CHAPITRE III

Galvanoplastie.

La galvanoplastie est l'art en vertu duquel on dépose dans un moule creux ou en relief, formant l'électrode négative d'un appareil composé d'un ou de plusieurs couples voltaïques, un métal dont les parties s'agrègent ensemble et prennent l'empreinte de la surface du moule. Cet art repose sur les principes généraux exposés dans le livre VI, et mis en pratique en Angleterre par M. Spencer, et en Russie par M. Jaeobi. Nous allons donner quelques détails historiques sur ce sujet important.

M. Spencer fut conduit par une observation due au hasard, à faire l'expérience suivante : une plaque carrée de cuivre fut mise en communication avec une plaque; de zinc de même forme et de même grandeur, au moyen d'un fil de cuivre. La plaque de cuivre fut recouverte à chaud d'une couche de vernis , composée de cire jaune, de résine et d'ocre rouge; avec une pointe métallique on

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traça dans ce vernis, des lettres, en mettant à nu le cuivre, comme dans la gravure à l'eau-forte. Cette préparation faite, on prit un vase rempli à moitié d'une solution saturée de sulfate de cuivre, dans laquelle on plongea la plaque de cuivre, ainsi que le verre d'un bec à gaz , fermé à l'une de ses extrémités par un tampon de plâtre de O m ,02 d'épaisseur, et rempli aux deux tiers d'une solution étendue de sulfate de soude. L'élément zinc du couple fut plongé dans cette dernière, la face inférieure du disque placée parallèlement à la face supérieure de la cloison perméable ; le fil conjonctif fut recourbé de manière que la plaque de cuivre fut opposée par la surface gravée à la face inférieure de la même cloison. Dès l'instant que le circuit fut fermé, le cuivre provenant de la décomposition de ce dernier vint remplir les sillons tracés par la pointe dans le vernis, de manière à produire des caractères en relief.

M. Spencer eut aussitôt l'idée de faire servir ces caractères à l'impression typographique; dès 1838, il prépara ainsi une plaque en cuivre avec laquelle il obtint des épreuves qui furent distribuées dans le public. Immédiatement après, il chercha quelles étaient les conditions à remplir pour que le cuivre pût résister à l'action de la presse. Quelques essais ne tardèrent pas a lui montrer que la densité de la dissolution de sulfate de cuivre, l'épaisseur et la perméabilité du diaphragme étaient les éléments à prendre en considération. En effet, en opérant avec une solution saturée de sulfate de cuivre» le cuivre précipité était pur, et il renfermait d'autant plus de protoxyde, que la densité était moindre. Au delà d une certaine limite on n'obtenait plus que du protoxyde; c'est ce que nous avons prouvé, page 127, en indiquant un procédé à l'aide duquel on obtient cristallisé le protoxyde de cuivre. La solution étant toujours saturée, M. Spencer fit varier l'épaisseur et la perméabilité du diaphragme. Quand ce diaphragme était mince et grossier, le cuivre se précipitait rapidement : il était alors granuleux et friable; en augmentant l'épaisseur, ou la texture devenant plus serrée, le cuivre se déposait lentement, devenait plus dur, plus homogène, et possédait de plus en plus les qualités du cuivre pur de fusion, que l'on doit rechercher en galvanoplastie. M. Spencer constata encore un fait important, que nous devons mentionner: dans la dorure, l'argenture, etc., le but que l'on se propose est de déposer sur le cuivre ou sur un autre métal , de l'or ou de l'argent qui y adhère assez fortement pour que l'on ne puisse l'en séparer par des moyens méca-

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niques autres que la lime ; dans la galvanoplastie, on dépose également un métal sur un autre; mais cette fois il ne doit plus y avoir adhérence entre les deux métaux , car sans cela on ne pourrait séparer le métal déposé du moule. La première condition est remplie en décapant avec un acide concentré, ou même étendu ; la seconde en lavant avec une solution alcaline étendue.

M. Spencer, en suivant le cours de ses expériences, parvint à reproduire en creux une médaille de cuivre. Voici comment il décrit lui-même son expérience. « Je formai (avec cette médaille et une a rondelle de zinc) un couple voltaïque, comme auparavant; j'y fis m déposer une couche de cuivre de 1 millimétré d'épaisseur envi- « ron ; puis , je détachai avec soin , mais non sans quelque peine, le « dépôt formé. J'examinai le résultat à la lampe, et je vis tous les cr détails de ma médaille reproduits avec une merveilleuse fidélité « sur la contre-épreuve voltaïque. Je renouvelai de nouveau la même « expérience avec la même médaille, car je voulais obtenir un moule « plus épais et plus résistant. Je laissai donc le dépôt procéder « lentement et atteindre une épaisseur considérable; mais, lorsque a je voulus le détacher de la médaille, je trouvai les deux surfaces a intimement soudées entre elles. »

M. Spencer ne s'est pas borné à mouler en creux des monnaies, des médailles ; il s'est servi encore des moules pour obtenir des contre-épreuves, qui fussent les fac-similé de toutes ces pièces. De semblables pièces circulaient , à ce qu'il paraît , àLiverpool, dans les premiers mois de 1838.

Pour étendre les applications de la galvanoplastie, M. Spencer mit à profit les méthodes du timbre sec et le moulage en plâtre. La première consiste à prendre avec des lames de plomb, soumises à une forte pression, des empreintes de médailles, de caractères typographiques, de planches de cuivre en taille-douce, et à faire servir ces lames de plomb comme d'électrodes négatives. A l'aide de la seconde méthode, on obtient les empreintes des mêmes objets en creux, en plâtre; mais pour s'en servir comme d'électrodes, il est indispensable de faire adhérer à la surface une poudre métallique extrêmement tine, ou bien d'imbiber le plâtre d'une solution de nitrate d'argent, que l'on décompose, en l'exposant à la vapeur de l'alcool ou de l'éther phosphore. La présence d'une couche excessivement mince de métal sur le plAtre suffit pour rendre la surface conductrice, et permet par conséquent la précipitation du cuivre.

Tandis que M. Spencer découvrait en Angleterre la galvanoplastie

et posait les bases de ce nouvel art, M. Jacobi , à Saint-Pétersbourg, parvenait à des résultats semblables, autant que nous en pouvons juger par les communications suivantes :

M. Fuss annonça à l'Académie de Saint-Pétersbourg, dans la séance du 9 octobre 1838 (21 octobre de notre style), que M. le professeur Jacobi venait de faire une découverte qui présageait d'importants résultats pour l'art chalcographique.

Dans VAlhenœum, n« 601, p. 33i (mai 1839), il est dit positivement que M. Jacobi avait trouvé un procédé galvanique pour convertir en un relief les lignes les plus délicates gravées sur une planche de cuivre.

Dans une lettre de M. Jacobi, adressée à M. Faraday, de Saint- Pétersbourg , sous la date du 21 juin 1839 (2 juillet de noire style), et publiée au mois d'octobre de la même année dans le Philosopha cal Magazine, se trouvent les passages suivants, qui sont significatifs : a II y a déjà quelque temps qu'en poursuivant mes rocherce ches sur l'électro-magnétisme, je fus conduit par un hasard a heureux à une découverte importante : c'est que Ton pouvait , a à l'aide d'un courant voltaïque, obtenir des épreuves en relief a de planches de cuivre gravées , et qu'une contre-épreuve de ces a mêmes épreuves en relief pouvait également être obtenue à l'aide « du môme procédé. Nous possédons donc un moyen de multiplier a à l'infini les exemplaires d'une planche de cuivre gravée. »

Ce procédé voltaïque reproduit les lignes les plus délicates, celleslà même qui ne sont visibles qu'au microscope. La copie et l'original sont tellement identiques, que l'examen le plus minutieux ne peut faire connaître la plus légère différence. (L'auteur décrit ainsi l'appareil) : « C'est un simple couple voltaïque à cloison ; la plaque « de cuivre dont on fait ordinairement usage est remplacée par la

« planche gravée dans la solution de sulfate de cuivre »

Après avoir indiqué les moyens à l aide desquels on règle la force du courant, M. Jacobi ajoute : « Quant à la solution de sulfate de a cuivre, il est de la plus haute importance, pour le succès de l'opéa ration, qu'elle demeure parfaitement saturée. L'action ne doit pas « être trop rapide; 50 à 60 grains de cuivre doivent être réduits sur a chaque pouce carré de surface toutes les vingt-quatre heures (en- « viron iO grammes par décimètre carré ). 11 doit être bien entendu u qu'il nous est loisible aussi de réduire le sulfate de cuivre, en « faisant passer à travers la solution de ce sel , à l'aide d'électrodes « en cuivre , le courant engendré par l'action d'un seul couple vol-

GALVANOPLASTIE.

