nous ont conduit à appliquer le courant électrique à la gravure sur verre ou sur cristal (^).
162. — On recouvre la surface d'une lame de verre ou d'une plaque de cristal avec une solution concentrée de nitrate de potasse, en versant simplement le liquide sur la plaque posée horizontalement dans une cuvette peu profonde. D'autre part, on fait plonger, dans la couche liquide qui recouvre le verre, et le long des bords de la lame, un fil de platine horizontal communiquant avec les pôles
Fig. 71.
d'une batterie secondaire de cinquante à soixante éléments; puis, tenant à la main l'autre électrode formée d'un fil de platine entouré, sauf à son extrémité, d'un étui isolant, on touche le verre recouvert de la couche mince de solution saline, aux points où l'on veut graver des caractères ou un dessin (fig-. 71).
Un sillon lumineux se produit partout où touche l'électrode, et, quelle que soit la rapidité avec laquelle on
(1) Comptes rendus, t. LXXXV, p. 1232. 1877.
écrive ou on dessine, les traits que l'on a faits se trouvent nettement gravés sur le verre. Si l'on écrit ou si l'on dessine lentement, les traits sont gravés profondément; leur largeur dépend du diamètre du fil de platine servant d'électrode; s'il est taillé en pointe, ces traits peuvent être extrêmement déliés.
Le fil métallique conduisant le courant se trouve ainsi transformé en un burin particulier pour le verre, et dont le maniement n'exige aucun effort de la part de l'opérateur, malgré la dureté de la substance à entamer; car il suffit de promener légèrement le fil de platine à la surface du verre pour obtenir une gravure ineffaçable.
La force corrodante se trouve fournie par l'action à la fois calorifique et chimique du courant électrique en présence de la dissolution saline (^).
L'action chimique du courant électrique, dans ces conditions, est très puissante, quoique s'exerçant sur une matière isolante et simplement à sa surface; elle est même plus efficace pour les substances vitreuses que celle
.(1) Les figures produites sur le verre par l'électricité statique et les empreintes obtenues par M. Grove avec l'électricité d'induction se rattachent à ces altérations du verre par l'électricité dynamique. Mais comme la quantité d'électricité, fournie par les machines électriques ou les bobines d'induction, est relativement très faible, et qu'il n'y a point d'ailleurs d'effet électro-chimique, tel que celui qui se produit ici en présence d'une solution saline, ces figures et ces empreintes sont très difficilement visibles. Elles exigent pour être aperçues un dépôt de rosée ou la buée résultant de l'insufflation, ce qui les a fait désigner sous le nom de figures roriques, depuis les recherches de MM. Riess, Peyré, Wartmann, etc.
de l'acide fluorhydrique ; car nous avons pu graver ainsi des caractères sur une plaque de verre Sidot (') inattaquable par l'acide fluorhydrique.
On peut graver avec l'une ou l'autre électrode ; il faut toutefois un courant moins fort pour graver avec l'électrode négative, et la gravure est plus nette.
Bien que ces résultats aient été obtenus en faisant usage de batteries secondaires, il est clair qu'on peut employer, de préférence, pour un travail continu, toute autre source d'électricité, de quantité et de tension suffisantes, soit une pile de Bunsen d'un assez grand nombre d'éléments, soit une machine de Gramme ou même une machine magnéto-électrique à courants alternativement positifs et négatifs.
163. — Sondage ou forage électrique. — Nous croyons devoir sigaaler une autre application qu'on pourrait faire des résultats précédents, quelque difficile que sa réalisation puisse paraître au premier abord.
On vient de voir que l'une des électrodes qui conduit un courant électrique d'une certaine tension, étant amenée au contact du verre, en présence d'une solution saline, agissait comme un burin ou un diamant pour tracer des sillons à la surface du verre et le creuser même assez profondément.
Le cristal de roche peut être aussi attaqué, malgré sa
(1) Ce verre est un phosphate acide de chaux obtenu dans des conditions particulières, et dont on doit la découverte à M. Sidot, préparateur de chimie au lycée Charlemagne.
dureté, par la même méthode, et s'il ne se grave pas régulièrement, il éclate, du moins, en petits fragments, sous l'influence de l'électrode, et finit par être désagrégé.
Or on emploie aujourd'hui, en Amérique, des diamants noirs pour attaquer les roches dures et exécuter les forages de puits de mines (^).
Ne pourrait-on pas remplacer l'emploi de ces diamants, dont le prix est très élevé (et qui se perdent peu à peu en se détachant des pièces auxquelles ils sont fixés), par l'action du courant électrique, dans des conditions analologues à celles qui viennent d'être décrites, et obtenir ainsi la perforation des roches par l'électricité ?
Des électrodes de platine ne seraient pas nécessaires, car ce n'est point ici le métal de l'électrode qui s'altère, mais la matière siliceuse, en présence de la solution saline. Des pointes ou saillies métalliques distribuées convenablement à l'extrémité de la tige forante, isolée sur une portion de sa longueur et animée d'un mouvement de rotation, amèneraient le courant électrique à la surface de la roche qu'il s'agirait de pulvériser et remplaceraient ainsi les nombreux diamants noirs enchâssés ou sertis à l'extrémité de la tige, dans le procédé du sondage au diamant. Les progrès récemment accomplis dans la production de l'électricité, par voie mécanique, pourraient faciliter cette application.
164. — Applications diverses. — Parmi les phénomènes que nous avons décrits dans le chapitre précédent, il en est
{i) V. La ISature, 10 août 1878. Le sondage au diamant (L. Bâclé).
d'autres, tels que la lumière électro-silicique, qui seraient peut-être aussi susceptibles d'applications.
Si des courants de haute tension ont été nécessaires pour les observer, une fois connus, il devient plus facile de les retrouver ou de les reproduire, soit avec de moindres tensions, soit avec des tensions plus grandes et de moindres quantités d'électricité.
C'est ainsi qu'un certain nombre de ces phénomènes peuvent être entrevus, en quelque sorte, à l'état rudimentaire, avec de fortes bobines d'induction, ou même avec l'électricité statique. Tel est le phénomène de la gerbe de globules aqueux, observé avec des courants de haute tension. Un conducteur en relation avec une machine électrique ou avec l'un des pôles d'une bobine d'induction, amené au contact de l'eau, produit une sorte de nuage qu'on pourrait prendre pour de la vapeur, mais que l'observation précédente prouve devoir être de l'eau réduite à un état d'extrême division ou pulvérisée par la décharge électrique. De même pour Xç^^ perforations cratériformes (160); en étudiant, à la loupe, les trous faits par le perce-carte de l'électricité statique, on y retrouve à peu près les mêmes caractères que ceux qui sont présentés, d'une manière plus évidente, par l'électricité dynamique à haute tension.
Des applications des phénomènes décrits ci-dessus pourront donc être faites avec les générateurs d'électricité statique ou d'induction, quand il ne sera pas nécessaire d'avoir, en même temps, une grande quantité d'électricité.