CHAPITRE II

APPLICATtONS CHIMIQUES.

$ I. ConsidératioBB irAnéralea «nr les forées électro-chlMl^nes et lears applieatloas.

Nous avons expose, dans le chapitre troisième de la cinquième partie de ce traité, les rapports intimes qui existent entre les forces électriques et les forces chimiques; nous avons insisté, en particulier, dans la théorie du couple voltaïque, sur la manière dont l’exercice de l’affinité peut être facilité par des dispositions qni permettent la circulation de l’électricité dont elle est toujours accempagnée. Nous avons également étudié en détail, dans le chapitre troisième de la quatrième partie, la puissance décomposante de l’électricité dynamique et la manière de l’opposer à la force de l’affinité. Il est facile de concevoir, apres ce double examen, l’importance du rôle que peut jouer l’emploi judicieux de l’électricité dans les arts chimiques qui tous sont fondés sur rcifet et la lutte des affinités. Déjà, bien longtemps avant qu’on eût découvert la liaison qui existe entre les actions électriques et les actions ebimiques, on faisait concourir, sans s’en douter, dans plusieurs des arts chimiques, l’électricité elle-même à la production de certains effets, comme, par exemple, dans l’étamage des épingles. On avait bien soupçonné, peu après la découverte des actions voltaïques, que l’électricité jouait un rôle dans certains phénomènes attribués jusqu’alors exclusivement à l’affinité chimique, tels que la précipitation des métaux de leur dissolution, par l’immersion d’un autre métal dans la dissolutio’n ; par exemple, par l’immersion dans nnedis.solution de sulfate de cuivre, d’une lame de fer qui se recouvre pruinptcment de cuivre métallique.

APPLICATIONS CHIMIOI'FS.

Mais on n’avail sur ces sujets que des ulfes confuses, à cause de l'absence de notions justes sur les rapports qui lient les deux genres de force.

flrotthus avait le premier bien compris, dans son travail sur l'influence de l'électricité galvanique sur les végétations métalliques, le rôle de cette électricité dans ces phénomènes; il avait remarqué, en effet , que quand la végétation métallique a commencé, le métal en dissolution ne peut continuer à se déposer sur les extrémités de la végétation qu’autant que celle-ci communique par l’un de ses points avec le métal qui sert de précipitant, ce qui forme un véritable couplé voltaïque. 11 avait également observé que deux métaux, incapables d'opérer séparément la précipitation d'un métal tenu en dissolution, peuvent l'opérer quand ils sont mis en contact de manière à constituer un couple voltaïque. Voici une jolie expérience de Grottbus, ù l’appui de ses conclusions : Après avoir rempli jusqu'à la moitié de sa hauteur un tube de 16 centimètres de hauteur et de 7 à 8 millimètres de diamètre, d’une solution concentrée de nitrate de cuivre, il fit couler au-dessus légèrement une dissolution un peu alcoolique, et par conséquent peu dense, de nitrate d’argent pur et parfaitement neutre, de façon que les deux liquides fussent parfaitement en contact sans cependant se mélanger. Un petit cylindre de cuivre fut plongé daiKs le nitrate d’argent sans être en contact avec celui de cuivre qu’il ne précipite pas ; il ne tarda pas à précipiter l’argent, sous forme de guirlandes très-fines, en chaînes argentines finissant par s’approcher peu à peu de la dissolution bleue de cuivre, et, quand elles l’eurent atteinte, elles se couvrirent bientôt de particules de cuivre dont la couleur était parfaitement distincte et ne permettait point de les confondre avec celle de l’argent. Eu remplaçant le cylindre de cuivre par un cylindre de zinc, la précipitation du cuivre, aux extrémités des rameaux de l'argent, est beaucoup plus prompte ; il est vrai que le zinc précipiterait le cuivre du nitrate de cuivre, s'il y plongeait directement.