o taïque. Dans ce cas, on pourra se dispenser oV suppléer à la cona centration de la solution , car l'anode s'oxydera à mesure que le « cathode se couvrira de cuivre réduit. En théorie, on serait porté « à croire que la quantité de cuivre qui est oxydée à l'anode doit a être exactement égale à la quantité de cuivre qui est réduite « au cathode; mais, en fait, j'ai toujours trouvé entre ces deux « quantités une différence plus ou moins notable : l'anode perd « toujours plus que ne gagne le cathode. Cette différence parait « être à peu près constante ; du moins n'augmente-t-ello pas si l'on « prolonge l'expérience pendant un certain temps. Une solution « absolument saturée de sulfate de cuivre n'est pas décomposable « au moyen de deux électrodes de même métal , même lorsqu'on « fait usage d'une batterie de trois ou quatre couples. L'aiguille « aimantée est, à la vérité, fortement déviée au moment même « où Ton ferme le circuit; mais la déclinaison diminue à vue d'œil, « et l'aiguille revient promptement presque à zéro. Si l'on étend la a solution d'eau aiguisée de quelques gouttes d'acide sulfurique, a le courant devient aussitôt énergique et constant ; la décom- « position marche avec une régularité remarquable, et le cathode « gravé se recouvre d'une couche de cuivre d'une belle couleur « rosée. Si l'on remplace la solution cuivreuse par de l'eau acidu- « lée d'acide sulfurique seulement, l'eau est rapidement décom- « posée, même lorsqu'on n'emploie qu'un seul couple électromo- « leur. L'anode est oxydé, et l'hydrogène se dégage au cathode. « D'abord, la réduction du cuivre n'a pas lieu; elle commence à o s'effectuer aussitôt que la liqueur prend une teinte bleuâtre ; mais « le métal offre toujours une agrégation de molécules sans adhé- « rence. J'ai prolongé cette expérience trois jours durant, jusqu'à a ce que l'anode fût presque entièrement dissous : la couleur de la « solution est devenue de plus en plus foncée ; mais le dégagement a de l'hydrogène au cathode, bien qu'il fût notablement diminué, « n'avait j>oint encore complètement cessé. Je crois que nous pou- « von s conclure de ces expériences que, dans les actions électro- « ly tiques secondaires, il n'y a ni cette simultanéité d'effets, ni « cette nécessité d'entrer en combinaison ou de s'en dégager, qui « distingue les actions électrolytiques. Pendant le cours de ces « expériences, ces actions secondaires m'ont présenté de nom-

« breuses anamolies, etc

« Quant à l'importance chimique de ces copies galvaniques, je dois « vous faire remarquer que nous pouvons employer comme cathode,

« non-seulement tous les métaux plus négatifs que le cuivre, mais « encore certains métaux positifs, ainsi que leurs alliages (il faut « excepter le laiton», bien que ces métaux et ces alliages, pris iso- « lément, décomposent les sels de cuivre. Ainsi , par exemple , on « peut obtenir des clichés de cuivre (sur métal d'imprimerie) dont « on peut multiplier le nombre à volonté.

« J'aurai bientôt le plaisir de vous envoyer un bas-relief en cuivre « dont l'original est formé d'une substance plastique qui se prête « parfaitement à tous les caprices et à tous les besoins de l'art. Le « procédé que je viens de décrire reproduit toutes les touches déli- « cates qui font la principale beauté d'une pareille œuvre , et qui <r sont toujours sacrifiées dans les procédés ordinaires de la fonte , a procédés qui ne sauraient jamais les reproduire dans toute leur « pureté. L'art a , certes, des grâces à rendre à la science qui lui a « ouvert cette route nouvelle. »

Bien que les expériences de M. Spencer paraissent avoir l'antériorité de date sur celles de M. Jacobi sous le rapport de la publication , rien ne prouve cependant que ce dernier physicien ait eu connaissance de celles de M. Spencer quand il a entrepris les siennes. Il est donc probable qu'ils ont été conduits, chacun de leur coté , à la découverte de la galvanoplastie. Ils ont reconnu d'abord ce fait capital , qu'il fallait toujours opérer avec une solution saturée de sulfate de cuivre , pour que le dépôt réunît toutes les conditions requises d'homogénéité et de solidité. Mais l'un et l'autre ont fait des observations qui tendent à prouver qu'ils ont étudié chacun séparément la question ; ainsi M. Spencer a non-seulement indiqué les applications de la galvanoplastie à la reproduction des médailles, des planches gravées, etc., mais il a encore décrit tous les moyens à l'aide desquels on opère cette reproduction; il a analysé aussi avec soin les diverses causes qui influent sur les qualités du dépôt de cuivre. Les observations de M. Jacobi sont, à la vérité, moins précises; mais aussi on lui doit l'emploi dé l'électrode positif de même nature que le métal qui est en dissolution, afin d'avoir une dissolution toujours au même degré de concentration ; emploi qui rend pratiques la dorure électro-chimique et la galvanoplastie.

Nous allons actuellement indiquer la série des opérations telles qu'on les fait actellement. Il faut examiner successivement chacune des questions suivantes :

Quelle est la préparation du moule?

Comment sont disposés les appareils?

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Quelle est la dissolution dont on doit faire usage ?

Préparation du moule. Un peut dire que c'est une des conditions essentielles , et même le point capital de l'opération. Tel est lo moule à reproduire, telle est la reproduction. Le dépôt métallique produit par le courant voltaïque ne peut être reçu que sur une substance conductrice de 1 électricité , pourvu qu'elle ne soit pas attaquée par la dissolution, et qu'elle ne puisse réagir sur le métal précipité. Quand le moule n'est pas conducteur, on le métallisé soit en mettant à sa surface un métal en poudre impalpable (l'argent est généralement employé dans ce cas) , soit avec la plombagine que Ton applique, comme il sera dit plus loin.

Quand l'objet à reproduire est de dépouille facile et est métallique, on n'obtient jamais de meilleurs résultats qu'en l'employant luimême pour faire une première contre-épreuve par le dépôt électrochimique de cuivre; on obtient ensuite par une seconde opération une reproduction identique à l'objet lui-même. C'est le cas des planches gravées, des médailles, etc. Le seul inconvénient que l'on ait à craindre est l'adhérence du dépôt sur l'objet. On peut s'en garantir si la surface est bien polie, en lavant la surface avec une faible solution alcaline comme Ta indiqué M. Spencer. On peut atteindre le même but en se servant de l'objet comme d'une plaque de plaqué sur laquelle on veut obtenir une épreuve daguerrienne; on l'expose à la vapeur d'iode, et, quand la surface est jaunâtre, on la plonge dans le bain sans avoir à craindre d'adhérence. Ces précautions sont bien préférables à l'emploi de la graisse, du noir de fumée et de la plombagine, qui mettent toujours une petite quantité de corps étrangers entre la surface sur laquelle le dépôt s'opère et le dépôt lui-même. Quand on a un peu d'habitude dans les manipulations, l'adhérence est parfaitement évitée; mais on doit dire (pie, comme question d'art, les dépôts sur métaux sont toujours supérieurs aux autres, et les reproductions des types des timbres-poste, des billets de banque, des cartes à jouer, par M. Hulot, qui sont de très-belles reproductions galvanoplastiques, sont faites de cette manière.

Souvent on se borne à mouler la surface de l'objet, et à déposer électro-chimiqucment dans le moule le cuivre nécessaire pour avoir une reproduction semblable au type.

Les moules en métal se font de diverses manières : assez ordinairement, on prend pour premiers moules du plâtre ou du sable , dans lequel on coule le métal en fusion. Si le moule ne doit servir qu'une fois, on le forme d'un métal assez fusible pour le séparer du

dépôt par la fusion. Une des conditions principales à remplir est de disposer l'appareil pour que le métal ne se refroidisse sur le modèle que sous la pression du métal liquide dans le conduit ou jet adapté au moule, afin qu'il y ait homogénéité dans toutes les parties.

Les alliages de plomb employés pour la confection des moules sont : la soudure des plombiers ; l'alliage de Newton, fusible à9i°,;i, et composé de 8 parties de bismuth , fi de plomb et 3 d'étain ; lu métal fusible de d'Arcet , composé de 2 parties de bismuth, 1 de plomb et I d'étain, et dont le point de fusion est t)3°; l'alliage qui sert à la fonte des caractères typographiques. L'alliage fusible, après avoir été fondu et dégagé de l'oxyde qui se forme à la surface , est versé sur un corps plat , et on applique dessus l'objet avec pression.

On obtient également une empreinte avec une lame de plomb dont la surface est brillante, et sur laquelle on place l'objet qu'on veut copier, en appliquant dessus un coup un peu fort. On peut également, au moyen d'une presse, se procurer avec beaucoup de facilité des empreintes de médailles avec du plomb en feuilles dont la surface est bien nette. Ce procédé est un des meilleurs dont on puisse faire usage.

Les moules non métalliques sont formés de substances plastiqués, qui ne réagissent ni sur la dissolution, ni sur le métal précipité. Nous allons indiquer les substances qui sont employées avec le plus d'avantage : en première ligne se trouve la cire d'Kspagne, avec laquelle on prend l'empreinte des objets les plus déli-' cats. Les graveurs opèrent de la manière suivante : ils présentent une carte au-dessus de la flamme d'une bougie, en frottant doucement la partie chauffée avec un bâton de cire. Quand ils jugent qu'il y en a assez de déposée , ils y appliquent le cachet avec pression. Si l'on veut avoir de larges empreintes , on allume à la flamme d'une bougie le bout d'un bâton de bonne cire, de manière à l'enflammer sur une longueur de 8 à 10 millimètres; on le place audessus d'une carte, afin de recevoir les gouttes de cire fondue qui tombent; on les étend avec le bâton, qu'on éteint, en continuant à remuer jusqu'à ce qu'on n'aperçoive plus de bulles d'air , et que la cire encore molle présente une surface unie et homogène ; c'est à cet instant qu'on applique dessus, avec une forte pression , l'objet dont on veut avoir une empreinte; on plonge ensuite le tout dans l'eau froide. Avec des moules en métal , cette précaution est inutile,

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parce qu'ils se refroidissent prompteihent et n'adhèrent pas à la cire. Si les moules sont en bois, il faut les frotler préalablement avec de l'huile d'olive.

On fait usage aussi de la cire vierge; à cet effet l'objet doit être huilé de môme légèrement; on l'entoure avec un morceau de papier que Ton fixe avec un lien, afin de former une cavité propre à recevoir la cire fondue , qui ne doit être enlevée que plusieurs jours après quelle a été coulée. Pour avoir une bonne empreinte d'un plâtre, on fait absorber à saturation à ce plâtre de l'eau chaude, jusqu'à ce qu'elle paraisse à la surface; on l'entoure, comme cidessus , de papier, et on y verse la cire fondue quand il est encore chaud; on laisse refroidir lentement dans un endroit frais, et la cire se sépare ensuite facilement du plAlre.

On emploie encore un mélange à parties égales de cire jaune et de résine, au lieu de cire , en évitant toutefois de ne pas couler ni trop liquide ni trop chaud ; la consistance de mélasse est ce qui convient le mieux.

Quand on veut employer le plâtre comme matière sur laquelle on doit opérer le dépôt, il faut certaines précautions que nous allons indiquer : on doit avant tout veiller avec une grande attention à sa préparation. Il faut pour cela le débarrasser de toutes les bulles qui proviennent , soit de l'air qui adhère au plâtre , ou bien de ce que le plâtre entraîne avec lui de l'air quand on le gâche. On évite la première cause en employant du plâtre nouvellement cuit. Quand on n'en a pas , on met le plâtre qu'on a à sa disposition dans un I>oelon sur le feu , pour le chauffer, jusqu'à ce que les gaz se soient dégagés. Cela fait, on met dans un vase une quantité suffisante de plâtre, et on y verse de l'eau jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de bulles d'air; puis on le gâche avec soin. La surface sur laquelle on veut l'appliquer est légèrement frottée avec de l'huile d'olive. On verse ensuite sur la pièce à mouler une petite quantité de plâtre liquide, et on frotte tontes les parties avec un pinceau en soie de cochon, afin de prévenir l'adhérence des bulles d'air sur le plâtre; puis on ajoute une autre quantité de plâtre pour donner à l'empreinte une épaisseur suffisante; on le laisse reposer et on le chauffe légèrement avant de le retirer, afin de chasser l'excès d'humidité.

Quand on a un plâtre préparé ainsi , ou même un médaillon en plâtre fait à l'avance, il faut, avant de l'employer, lui faire absorber des substances qui le rendent imperméable à la dissolution de

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sulfate de cuivre. On peut prendre pour cela les dispositions suivantes : Après avoir bien nettoyé les surfaces, on les brosse avec un peu d'huile siccative de lin ou de noix, qu'on a fait chauffer jusqu'à Pébullition, afin de sécher promptement, en ayant l'attention toutefois de ne les saturer que tout juste, car l'huile superflue, en se desséchant à la surface, remplirait les petites cavités du dessin qui s'y trouve. On peut employer, dans le même but, les vernis, tels que le vernis blanc, celui fait avec le copal,le mastic et le vernis des carrossiers, etc.

Mais la préparation suivante est celle qui est généralement préférée : on place les objets en plâtre dans une assiette plate, soit avec de la cire seulement , soit avec un mélange de parties égales de cire et de colophane préalablement fondues. On ne doit eu mettre que la quantité nécessaire pour ne pas excéder la moitié de la hauteur de l'objet que l'on veut copier. Quand la comj>osition est parfaitement tluide, on frotte le plâtre avec le liquide qui est absorbé en peu d'instants ; on le retire de l'assiette, et on l'égoutle afin d'éviter tout excès de cire sur la surface du plâtre; on présente ce plâtre au rayonnement d'un foyer de chaleur, puis, à différentes reprises, on passe un blaireau sur sa surface; le plâtre se trouve alors enduit de la matière absorbante dont la surface est unie. On peut remplacer la cire ou le mélange de cire et de colophane par une des substances ci-après désignées : Le suif, la stéarine, le blanc de baleine, l'huile grasse ou lithargyrée, l'huile de noix, une dissolution de colophane et de térébenthine.

Le soufre sert à donner des empreintes délicates ; mais il a le grave inconvénient d'exercer une action sur le métal précipité ; on y remédie en recouvrant sa surface d'une légère couche de vernis.

Le moule formé, il s'agit de métalliser sa surface pour que la couche conductrice déposée soit excessivement mince, et n'altère en rien les reliefs et les creux de l'objet que l'on veut représenter.

Il y a plusieurs moyens de métalliser les moules ; le premier consiste dans l'emploi de sels métalliques dissous, dont on imbibe la surface du moule et dont on réduit le métal , soit par l'action de la lumière, soit au moyen d'une vapeur que l'on fait armer sur cette surface. On emploie quelquefois le nitrate d'argent. Voici comment opère M. Spencer : il prépare une dissolution de phosphore dans l'alcool au moyen de la chaleur ; le moule à métalliser est d'abord plongé dans une dissolution légère de nitrate d'argent et porté immédiatement dans la vapeur de la dissolution

GALVANOPLASTIE.

de phosphore, dont on a mis quelques gouttes sur un bain de sable, et qu'on recouvre d'une cloche capable de contenir le moule, qui, parce moyen, se trouve enduit d'une pellicule d'argent. On peut se borner à exposer pendant quelques instants à la lumière le moule ainsi imprégné de nitrate d'argent, puis à le plonger dans une dissolution de protosulfate de fer; l'argent est alors réduit à l'état métallique à sa surface. Cette préparation ne réussit pas toujours, surtout à l'égard des moules en plâtre, ou autre substance imprégnée d'une matière grasse, attendu qu'une des conditions est que le moule soit mouillé franchement par le nitrate d'argent.

Le plus souvent, quand la surface [n'est pas métallique , et qu'il s'agit de plâtre enduit de cire ou de stéarine, on emploie simplement la plombagine bien lavée qu'on étend avec un pinceau; on fait chauffer un peu le moule afin de rendre sa surface onctueuse , et on promène le pinceau en blaireau à plusieurs reprises; ensuite on passe un blaireau ordinaire sur la surface pour enlever l'excédant de plombagine. Quelquefois on se sert, à la place de plombagine, de poudre d'argent ou de cuivre, obtenue par précipitation des dissolutions de leurs sels respectifs par le zinc ou le fer, et broyée avec soin.

Pour établir la communication entre le moule et le pôle négatif de l'appareil voltaïque, on prend pour conducteur des bandes de cuivre ou de plomb dont on entoure l'objet et de façon que ce métal touche en différents points à la couche superficielle conductrice. Si le moule est métallique, on peut le souder sur les bords; mais il faut avoir soin de couvrir le verso de l'objet avec de la cire fondue ou avec un vernis, afin que le recto seul puisse recevoir le dépôt.

Il y a une substance qui est fort employée maintenant, et à l'aide de laquelle on a multiplié beaucoup les reproductions galvanoplastiques ; cette substance est la gutta-percha, qui, à l'avantage de se ramollir à une température peu élevée, joint la propriété d'être trèsdure à la température ordinaire, et d'être imperméable et inaltérable dans la dissolution de sulfate de cuivre. On peut l'employer à faire des moules par fusion on par pression.