Bucholz avait montré le premier que les métaux peuvent former avec leurs propres dissolutions et l’eau, soit pure, soit

494 APPLICATIONS DK l’ÉLECTRICITÉ.

acide ou salée, des circuits électriques dont l’action précipite le métal; ainsi, par exemple, en mettant dans une éprouvette une dissolution métallique de cuivre aussi neutre que possible, telle que du sulfate de cuivre, et versant dessus avec précaution de l'eau pure ou de l'eau acidulée, de manière que les liqueurs restent séparées, si l'on vient à plonger lentement dans l'éprouvette une lame de cuivre, quelques heures après le bout de la lame qui est en contact avec la dissolution métallique se re.couvre d'un précipité de cuivre. L'effet électro-chimique provient de la réaction chimique de l'eau sur la partie du métal qui y plonge, réaction qui donne naissance à un courant, à la production duquel contribue aussi la réaction chimique des deux liquides l'an sur l'autre. Mais ce genre d'action est moins général que.Bucholz ne l'avait cru; car il y a des métaux, tels que le zinc, le fer et l'étain, qui, avec une dissolution de leurs sulfates respectifs et l'eau, donnent des effets électriques contraires, les dissolutions attaquant plus fortement le métal que l'eau ne les attaque, de sorte que le métal se dépose sur le bout qui plonge dans l'eau. Ainsi lorsqu'on emploie une dissolution concentrée de proto-chlorure d'étain mise au fond de l'éprouvette, et que le liquide supérieur est de l'eau ou une dissolution très-étendue de proto-chlorure, la lame d'étain, plongeant à la fois sous les deux couches liquides, le dépôt métallique s'opère, sous la forme d'aiguilles rayonnantes, sur la partie supérieure de la lame ; ce dépôt commence à la surface de séparation des deux couches liquides, et, au bout de plusieurs jours, on a un dépôt métallique abondant. On peut même avec lecuivre avoir un effet semblable et, par conséquent, contraire à celui qu'on obtient ordinairement; il suffit, pour cela, de plonger une lame de cuivre dans une éprouvette, dont le liquide inférieur est du proto-chlorure acide de cuivre et le liquide supérieur de l'eau ordinaire, qui attaque moins le cuivre que le proto-chlorure acide. M. Becquerel a fait souvent usage, pour obtenir soit des métaux revivifiés, soit des composés métalliques (oxydes et sels de différente nature), d'appareils fondés sur le principe des expériences de Buebolz.

Le travail le plus complet qui ait été fait sur la réduction

C ^ Sri riy Cooglc

IPPLICiTipNg CHIMIQUES. 495

des mélaux par voie humide esl, sans contredit, celui de Fischer, de Breslaw. Quoique ce chimiste n’ait vu, dans ces phénomènes, que de simples effets de l' affinité chimique, et ait trop négligé l’influence sur leur production des forces électriques mises en jeu, le nombre excessivement considérable de faits bien observés qu’il a décrits donne un grand prix à ses recherches qui, étudiées de près, peuvent contribuer utilement à établir les relations existantes entre l’affinité et l’électricité. Les expériences ont été faites en donnant aux métaux réducteurs la forme de fils, de tiges ou de lames, sauf pour quelquesuns, tels que le cobalt, l’urane et le manganèse qu’on a été obligé d’employer à l’état de culots ou de globules; on opérait, en général, dans des vases ouverts et de façon que la partie supérieure du métal réducteur pùt sortir du liquide, sauf dans quelques cas où le métal réducteur était plongé en entier dans le liquide et le vase hermétiquement clos.

Les expériences ont porté sur dix-huit métaux différents; chacun a été essayé successivement comme. réducteur dans les dissolutions de divers sels formés par les autres, et elles ont conduit à les grouper en quatre classes ou séries, savoir : 1° mélaux réductibles; 2° métaux réducteurs; 3° métaux qui ne peuvent pas être réduits (métaux non réductibles) ; 4° mélaux qui ne peuvent pas réduire (métaux non réducteurs).

Si l’on classe les métaux réductibles d’après la force et la facilité avec laquelle ils sont réduits, on trouve l'ordre suivant : or, argent, osmium, palladium, iridium, platine, rhodium, mercure, tellure, cuivre, antimoine, bismuth, arsenic, plomb, étain, nickel, cadmium et fer. Cet ordre est un peu différent, si on les groupe en suivant un ordre relatif au nombre des métaux par lesquels chacun d’eux est réduit, de telle sorte que le métal réduit par le plus grand nombre d’autres métaux soit à la télé, et le métal réduit par le moins grand nombre à la lin de la série. Ainsi, dans cette seconde série, l’argent doit être placé après les mélaux du plalipe, tandis qu’il esl placé avant dans la première; il en est de même pour le cuivre, par rapport à l’antimoine, au bismuth et à l’arsenic.