Pour opérer par fusion, ou mélange la gutta-percha avec J de son poids d'huile de lin , et on la fait fondre préalablement avant de remployer. On entoure ensuite le médaillon ou la pièce à mouler avec du carton ou avec une lame métallique, on place au-dessus une certaine quantité du mélange, et on met le tout sur un poêle ou dans un four, afin d'élever la température jusqu'au point de fusion de la

gutta-percha ; il faut atteindre graduellement ce point, mais ne pas aller jusqu'à l'ébullition. La gutta-percha se fond lentement,, moule la surface, et en la retirant du feu et la laissant refroidir, ou bien en activant le refroidissement en plongeant le tout dans un vase plein d'eau, on a, lors de la séparation, la reproduction de la surface type.

La facilité de l'opération fait que l'on n'emploie chaque moule qu'une fois pour le dépôt galvanique. La séparation de la gutta-percha et du moule ne se fait très-bien sans déchirure que quand le type est métallique; aussi, quand on a à mouler un plâtre ou une terre cuite, on y dépose une couche mince de cuivre par dépôt galvanique, puis ensuite on moule sur ce dépôt un creux en gutta-percha par fusion. Cette méthode a l'avantage de permettre de mouler des substances qui ne sont pas de dépouille facile; car la gutta-percha a une certaine élasticité, et, en écartant certaines parties, on peut obtenir des objets présentant des parties rentrantes. Quand les objets sont tout à fait en ronde bosse , on peut faire le moule en plusieurs parties, puis souder ces diverses parties l'une contre l'autre, le point de fusion de la gutta-percha étant fort peu élevé, puisque cette matière se ramollit dans l'eau chaude.

Une fois le moule obtenu , il faut le métalliser et le mettre en relation avec le pôle négatif de l'appareil vol talque. Pour métalliser la surface, on se sert de plombagine bien lavée étendue avec un pinceau. Mais pour établir la communication avec l'appareil voltaïque, on peut avoir recours à l'artifice suivant : avant la fusion de la gutta-percha , on entoure dans différents sens la pièce à mouler avec un fil de cuivre assez fin; puis, on coule la gutta-percha sur la surface type ainsi traversée en diverses directions par le fil de cuivre en contact avec certains points de l'objet ; la guttapercha forme le moule , et on n'a qu'à couper les fils au verso de l'objet pour que le moule se sépare facilement. On réunit les !>outs des fils de cuivre excédants, lesquels se trouvent plongés au milieu de la gutta-percha solidifiée, mais viennent déboucher à la surface extérieure, là où étaient les points de contact des fils et de l'objet moulé; en mélallisant donc le moule en gutta-percha, et en attachant Unis les bouts excédants de fils de cuivre avec le pôle négatif de l'appareil voltaïque , on force le courant électrique à déboucher par tous ces points sur la surface conductrice, et le dépôt de cuivre est lieaucoup plus régulier.

On peut opérer également en prenant par pression l'empreinte des objets sur la gutta-percha. On commence par ramollir cette matière

GALVANOPLASTIB. 259

dans l'eau chaude, et on en forme un pain de la grandeur de l'objet à mouler; puis on pose ce pain sur l'objet entouré d'un cercle métallique, et l'on presse le tout entre les deux plateaux d'une presse quelconque; on ne sépare l'objet et le moule que lorsque le refroidissement est complet. On métallisé ensuite la gutta-percha avec la plombagine, et, pour établir la communication avec le pôle négatif, on se sert d'une lame de plomb, ou bien de fils de cuivre dont on entoure les objets, mais en ayant soin de mettre en contact ces conducteurs et la partie conductrice de la surface métallique du moule.

On peut opérer aussi sur les moules faits en gélatine, qui reproduisent avec fidélité tous les détails des objets. On a proposé alors de mélanger la gélatine avec de la mélasse pour éviter son retrait, puis de plonger le moule dans une dissolution légèrement alcoolisée de tannin, afin de le préserver d'altération pendant son séjour dans la dissolution métallique.

On voit, d'après ce que nous avons dit, que l'on peut avoir des moules par un grand nombre de moyens; il suffit de choisir celui qui est préférable pour l'application que l'on en fait. Mais nous répétons, en terminant, que le moulage est le |K>int capital , et que quand un objet est bien moulé il est facilement reproduit.

Disposition des appareils. On peut à volonté faire usage des appareils simples ou des appareils composés : dans le premier cas, l'appareil employé fait fonction de couple; dans le second, il est nécessaire d'un ou de plusieurs couples additionnels pour obtenir un dépôt. Quand il s'agit de médailles et de médaillons, on peut employer à volonté les deux modes d'opération ; mais pour des objets un peu volumineux on ne fait usage que du second.

Appareils simples. L'appareil simple, représenté fig. 138, se compose d'un vase en verre ou en faïence AB , destiné à contenir la dissolution saturée à froid de sulfate de cuivre et acidulée. L T n cylindre de verre CD, fermé à sa base par un morceau de vessie ab, plonge dans les couches supérieures de la dissolution de sulfate; il est maintenu fixe au moyen d'une planchette en bois EF percée d'une ouverture? centrale un peu plus petite que la section du cylindre, cette planchette étant retenue à laide de crochets en fil de cuivre qui viennent se fixer sur les bords du vase extérieur AB. On met dans

le cylindre CD une dissolution d'eau acidulée par l'acide sulfurique. Une masse de zinc amalgamée M, coulée de façon qu'une tige en cuivre T soit en partie engagée en son milieu, est maintenue en suspension au milieu du cylindre ; on obtient ce résultat en contournant la tige T, et en passant sous la partie courbée une baguette de verre GH, qui repose sur les bords du cylindre.

L'objet à reproduire L est placé au fond du vase, mais en ayant soin que la face sur laquelle le cuivre doit être déposé soit horizontale et située en dessus; la lame de plomb qui entoure cet objet vient s'attacher à la tige T, et aussitôt la réduction du cuivre commence. A mesure qu'elle s'opère, la dissolution perd de sa concentration, mais on place sur la tablette en bois EF de gros cristaux de sulfate de cuivre, qui, se dissolvant à mesure, maintiennent la dissolution au même degré de concentration.

Les conducteurs métalliques, comme la lame de plomb ainsi que le verso du moule, doivent être recouverts d'un vernis isolant ou de cire, afin de les préserver d'un dépôt de cuivre. Quand le moule n'est pas assez pesant pour se maintenir au fond de la dissolution , on le leste avec un contre-poids en cuivre garanti également avec un vernis.

On doit éviter que le bourrelet de cuivre qui se fonne sur les bords ne s'oppose à la séparation du dépôt et du moule ; à cet effet , quand on enveloppe la pièce avec une lame flexible de plomb, on termine le bord de façon que le plomb avance à peu près de i millimètre sur le recto même du moule. Cette disposition facilite beaucoup la séparation du cuivre déposé après 5 à 6 jours d'action.

On comprend aisément que l'appareil simple fonctionne comme un couple à courant constant, et qu'il suffit de renouveler leau acidulée, pour que l'action soit régulière.

Il faut proportionner la surface de zinc à celle de cuivre à déposer, et , s'il est possible, lui donner les mêmes dimensions. En théorie, la décomposition ayant lieu en proportions définies, il faudrait dissoudre 00 grammes de zinc pour déposer 58 grammes de cuivre; mais en pratique on consomme une proportion de zinc encore plus grande.

Il ne faut pas opérer très-rapidement, sans quoi le cuivre serait cassant : plus l'opération est lente, plus le cuivre a un grain fin et dur. En prenant de l'eau faiblement acidulée pour mettre dans le diaphragme, on diminue la quantité du dépôt dans un temps donné; mais, néanmoins, on ne peut pas le faire varier dans des

GALVANOPLASTIE. 201

limites aussi grandes qu'avec l'appareil composé. D'après M.Jaeobi, on ne doit pas déposer plus de 30 à 40 grammes de cuivre par jour et par décimètre carré de surface. Quand l'opération marche bien, si on soulève le moule sur lequel le dépôt s'opère, la surface doit être rosée ; si elle est rouge brique, l'opération n'est pas bien conduite.

On peut également se servir d'un appareil simple formé avec des vases poreux : dans une auge remplie d'une dissolution de sulfate

Fig. 13».

de cuivre, on plonge des diaphragmes poreux A, A', de façon que la dissolution de sulfate soit de 1 à 2 centimètres au-dessous du niveau supérieur de ces vases. Dans leur intérieur on met de l'eau acidulée, puis un cylindre en zinc muni d'une tige de cuivre; les médailles ou objets à recouvrir, a, a', conducteurs de l'électricité sur une seule face, sont plongés dans la dissolution de sulfate de cuivre, et sont réunis au fil qui touche au cylindre de zinc; on les maintient fixes soit avec une baguette posant sur les bords de l'auge, soit par tout autre moyen.