Les métaux réducteurs, classés d’après le nombre des mé-

■i!)G APPLICATIONS DE L ÉLECTKICITÉ.

taux (ju'ils réduisent , se trouvent occuper l'ordre suivant : zinc, cadinium , fer, étain, plomb, cobalt, bismuth, cuivre, manganèse, arsenic, antimoine, nickel, urane, mercure, tellure, argent, palladium j le plomb et l’étain doivent occuper la même place, car ils réduisent le même nombre de métaux et se réduisent l’un l’autre.

Les métaux irréductibles sont ceux qui forment les acides, sauf l’arsenic, ainsi que l’urane, le cobalt, le manganèse et le zinc. Les métaux non réducteurs sont également ceux qui forment les acide», sauf aussi l'arsenic, ainsi que l'or, le platine, l’osmium, l’iridium et le rhodium. Enfin les seuls métaux qui soient réductibles par des substances non métalliques, sont l’or, l'argent, l’osmium, le platine, le palladium, le tellure, le mercure et le cuivre. Parmi les substances non métalliques, le phosphore est celle qui réduit le plus grand nombre de métaux.

Fischer, comme nous l’avons dit, attribue le plus grand nombre des faits du genre de ceux dont nous venons de parler à la simple affinité chimique, sans l'intervention des forces électriques; il cite à l’appui de son opinion plusieurs observations remarquables; toutefois, il- nous parait évident que, si l'affinité chimique est la cause première de la précipitation d'un métal sur un autre, le courant électrique qui accompagne cette précipitation tend à son tour à l'augmenter, et par conséquent concourt à sa production. Il est évident que, dans les cas où le corps qui détermine la précipitation n’est pas conducteur, tel que le phosphore, l’ellel n’est dû qu’à la simple action de l'affinité; mais aussi, dans ce cas, il est beaucoup plus limité. Remarquons, du reste, que tous les phénomènes dont il s’agit sont une conséquence naturelle de la manière dont nous avons envisagé la production de l’électricité voltaïque et de la théorie que nous avons donnée de ce qui se passe dans un couple. Seulement ici il faut que la substance positive soit capable de décomposer par elle-même la solution métallique dans laquelle elle est plongée, tandis que, dans un couple, son action est facilitée par son contact avec la substance négative; mais, une fois que la décomposition a com-

meocé, le dépôt d’une portion, quelque petite qu'elle soit, du métal reviviüé, suffit pour produire ce couple et accélérer la décomposition. Uemarquons encore qu’il arrive souvent qu’il y a couple sans qu’on s’en doute. Ainsi, quand ou plonge un morceau de fer ordinaire dans une dissolution de sulfate de éuivre, l'hétérogénéité de la surface du fer constitue des couples, et le dépôt du cuivre a lieu sur les portions de cette surface où se trouvent des molécules hétérogènes. Si l’on se servait de fer parfaitement pur, cette hétérogénéité n’existant plus, il n’y aurait plus de couple et le sulfate ne serait plus décomposé. Il se passe ici exactement ce qui a lieu pour la décomposition de l’eau acidulée avec le zinc du commerce et avec le zinc distillé.

Comme les phénomènes dont il s’agit jouent un grand rôle dans les applications électro-chimiques de l'électricité , et notamment dans la galvanoplastie , nous citerons encore quehiues observations importante de Fischer, qui nous serviront plus loin.

Parmi le circonstances générales qui influent sur la facilité de la réduction. Fischer cite, outre l'affinité du métal réducteur pour l’oxygène de l’oxyde de la dissolution et celle de l’oxyde formé pour l’acide de la dissolution, l’affinité réciproque du métal réducteur et du métal réduit; cette affinité, suivant qu’elle est forte ou faible, qu’elle produit un alliage ou une simple union mécanique entre les deux métaux, peut favoriser la réduction ou lui être nuisible. La nature de la surface du métal réducteur, sa densité et sa consistance influent encore sur la réduction; une surface couverte d’aspérités la favorise; le cobalt en poudre, tel qu’on l’obtient par l’action de l’hydrogène sur son oxyde, réduit les sels sur lesquels il est sans action à l’état de culot, c’est-à-dire après avoir été fondu. La forme que prend le métal réduit exerce une grande influence en ce sens que, si celui-ci, au lieu >de former une végétation cristalline , comme l’argent, le plomb, ou de se précipiter à l’état de poudre, comme le bismuth, se dépose à l’état d’une couche qui recouvre le métal réducteur, il en résulte que ce dernier, n’aÿant plus de point de contact avec le ni. 32

498 APPLICATIONS DK l’ÉLECTIUCITÉ.

liquide, cesse d'opérer la réduction. Le degré d’inipurelé plus ou moins grand de la dissolution peut, suivant la nature des substances étrangères qui s’y trouvent, provoquer la réduction qui n'aurait pas eu lieu sans leur présence, ou l'empécher quand elle aurait eu lieu sans elle; ainsi la présence des alcalis empêche presque toujours la réduction quand l'oiyde du métal réducteur ne peut pas être dissout par eux. Mais de toutes les circonstances, la plus importante est le degré de pureté du métal réducteur, à tel point que le fer n’est réducteur dans la plupart des cas, comme nous l'avons déjà remarqué, que parce qu’il n’est jamais pur, et qu'il contient des métaux, tels que de l'aluminium, du silicium, etc., qui forment des couples moléculaires avec lui , comme le fer et le plomb en forment avec le zinc dans le zinc du commerce; ces' couples déterminent la première décomposition du sel de cuivre, et le cuivre déposé forme de nouveaux couples qui agissent à leur tour jusqu'à ce que tout le fer, étant recouvert de cuivre, la décomposition ne puisse plus avoir lieu.

Si nous suivons M. Fischer dans les expériences détaillées qu'il -a faites sur la réduction des métaux réductibles ‘en opérant sur les diverses dissolutions de ces métaux, nous trouvons un grand nombre de faits intéressants trèsrimportants à connaître pour les applications, essentiellement en ce qui concerne l'or, le platine et l'argent. Il résulte en particulier de ces recherches que l’or est si facilement réductible, qu'il semblerait que la réduction tient plus encore à une propriété positive qu'il aurait^ saveir sa tendance à reprendre l’état métallique, qu’à sa propriété négative, telle que sa moindre affinité relative pour l’oxygène. Non-seulement les autres métaux, mais le phosphore, et surtout le charbon et le silicium, réduisent l'or; le soufre le réduit aussi, mais plus lentement; l’azote et l’hydrogène le réduisent également. L'or se déposant en couche mince sur quelques métaux, tels que l’argent, 11 en résulte que la réduction s'arrête bientôt; avec d'autres, il se dépose en forme de poudre brune sans éclat métallique sur le mélaLréducteur ou sur les parois du vase; avec le cuivre, le fer, le zino et le cadmium, l’or forme une pellicule à la sur-

Diniti “d by Googic

APPLICATIONS CHLMIQUES. 499

face du liquide. Si, au lieu de la dissolution ordinaire du simple chlorure d’or, on emploie celle d’un double chlorure d’or et de sodium, la réduction s’opère mieux et plus promptement. Quelques acides et leurs sels réduisent encore l'or; tels sont en particulier les sels qui renferment des bases susceptibles de prendre un plus haut degré d’oxydation, par exemple, le sulfate de protoxyde de fer, mais à l’état d’hydrate et non à l’état sec.

Le platine est réduit par tous les métaux qui réduisent l’or, sauf le palladium, mais d’une manière beaucoup moins prompte et beaucoup moins parfaite; il se dépose quelquefois en couche métallique, mais le plus souvent sous forme d’une poudre noire qui parait être un oxyde faible de platine. Parmi les corps non métalliques, il n’y a que le phosphore qui réduise le platine; il le réduit également dans la dissolution de simple chlorure et dans celle deehlorure double de platine et de sodium.