Il est nécessaire, surtout quand les moules sont en gutta-percha ou en plâtre, de mettre des contre-poids c, c' en cuivre, recouverts de vernis, afin qu'ils plongent au milieu de la dissolution. Lorsque les surfaces conductrices ont des parties saillantes et d'autres creuses, on peut provoquer le dépôt métallique au fond de ces dernières, en prenant de petits fils de cuivre faisant ressort, les attachant au conducteur en cuivre, et s'arrangeant pour que leur extrémité vienne toucher le moule dans les cavités où, sans cela, le cuivre ne se transporterait pas.

On peut par ce moyen placer dans le même bain plusieurs appareils réducteurs. Cette disposition offre sous ce rapj>ort des avantages sur la précédente; il se manifeste néanmoins un effet que nous devons signaler, et qui doit être évité dans certains cas. Dans le premier appareil (fig. 138), la surface est horizontale, et le dépôt de cuivre se fait d'une manière homogène ; dans le second (fig. 439),

si l'on place les médailles et les médaillons verticalement, il s'opère des changements du densité dans la dissolution , par suite du dépôt de cuivre, laquelle se sature de nouveau à l'aide de cristaux de sulfate de cuivre maintenus dans des sacs en toile; ces changements donnent lieu à des courants de liquides qui produisent des stries au verso du dépôt de cuivre indiquant un défaut d'homogénéité du métal précipité, et si Ton veut s'en garantir, il faut placer les moules de façon que leur surface soit horizontale. Quand on juge que le dépôt a acquis assez d'épaisseur, ofl lave les pièces à grande eau , et on sèche avec du papier buvard, quelquefois la pièce adhère au moule, alors en les faisant chauffer, on opère facilement leur séparation.

D'après ce mode d'opérer, une dissolution ne peut pas servir indéfiniment, et, pour séparer le sulfate de fer et le sulfate de zinc du sel de cuivre, on est obligé, au bout de plusieurs opérations, de faire cristalliser le sulfate, qui sert à préparer de nouveaux bains. C'est là un inconvénient inhérent à l'emploi des appareils simples, mais qui est bien compensé par la facilité avec laquelle on conduit l'opération.

Appareils composés. L'appareil composé, représenté fig. 440, est fi», rtn. formé du vase dans lequel

la précipitation du cuivre a lieu et d'un ou plusieurs couples placés au dehors.

Quand on opère sur une médaille ou sur un médaillon, un seul couple extérieur suffit. On emploie généralement le couple à sulfate de cuivre décrit tome 1 er , page 326. La dissolution de sulfate de cuivre est placée dans un vase AH, et l'on plonge dans le liquide la pièce à recouvrir D, convenablement réservée au verso par un vernis, et a laquelle on met un contre-poids suffisant pour la tenir immergée; cette pièce communique avec le pôle négatif du couple. On met parallèlement à la pièce à recouvrir une lame de cimre L, communiquant avec le pôle positif, laquelle fait fonction d'électrode soluble. A mesure que le cuivre se dépose sur D, il se dissout une quantité correspondante de métal au |>ôle positif^ et la dissolution reste à peu près au même degré de concentration; nous disons à peu près, car il se dissout toujours plus de

OÀL\ AN0PLAST1 fc.

cuivre au pôle positif qu'il ue s'en dépose au pôle négatif. (Voir ce que Ton a dit à ce sujet page 26.)

Cet appareil présente eucore l'inconvénient signalé plus haut, c'est-à-dire qu'il se forme des stries verticales. On doit les éviter avec soin surtout dans la reproduction des planches gravées; aussi; dans ce cas, on place les pièces à recouvrir horizontalement au fond des bains de sulfate de cuivre, et l'on met l'électrode soluble audessus dans une position également horizontale. Des baguettes en bois ou en verre, qui reposent sur les bords de la cuve, permettent de maintenir l'électrode positive ainsi suspendue. Mais, quand on opère de cette manière , on a à craindre que des poussières ou des corps étrangers détachés lorsque la lame de cuivre positive se dissout, ne tombent sur le moule et ne nuisent à l'homogénéité du dépôt. On doit alors envelopper la lame de cuivre positive avec de la laine ou avec une membrane perméable quelconque, qui ne s'oppose pas à la transmission du courant et empêche toute impureté de se porter sur le dépôt.

Quand on n'a pas besoin de placer le moule horizontalement, et qu'il s'agit de médailles ou de médaillons, on peut dans la même

Fig. 141,

cuve opérer plusieurs dépôts à la fois. La ligure 441 représente un appareil dont la partie centrale est occupée par une large lame de cuivre LL en relation par une de ses extrémités C avec le pôle positif d'une pile. De chaque côté de la lame, on place des moules préparés a, b, c, etc. , suspendus à deux tiges de cuivre AB, CD, en relation avec le pôle négatif, et l'opération se fait simultanément sur ces différentes surfaces.

On a dit plus haut qu'on employait les couples à sulfate de cuivre; mais il faut proportionner la surface du zinc attaqué à celle h recouvrir des objets. L'étendue comparative des électrodes a une telle influence, que, si l'on augmente la surface de cuivre négative par rapport à la positive, on tend à produire un dépôt cristallin; le contraire a lieu si l'électrode positiv e est plus grande que la négative.

Il faut en outre faire attention à ne pas trop activer la précipitation métallique: sans cela, on aurait un cuivre cassant; plus le dépôt est lent, plus le grain est fin et le cuivre homogène et dur. Quand les surfaces à recouvrir ont une grande dimension, on peut placer des conducteurs dans différentes parties du moule , ainsi qu'on Ta vu plus haut, et même faire usage de plusieurs piles isolées.

Préparation des dissolut ions. Le sulfate, le chlorure, le nitrate et l'acétate de cuivre sont les sels de cuivre employés en galvanoplastie, mais surtout le premier a raison de son prix peu élevé. C'est donc avec la dissolution de ce sel que les opérations sont faites habituellement.

L'état du cuivre précipité dépend de la concentration de la dissolution, de sa température et de l'intensité du courant. On agit habituellement à la température ordinaire, et relativement à l'intensité du courant, nous avons dit plus haut entre quelles limites on devait opérer. 11 reste à dire quelques mots de la concentration des dissolutions. On prend du sulfate du commerce, et on se sert de la dissolution saturée à froid. On a vu , page 28, qu'avec la dissolution aussi neutre que possible, le précipité tendait à présenter un état cristallin nuisible aux dépôts en masses cohérentes; il est donc nécessaire de se servir du sulfate du commerce, qui est habituellement acide, ou mieux d'aciduler la dissolution avec une petite quantité d'acide sulfurique (de ^ à r ] it de son volume d'acide sulfurique ordinaire). Il faut prendre le sulfate aussi pur que possible, et exempt de sulfate de fer; quand il est en beaux cristaux, on peut opérer en toute sûreté.

Suivant M. Smée, une dissolution qui renferme r>00 grammes de ce sel, 2 kilogrammes d'eau et de un tiers à moitié de son volume d'acide sulfurique étendu (l'acide étendu étant formé d'une partie d'acide sulfurique et de 8 d'eau), est d'un bon usage, surtout quand on opère sur des substances non conductrices, recouvertes d'une couche de plombagine.

On a conseillé de ne pas ajouter un acide quand la matière du moule est plus oxydable que le cuivre.

Le nitrate de cuivre exige? un courant initial moins fort pour être décomposé que le sulfate ; mais son prix élevé ne permet pas de l'employer dans les opérations en grand. M. Smée compose sa dissolution de 500 grammes de ce sol et de I litre d'eau acidnlée avec 1 (> grammes d'acide nitrique concentré. Avec cette dissolution, on peut obtenir très-promptement une plaque de cuivre. L'électrode

GALVANOPLASTIE. 265

positive en cuivre doit être de la même dimension que le moule, et ils doivent être placés à 1 centimètre de distance. On peut réunir en forme de pile de A à 6 appareils à la température ordinaire; si on élève la température, il faut un moins grand nombre d'appareils.

Le chlorure ne présente aucun avantage sur le sulfate, ainsi que les autres sels solubles de cuivre.

Précipitation des différents métaux. Tous les métaux ne se déposent pas d'après les procédés indiqués plus haut ; un petit nombre seulement s'obtiennent aussi bien que le cuivre. Ceux que l'on a cherché à obtenir jusqu'ici sont , indépendamment du cuivre, l'or et l'argent.