La réduction de l’argent présente un grand nombre de faits curieux; les seuls métaux qui réduisent l’argent également dans toutes leS combinaisons sont le zinc et le cadmium; cependant le cuivre réduit aussi presque- tous les sels d'argent, surtout dans leurs dissolutions ammoniacales, tandis que l’étain n’agit point en présence de l’ammoniaque; il en est de même du bismuth et de l’antimoine qui, du reste, ne réduisent l’argent que dans un petit nombre de ses dissolutions; le fer réduit tous les sels d’argent, sauf le nitrate, à moins qu’il n’y ait un léger' eitcès d’acide, phénomène qui tient à la légère couche d’oxyde dont la surface du fer se recouvre dans l’àcide nitrique et qui constitue sa. passivité. Parmi les corps non métalliques, il n’y a que le phosphore qui induise l’argent à la température ordinaire.

Le cuivre est, comme l’argent, réductible par le phosphore; aucune autre substance non métallique n’est capable d’opérersa réduction. Parmi les métaux, le zinc est le seul qui réduise toutes les dissolutions de l'oxyde de cuivre dans les acides et dans l'ammoniaque. Le cadmium, le fer, le cobalt et l'étain ne réduisent que les sels simples, sauf les deux premiers, qui

500 APPLICATIONS DE l'électricité.

réduisent encore l’hydrochlorale double de cuivre et d’ammoniaque.

Nous ne nous arrêterons pas pour le moment sur les réductions des sels de plomb et d’étaiii , sur lesquelles nous pourrons revenir plus loin dans le paragraphe troisième.

Si l'influence de l’électricité est sensible dans les phénomènes qne nous venons de décrire, elle ne l’est pas moins dans les réductions opérées par un seul métal qui plonge par ses extrémités dans deux liquides différents, lesquels sont euxmêmes en communication par l'intermédiaire d’une vessie qui les sépare, de manière à empêcher leur mélange. 11 y a dans ces cas production d'un courant électrique sensible au .galvanomètre, en même temps que décomposition des solutions, et réduction du métal dans celle qui est métallique, si du moins le second liquide est de l'eau, soit pure, soit légèrement acidulée, et le métal réducteur un métal facilement oxydable.

M. Becquerel a fait un grand usage de ce dernier mode d’opérer pour obtenir une foule de produits au moyen de-petites forces électriques agissant pendant un temps plus ou moins long; ces produits sont eu générai à l'état cristallin. Le savant physicien emploie deux genres d’appareils. Les plus simples sont des tubes de 4 à 5 millimètres de diamètre fermés par un boni, au fond desquels on place une substance en poudre, telle qu’un peroxyde, sur laquelle on verse une solution métalliijue dans laquelle on plonge une lame d’un autre métal qui communique par son extrémité inférieure avec la substance du fond ; c’est sur la surface de cette lame que se déposent à Fêlât cristallin les différents composés auxquels donne naissance la décomposition de la solution , jointe aux actions secondaires que détermine la présence des éléments à l’étal nai.ssaiit. Ainsi, pour obtenir du protoxyde de cuivre à l’étal cristallin, on introduit dans le tube du bioxyde noir de cuivre, on verse dessus du nitrate de cuivre, qui ne tarde pas à huhiecter le bioxyde noir, et l’on plonge daus la solution une lame de cuivre; on ferme le tube hermétiquement, et, au bout de huit jours, quelquefois moins, ou aperçoit sur la partie delà lame de cuivre, qui n’est pas en contact avec le bioxyde.

APPL1CATI0:<8 CUmrQUES. ' 50J

(le peliU cristaux octaédriques d’un rouge de rubis; ces cris- ' taux augmentent peu à peu de dimensions, et finissent, après un temps plus ou moins long, par avoir 1 ou 2 millimètres de côté. Outre ces cristaux, il se dépose sur la lame du cuivre métallique en jolis cristaux octaèdres d’un grand éclat métallique. Si le tube a un petit diamètre et que la quantité d’oxyde employée soit assez considérable relativement à la dissolution de nitrate de cuivre, on voit celle-ci se décolorer peu a peu, devenir limpide et incolore; il se dépose alors sur la lame de cuivre des cristaux en aiguille de nitrate d’ammoniaque. La formation de l’ammouiaciuê montre que l’eau est décomposée dans cette expérience dont les résultats variables tiennent aux altérations successives qu’éprouvent les substances renfern>ées dans le tube. M. Becquerel a obtenu, par des procédés ■ analogues, les oxydes de plomb, de fer, de manganèse, etc.

L’autre genre d’appareils un peu plus compliqué qu’emploie M. Becquerel consiste dans un tube recourbé en forme de U, rempli dans sa partie inférieure d’argile humectée avec du chlorure de sodium, par exemple ; dans une des branches du tube on verse une solution de sulfate ou de nitrate de cuivre, dans l’autre une solution de chlorure de sodium, puis l'on plonge dans chacune d’elles le bout d’une lame de èuivre dont les deux autres extrémités communiquent ensemble; on bouche les deux ouvertures. Par suite de la réaction des deux solutions Tune sur l’autre et de la solution du chlorure sur le cuivre, il en résulte un double courant éléctrique, dont la direction est telle que le bout qui plonge dans la solution du nitrate est le pôle négatif du couple. L’action du courant est suffisante pour décomposer le nitrate de cuivre; du cuivre cristallisé se dépose sur l’extrémité négative; il se forme, eu outre, du proto-chlorure de cuivre qui se combine avec le chlorure de sodium, combinaison qui cristallise peu à peu en tétraèdres sur la lame positive. M. Becquerel s’est servi également des mêmes tubes en U pour former des sulfures, soit simples, soit doubles; seulement, au lieu d’en employer un seul, on en réunit plusieurs, de manière à avoir une pile. On met’ dans une des branches de chaque tube une solution de nitrate

C-,;.-1byGoogU

>02 APPLICATIONS DE l'ÉLECTRICITÉ.

de cuivre avec uue lame de cuivre, et daus l'autre une solution de proto-sulfure de potassium avec une lame de cuivre, de plomb ou d'argent; on réunit ensuite ces tubes en forme de pile, de façon que la lame de métal de la solution de sulfure d’un tube communique avec la lame de cuivre de la solution de nitrate de cuivre de l’autre, etc.; on a soin, pour augmenter l’intensité du courant, d’iiumecier l’argile qui est au fond des tubes avec la solution de nitrate de cuivre. Avec un appareil composé d’une douzaine de tubes, on aperçoit, au bout de cinq ou six heures, des cristaux de cuivre sur les lames de cuivre et des cristaux octaèdres de sulfure d’argent sur la lame d’argent, si c’est une lame d’argent qu’on a plongée dans le sulfure de potassium. 11 est arrivé môme à M. Becquerel que sou appareil ayant fonctionné pendant quinze jours sans interruption , les lames d’argent ont été transformées entièrement eu sulfure d’argent sans avoir changé de forme,' seulement avec mio augmentation de volume. On obtient tous les mômes elfets avec un seul couple; il faut sculemebt plus de temps. 11 est évident que, dans ces expériences, il y a production de deux courants cheminant daus le même sens : l’un di\ à la réaction des deux dissolutions l’une sur l’autre; l'autre à colle du sulfure do potassium sur l’argent; il en résulte uu dépôt sur la lame de cuivre négative de petits cristaux de cuivre provenant de la décomposition du nitrate, et transport du soufre sur l’argent avec lequel il se^combine ; lorsque la lame d’argent est recouverte de# cristaux de sulfure, le soufre, toujours transporté par le courant, pénètre entre leurs interstices et atteint l’argent qui est au-dessous, et cela jusqu’à ce qu’elle soit toute transformée en sulfure.

Cette Iransforinoliou constitue une véritable cémen/a/Mm dont la nature nous offre de nombreux exemples; ainsi bien des cor[)s métalliques éprouvent, sans perdre leur forme, une oxydation qui, eu vertu d’actions lentes, marche de la surface

■ On enlC'iid par c(‘mentotion l’aclion moléculaire en vertu de laquelle des élémciib de diireieiite, nature suiil introduits daiu l'intérieur des eorpa, tandi» que d'autres sont expulsés, et cela sans que te corps perde s# furme.