Les dissolutions d'or que Ton emploie sont les mêmes que celles qui ont été indiquées pour la dorure, page 213 : ce sont les doubles cyanures ou les aurates alcalins ; aussi nous n'y reviendrons pas. On emploie alors les appareils composés, en prenant pour électrode positive une lame d'or.

Le double cyanure d'argent et de potassium employé dans l'argenture est la dissolution la plus convenable pour avoir un bon dép<M homogène, si l'on prolonge suffisamment la durée de l'opération. On opère avec un appareil composé, et l'on se sert d'une électrode positive en argent qui maintient la dissolution au même degré de saturation. Outre le double cyanure employé dans l'argenture, on fait encore usage du nitrate, du sulfate, de l'acétate, de l'hyposulfite et de la dissolution ammoniacale.

Le nitrate d'argent est le moins convenable de tous, à moins que le courant ne soit très-faible ; le moule ou électrode négative peut être d'or, de platine, de charbon, d'argent, ou d'une substance plastique recouverte d'une de ces substances. La dissolution doit être étendue et ne renfermer que 0»,5r> de nitrate pour 30 grammes d'eau, en se conformant pour l'intensité du courant aux indications données précédemment.

La dissolution saturée de sulfate d'argent est appliquée avec avantage sur les métaux qui ont plus d'affinité pour l'oxygène que l'argent. Si c'est le cuivre, il faut un faible courant. Il est bon de frotter préalablement la surface avec du blanc d'Kspagne à plusieurs reprises, pendant la durée de l'opération, pour enlever les particules pulvérulentes de l'argent qui facilitent le dégagement de l'hydrogène , dont on ne saurait trop se garantir. L'acétate d'argent est employé avec avantage; rhyposulfite, qu'on prépare en ajoutant de l'hyposulfite alcalin au nitrate ou au chlo-

rure, exige un courant plus fort que pour décomposer le nitrate.

L'ammoniure d'argent ne présente aucun avantage, et expose à des accidents quand il se forme de l'argent fulminant.

L'emploi de l'argent permet d'avoir un dépôt épais sur plaque gravée en acier donnant un relief; ce dépôt sert ensuite à obtenir un dépôt de cuivre qui reproduit la plaque gravée primitive.

On n'a encore fait que peu de recherches pour déposer d'autres métaux que le cuivre, l'or et l'argent en couches épaisses à l'aide de l'électricité. Nous devons dire seulement que l'on s'est servi du sulfate de zinc pour obtenir ce dernier métal. On a proposé d'employer l'acétate de plomb étendu , acidulé avec de l'acide acétique, pour avoir une précipitation en masse cohérente de ce métal ; pour déposer 1 etain, on a fait usage de la dissolution dans l'eau regale, acidulée également par l'acide acétique. Nous ajouterons encore que le platine a été obtenu en couches épaisses par MM. Lanaux et Roseleur, en suivant le procédé indiqué page 23-2.

Quant aux alliages , la question n'est pas encore résolue pour obtenir des dépôts homogènes en couches épaisses ; nous ne pourrions que répéter ici ce que nous avons dit précédemment à propos du bronzage page 234, car les dépôts métalliques ne se produisent pas en raison des proportions des sels dans un mélange déterminé, mais bien en raison de leurs proportions relatives, de la facilité avec laquelle les sels sont décomposés et de l'activité du courant ; on a bien pu avoir des couches minces de bronze, de laiton, mais, du moment où l'on a voulu augmenter l'épaisseur des dépôts, on a obtenu des lames cassantes qui n'ont pu être utilisées*

Applications diverses de la galvanoplastie. La galvanoplastie est appliquée aujourd'hui à plusieurs arts qui en retirent un parti avantageux. On reproduit, par les procédés que nous avons décrit, des monnaies, des médailles; on a fait les planches qui servent à imprimer les timbres-postes, les billets de banque, les cartes à jouer; on copie les cachets, les sceaux, les empreintes en plâtre; on obtient des creux copiés sur des surfaces en relief; on fabrique des moules obtenus sur des fruits, des végétaux , etc. ; on l'a appliquée à l'art du fondeur, à la reproduction des caractères d'imprimerie; à celle des planches en cuivre unies ou gravées, à la reproduction de3 planches gravées sur bois, à celle des images daguerriennes, à la gravure sur cuivre; enfin ces applications sont fort nombreuses, puisque c'est, pour ainsi dire, un métal que l'on coule à froid , et qui prend avec une fidélité merveilleuse les empreintes

GALVANOPLASTIE* 267

des différents corps sur lesquels on le dépose. Nous allons donner quelques détails sur ces applications, qui, joints à ce qui a été dit précédemment, permettront de montrer tout le parti qu'on peut tirer des décompositions électro-chimiques*

Four reproduire en cuivre une monnaie ou une médaille, on peut procéder de trois manières différentes, ainsi qu'on l'a vu plus haut: i° on opère directement sur la pièce qui représente l'électrode négative; on obtient ainsi l'image en creux, que l'on met de nouveau en expérience pour l'avoir en relief , mais on court le risque d'altérer le modèle; 2° on prend l'empreinte de la médaille avec un alliage fusible, de sorte que la première opération galvanoplastique donne immédiatement le relief; 3° on prend l'empreinte avec une des substances plastiques précédentes iudiquées page 253, et l'on opère alors comme nous l'avons dit quand il s'agit d'avoir la reproduction de la médaille en cuivre.

Pour avoir une médaille en or, on doit opérer sur une surface dorée ou argentée. Dans le premier cas, on peut employer une dissolution très-concentrée d'or, et une pile de quatre à douze couples; dans le second , la dissolution doit d'abord être très-faible, et l'on augmente sa force aussitôt que la couche d'or déposée a une certaine épaisseur.

Les médailles en argent s'obtiennent avec les dissolutions de cyanure, de sulfate, de nitrate ou d'acétate d'argent, ainsi qu'on l'a dit plus haut. On peut espérer pouvoir obtenir également des médailles ou des monnaies en platine, en palladium, en suivant les mêmes principes.

Dans la reproduction des médailles, il faut éviter avec le plus grand soin l'adhérence des bulles d'air au moule, car on ne pourrait pas en reproduire toutes les finesses. Gela arrive surtout quand on opère sur des moules creux. Pour parer à cet inconvénient, il faut examiner la médaille après l'avoir mise pendant quelque temps dans la dissolution , pour voir s'il y a des bulles, et les faire disparaître en chauffant légèrement.

Pour reproduire les cachets en cire, on les recouvre d'une < ouche très-mince de plombagine que l'on étend avec une brosse dure; on introduit l'extrémité chauffée d'un fil fin de métal dans le bout du cachet, en appliquant encore autour du point d'insertion un peu de plombagine; on met ensuite la pièce en action.

.Si l'on veut déposer le cuivre sur des fruits, des végétaux, etc., <»n prépare les moules de la manière suivante; on frotte tous ces

objets avec de la plomkigine, et on enfonce vers la queue une petite épingle, qui sert à établir la communication avec le pôle négatif de l'appareil électro-chimique; le reste de l'opération se fait comme ci-dessus. On obtient ainsi une empreinte qui est la représentation la plus exacte de l'objet.

Une des belles applications de la galvanoplastie est, sans aucun doute, celle qui est relative à l'art du fondeur. Quand l'objet est un bas-relief peu étendu , on commence par prendre le creux en plâtre, en gutta-percha ou en gélatine, que l'on revêt intérieurement de plombagnie étendue avec soin sur toute la surface, puis on met en action. S'il s'agit d'une statuette en ronde bosse de petite dimension, et qu'il soit possible d'en avoir la reproduction d'une seule pièce, après avoir pris le creux de chaque moitié et les avoir préparées avec la plombagine, on les rapproche, on établit les communications avec l'appareil voltaïque, et l'on procède au dépôt métallique.

Si l'original a des dimensions telles qu'il faille employer des vases d'une très-grande capacité, on procède de la manière suivante : les diverses parties du moule en creux, après avoir été revêtues intérieurement de plombagine, sont réunies ensemble avec de la cire ou du plâtre rendu imperméable, de manière à former une capacité propre à recevoir la dissolution. On se sert d une forte batterie et d'une dissolution un peu étendue; on en agit ainsi, parce que le volume de la batterie n'est pas proportionné à l'étendue de la surface de l'original. Le morceau de cuivre qui forme l'électrode positive doit avoir la plus grande étendue possible, et être placé très-près du moule en plâtre, afin de diminuer la résistance à la conductibilité du liquide. L'épaisseur à donner au cuivre dépend de la grandeur du sujet; elle varie depuis un jusqu'à plusieurs millimètres.

On ne peut avoir en général une ronde bosse d une seule pièce ; il faut agir sur des parties séparées que l'on soude, soit par les procédés ordinaires, soit à l'aide d'un dépôt électro-chimique. On peut souder à l'argent ou à l'étain, et recouvrir ensuite électro-chimiquement la surface des soudures d'une couche de métal semblable à celui qui constitue la ronde bosse. Pour atteindre ce but, on avive la surface de la soudure, on la circonscrit au moyen du mastic de vitrier, en formant une espèce d'auge que l'on remplit de la dissolution métallique où plonge un fil de même métal en relation avec le pôle positif d'un couple voltaïque; bientôt la soudure est recouverte du dépôt métallique. Dans le cas où il se forme des protubérances, on les fait disparaître avec une lime douce.

GALVANOPLASTIE.

On pourrait souder immédiatement en réunissant les parties de manière à ce que l'un des bords soit simplement avivé et se rende dans un creux pratiqué dans l'autre; mais il faudrait pour cela que le dépôt eut une certaine épaisseur.

Les moules destinés aux copies stéréotypées, et qui ne sont autres que les empreintes en creux des pages composées, prises directement soit avec un métal, soit avec du plâtre, servent également pour lelectro-typie. Ainsi tout ce qui a été dit précédemment relativement à la préparation des moules et à leur usage, trouve ici une application, de sorte que nous n'avons rien à y ajouter. Il faut seulement que le dépôt soit lent, afin qu'il ait toute la dureté désirable.

On prépare des planches galvaniques de cuivre pur qui servent à la gravure et présentent une surface aussi unie que celle de l'original. En les martelant et les frottant avec du charbon, on leur donne de l'élasticité. Ces planches s'obtiennent au moyen d'une plaque polie, à la face postérieure de laquelle est soudée une lame de métal qui est mise en relation avec le pôle négatif de l'appareil voltaïque. Mais, au lieu de la plonger de suite dans la dissolution de sulfate de cuivre , après avoir élevé sa température pour effectuer la soudure, on la place dans un lieu frais pendant vingt-quatre heures: l'expérience a prouvé que sans cette précaution il serait à craindre que l'original n'adhérât à la copie. On emploie un appareil disposé comme l'indique la figure 140, page 2G2; et la plaque à recouvrir est disposée horizontalement au fond du vase ou verticalement. La texture du métal ou son état moléculaire dépend de diverses causes signalées précédemment, et en particulier de l'intensité du courant; on règle celle-ci en augmentant ou en diminuant la distance qui sépare l'électrode positive du moule. Tous les deux ou trois jours, il faut changer, s'il est nécessaire, l'acide de l'appareil voltaïque et les plaques de zinc, et voir si le morceau de cuivre servant d'électrode positive n'a pas besoin également d être remplacé.

On ne peut dire quel est le temps nécessaire pour la confection d'une plaque, attendu qu'il dépend de l'épaisseur qu'on veut lui donner, de la force de l'appareil voltaïque, de la densité de la dissolution , et de la distance qui sépare les électrodes dans l'appareil de décomposition. Le temps le plus court est de 24 à 36 heures. En opérant avec l'appareil simple et de l'acide étendu, il faut une semaine et plus.

Le procédé pour reproduire des planches de cuivre gravées avec la plus grande exactitude, est absolument le même que pour avoir

170 DÉPÔTS ÉLECTBO-CHIMIQUBS.

des planche* de cuivre unies. Le dessin gravé étant en creux , il faut commencer par obtenir une copie en relief, en suivant la même marche que pour avoir une plaque unie. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, les meilleurs résultats sont obtenus en déposant sur la plaque de cuivre elle-même du cuivre par la méthode galvanique afin d'avoir un relief qui, copié une seconde fois, donne la reproduction du type. On doit placer les planches horizontalement et opérer lentement, afin que le dépôt du cuivre soit dans un état convenable de dureté. On a quelquefois opéré en prenant une empreinte avec une plaque de plomb propre et bien décapée : à cet effet , on place cette lame dans une presse à imprimer en taille-douce, au-dessus une plaque de fer, et au-dessous la planche gravée; puis on soumet le tout à l'action de la presse. Mais comme ce mode d'opérer courbe la planche gravée, on pare à cet inconvénient en plaçant sur la plaque do plomb, d'al>ord une plaque en cuivre, et au-dessous de la planche gravée une planche métallique; on trouve que c'est celle-ci qui se courbe. On peut aussi prendre un moule de la planche gravée avec de la cire ou de la gutta-percha , et opérer sur ce relief en se conformant aux indications données ; mais on obtient de moins bons résultats qu'en se servant de la planche gravée elle-même ou de l'empreinte en plomb. La planche obtenue ayant une surface postérieure plus ou moins rugueuse, on est forcé de l'unir avant de procéder au tirage. 6i la planche est mince, on soude à la face postérieure, pour lui donner de la solidité, une autre plaque en étain ou en fer; on ne doit employer néanmoins ce moyen que lorsqu'on y est forcé, attendu que la dilatation inégale des métaux , quand on élève la température, fait courber le moule.

Les planches en acier ne pouvant être placées dans aucune des dissolutions de cuivre en usage, telles que celles de sulfate , de nitrate ou de chlorure, il est préférable d'opérer un dépôt avec de l'argent, puis sur ce premier dépôt de reproduire le type en cuivre. On peut aussi prendre une empreinte avec du plomb, de la cire ou du plâtre, sur laquelle on fait déposer le cuivre, après les préparations préalables.

Pour reproduire les planches gravées sur bois, on commence par prendre une copie en creux, en recouvrant la surface supérieure d'une couche de plombagine, et sa surface postérieure et ses bords avec de la cire ou de la graisse, pour empêcher l'absorption. L'opération se continue ensuite comme ci-dessus. On peut aussi obtenir l'empreinte en creux, avec de la cire, du plâtre, du papier dort 1

GALVANOPLASTIE.

ou argenté que l'on introduit dans les tailles au moyen d'une pression, ou du papier métallisé; mais il faut, pour empêcher le papier de s'imbiber, qu'il soit enduit d'un mélange suffisamment chaud d'essence et de cire, dans des proportions telles que le papier ne devienne pas cassant.

M. Spencer, auquel la galvanoplastie doit tant de recherches, a indiqué le procédé suivant pour graver en relief : on recouvre, à l'aide de la chaleur, une des faces d'une planche de cuivre préparée pour la gravure ordinaire, d'une couche de cire; on dessine ensuite sur cette planche avec une pointe fine ; on enlève la cire avec un burin , en ayant l'attention de ne pas laisser de cire dans les tailles, afin que le cuivre soit à nu. Cette opération faite, on plonge la planche dans Facide nitrique étendu, trois parties d'eau pour une d'acide, et on l'y laisse jusqu'à ce que les tailles soient légèrement corrodées; on la relire et on la met dans la dissolution de sulfate de cuivre en faisant fonctionner l'appareil voltaïque pour obtenir la copie en relief. Si la surface du cuivre n'était pas parfaitement nette dans les tailles , le cuivre déposé n'adhérerait pas avec une force suffisante, et se détacherait aisément en enlevant la cire.

M. Spencer a indiqué une autre cause de l'adhérence imparfaite du cuivre déposé ; s'il se trouve dans la dissolution de cuivre déposé une petite quantité de plomb, ce métal, en se précipitant avant le cuivre , forme une couche très-fine qui s'oppose à l'adhérence du cuivre déposé ensuite.

On peut également, sur une planche en cuivre recouverte de vernis de graveur, avoir une gravure en relief, c'est-à-dire permettant le tirage des épreuves, non pas à la manière des gravures en tailledouce, mais bien d'après les procédés typographiques ordinaires : il suffit de déposer électro-chimiquement une couche d'or sur les parties dont on a enlevé le vernis avec un burin , puis de nettoyer totalement la surface et de faire mordre ensuite la plaque de cuivre ; l'acide n'attaque que les parties dépourvues d'or, et les parties saillantes sont celles que le burin ou le style avait parcouru primitivement.

M. Smée, dans les procédés ordinaires de gravure, au lieu de faire mordre directement par l'acide nitrique étendu le cuivre mis à nu avec une pointe fine sur la planche recouverte d'une couche de vernis, emploie pour cela l'action de l'électricité. Cette planche est plongée dans la dissolution de sulfate de cuivre et mise en communication avec le pôle positif d'un appareil composé de 1 ou 2 couples à courants constants, avec lesquels on complète le circuit

272 DÉPÔTS ÉLKCTHO-CHIMIQUES.

comme à l'ordinaire. La décomposition ne tarde pas à avoir lieu; l'oxygène et l'acide sulfurique sont transportés sur la planche et dissolvent le cuivre dans les points où les traits ont été dessinés ; par ce moyen l'action de l'acide est partout uniforme. La plaque négative ne doit pas avoir une surface plus grande que celle de la planche sur laquelle on exécute la gravure , dans la crainte que quelques traits soient plus profondément creusés que d'autres. S'il y a des parties où les traits soient moins nombreux que dans d'autres, on doit les abriter de l'action de l'acide, avant les autres, à l'aide du vernis, afin qu'il y ait uniformité dans les creux. On y supplée, en recourbant la plaque négative placée vis-à-vis de celle sur laquelle on grave, de manière à être plus éloignée des parties que l'on v eut épargner.

Avec ce mode de graver, on a les avantages suivants : 1° on évite les exhalaisons de gaz nitreux ; 2° on a une plus grande uniformité d'action ; 3° on obtient plus rapidement des creux; 4° les creux peuvent avoir la profondeur qu'on veut; 5° les traits sont d'une grande netteté ; 6° enfin il ne se dégage aucune bulle de gaz; tandis que dans le procédé en usage les bulles, en adhérant plus ou moins au métal, produisent une inégalité d'action sur ce dernier. En raison de la facilité qu'on éprouve à produire des creux plus ou moins profonds , rien n'est plus simple que d'obtenir des gradations du clair à l'obscur, quand on a du goût et de l'adresse.

M. Kobbeell, de Munich, a appliqué la galvanoplastie à un genre particulier de gravure dont nous dev ons faire mention. Son procédé consiste à dessiner et à laver au pinceau , avec une couleur transparente, sur une planche d'argent ou de cuivre, les objets que l'on veut reproduire sur une planche en taille-douce. Les vigueurs sont données par les plus grandes épaisseurs de couleur, les demi-teintes par les épaisseurs moindres, et les lumières par l'absence de toute couleur. C'est ainsi que l'on forme des sépia. L'on dépose sur ce dessin une couche de cuivre assez épaisse pour résister à la pression; on a de cette manière en creux les teintes les plus épaisses. En remplissant ensuite ces creux d'une couleur transparente que l'on dépose sur le papier au moyen d'une presse, on obtient une épreuve identique avec l'original.

On a également proposé de dessiner sur du sav on ou sur une matière peu résistante, et ensuite, après avoir métallisé la surface, d'opérer le dépôt du cuivre , qui donne un relief servant à tirer des planches gravées en taille douce par un second dépôt galvanique.

GALYAINOPLASTIK. 273

On a fait, il y a quelque temps, une application de la galvanoplastie que nous mentionnerons également: on place entre une plaque de cuivre et une plaque de plomb une feuille, une fleur, un objet que l'on veut reproduire , puis, on presse le tout ; le corps laisse une empreinte en creux sur le plomb; on dépose alors sur cette plaque une lame de cuivre qui reproduit en relief la feuille ou l'objet pressé; si l'on fait un second dépôt sur le premier, on a une lame de cuivre pouvant donner à l'impression une épreuve des feuilles ou des objets employés; si on colore les épreuves de différentes manières, on obtient des effets assez beaux , mais les objets sont nécessairement déformés.

On reproduit par la galvanoplastie les épreuves daguerriennes en déposant du cuivre sur la surface de la plaque où se trouve Timage; après la séparation du dépôt, on a sur celui-ci une image semblable à celle de l'original, si ce n'est que la teinte générale est celle du cuivre rouge. Cet effet provient de ce que sur la plaque daguerrienne les ombres sont formées par le bruni de la plaque , et les clairs par les parties mates; or, la surface du dépôt galvanique présentant le bruni là où la plaque est brunie, il s'ensuit que l'image produite sur ce dépôt doit être semblable à celle de l'original , si ce n'est qu'elle est symétrique.

M. Grove a proposé de placer les lames daguerriennes au pôle positif d'un appareil voltaïque dans des dissolutions qui attaquent l'argent et laissent le mercure , afin de transformer ces lames en plaques gravées.

Il a eu égard successivement dans ses expériences : 1° à la quantité d'électricité formant le courant; 2° à son intensité; 3° à la distance entre les électrodes; 4° à la durée de l'opération; 5° à la solution à employer. Voici les résultats qu'il en a déduits :

Pour avoir le maximum d'action quantitative , il faut que les électrodes soient de même dimension que les plaques génératrices, c'est-à-dire que Faire de la section du liquide soumis à la décomposition soit la môme dans toute l'étendue du circuit du courant.

Lu couple a suffi pour donner de bons résultats, mais on a reconnu qu'il fallait rapprocher les électrodes aussi près que possible, afin d'avoir une uniformité d'action sur toute la plaque ; on s'est arrêté à la distance de T» millimètres, qui a été fixée pour l'intervalle que l'on doit laisser entre les lames afin que le gaz dégagé sur la lame négative n'adhérât pas à la plaque à graver.

274 DÉr<VT3 ÉLECTRO-CHIMIQUES.

La durée de l'opération dépend de l'intensité du courant : avec un couple à acide nitrique , 25 à 30 secondes ont paru suffire.

La solution employée ne peut être indiquée d'une manière explicite , car on peut en varier la nature. En admettant que les lumières sont dues au mercure, et les ombres à l'argent, il s'agit de trouver une solution qui attaque l'un et ne touche pas l'autre. En opérant avec une solution qui attaquerait l'argent, mais non le mercure, on aurait une planche gravée qui donnerait des images positives, c'està-dire que les clairs seraient les mêmes que dans la nature. Malheureusement, ces deux métaux sont si rapprochés dans leurs rapports électriques, qu'il est bien difficile de, trouver une solution qui, agissant sur l'un , soit sans action sur l'autre. Après plusieurs essais, on a trouvé que l'acide chlorhydrique devait être considéré comme le meilleur. Voici, du reste, l'appareil et la manipulation adoptés par M. Grove, conjointement avec M. Gassiot : dans un bâti en bois on pratique deux cavités placées à 8 millimètres de distance l'une de l'autre, et dans lesquelles on glisse : 1° la plaque qu'il s'agit de graver; 2° une plaque de platine de même dimension. Pour assurer une évolution prompte et égale de l'hydrogène, cette dernière est platinée; car si l'hydrogène adhère en un point quelconque de la planche formant l'électrode négative, les portions opposées de l'électrode positive éprouvent proportionnellement une moindre action. Le dos et les bords de la plaque daguerrienne sont vernis avec une solution de gomme laque , et l'on avive le métal sur un des bords pour établir la communication avec la pile. Le bâti en bois, avec ses deux plaques , est ensuite placé dans un vase en verre ou en porcelaine rempli d'une solution composée de deux volumes d'acide chlorhydrique et d'un volume d'eau distillée; deux fils forts en platine provenant d'un simple couple de la batterie à acide nitrique, sont mis en contact avec les électrodes pendant trente secondes.

Kn enlevant la plaque, la lavant avec de l'eau distillée, si le métal est homogène, elle présente un beau dessin couleur de terre de Sienne, de limage originale; cet effet est dû à ce que le chlore provenant de la décomposition électro-chimique de l'acide chlorhydrique, en attaquant les parties de la lame où l'argent est à nu , produit un sous-chlorure de couleur foncée. On place la lame dans un vase contenant une très-faible solution d'ammoniaque , et on frotte doucement sa surface avec du coton très-mou, jusqu'à ce que le dépôt soit dissous ; on lave ensuite cette plaque, et on la sèche

GÀLVA.\01»LASTIK

avec soin. On a alors une planche qui représente la gravure parfaite du dessin original, et qui donne par suite une image positive.

On doit observer toutefois que si les plaques sont gravées à une profondeur suffisante pour une bonne impression , quelques-unes des lignes les plus fines de l'original doivent empiéter les unes sur les autres, ce qui altère nécessairement la beauté des images. Si, d'un autre côté , l'action a été de peu de durée, et que l'on ait une gravure exacte du dessin original, le nettoyage de la plaque en détruit aussitôt toute la beauté; et, comme l'encre d'imprimerie ne pénètre pas dans les traits les plus fins de la gravure, on n'a au tirage que des épreuves médiocres. Ainsi ce procédé, quoique simple et donnant une gravure peu profonde, demande une certaine habileté de manipulation.

Nous signalerons encore comme se rapportant aux procédés galvanoplastiques le dépôt de cuivre en couche assez mince sur la surface des plâtres, statuettes , etc., pour leur donner l'apparence de bronzes; si l'on recouvre ensuite le dépôt avec du laiton, et qu'on lui donne l'apparence de bronze d'après les procédés indiqués page 234, on aura tout à fait changé l'aspect du plâtre.

On a recouvert également de cette manière les objets en verre et en faïence d'une couche plus ou moins épaisse de cuivre métallique; il suffit pour métalliser leur surface de faire adhérer la plombagine au verre, ou à la faïence, à l'aide d'un vernis, et ensuite on opère le dépôt du métal d'après les procédés indiqués dans ce livre.