APPLICATIONS CBIUIQUES. 503

à l'inlérieur jusqu’au centre, de proche en proche. Ce pliénoinène, qui ne peut avoir lieu qu'autant que des éléments sont transportés du dedans au dehors, tandis que d'autres sont transportés du dehors au dedans, est attribué, par M. Becquerel, à des forces électriques qui sont ^es seules capables, suivant lui, d’opérer de semblables transports, qui ont lieu de molécules à molécules. Le savant physicien français a réussi à obtenir plusieurs effets de ce genre par l’application directe et longtemps prolongée de courants voltaïques très - faibles. Ainsi, en constituant un couple avec du zinc et un cylindre do chlorure d’argent plongés dans une solution de chlorure de sodium, il a réussi à transformer graduellement tout le cldorurc d’argent en argent métallique sans que la forme du cylindre ait changé. Cette cémentation électro-chimique est analogue à celle -que M. Darcet avait observée à la Monnaie, où un barreau d’acier avait été abandonné, dans une armoire, à peu de distance d’un flacon renfermant une dissolution de sulfate d’argent, qui avait une fêlure par laquelle flltrait peu à peu la dissolution. Celle-ci, ayant atteint la barre d’acier, avait réagi peu à peu sur elle, et, au bout de plusieurs années, l’argent s’était tellement bien substitué au fer que l’on ne trouva plus, à la place du barreau d’acier, qu’un barreau d’argent malléable. 11 est évident qu’il y avait eu formation d’une infinité de couples moléculaires, argent et fer, qui avaient déterminé l’oiydation et la dissolution du fer, en même temps que la réduction de l’argent. Ce qu’il y a de particulier dans cet ordre de phénomènes, c’est que l’eflet ne se produit pas seulement à la surface, comme, par exemple, dans le cas de l’immersion d’une plaque de zinc ou de fer dans du sulfate de cuivre, mais qu’il y a pénétration inter-moléculaire et substitution d’un métal à l’autre sans altération de forme extérieure. La cémentation, en vertu de laquelle le fer se convertit en acier par la pénétration du carbone, est une de celles qui sont le plus anciennement connues et qui out le plus fixé l’attention; on l’attribue, en général, à la pénétration successive dans le fer de l’oxyde de carbone formé dans la combustion du charbon; ce gaz, dès qu’il est en contact avec le fer à

504 APPLICATIONS DE L ÉtEGTRIClTÉ.

une température élevée, abandonne une partie de son carbone pour se changer en gaz acide carbonique qui est expulsé par les mêmes interstices qui lui ont donné passage.

Quoique sans doute l'électricité joue un rôle dans les phénomènes de la cémentation, nous sommes disposés à croire qu'ils se rattachent à une cause plus générale qui comprend elle-même les effets voltaïques. Nous savons que certaines substances peuvent éprouver, sous l'influence de la chaleur ou même à la température ordinaire, un mouvement moléculaire tel qu'il en résulte un groupement différent des particules, soit un système cristallin nouveau; tels sont les cristaux de sulfate de zinc, d'arragonite, etc. Ce mouvement peut donc avoir lieu sans que le corps cesse de rester à l’élat solide. Maintenént, si nous nous reportons à la manière dont nous avons conçu l'exercice de l'affinité dans la production d'un courant voltaïque ', nous pouvons admettre que les moléculés d'un corps solide peuvent se polariser comme celles d'un liquide, et que, le courant s’établissant, il y a échange des éléments constituants des particules composées. successives; dès lors, dans l’exemple cité plus haut de l’acier et de l’argent, les particules d’argent viennent successivement prendre la place de celles du fer sans qu'il soit nécessaire d’admettre que l’argent ait pénétré entre les pores de l’acier. Cette polarisation des particules d'un corps admet nécessairement la mobilité des particules qui doivent, comme nous l’avons vu , tourner d'abord leur pôle positif d’un côté, puis ensuite leur pôle négatiL Or, cette mobilité est pour les corps solides, commé'nous venons de le dire, un fait qui ne peut être révoqué en demte, car la chimie comme la physique en fournit plusieurs preuves parmi lesquelles, outre celles tirées des phénomènes cristallins, nous pouvons citer aussi les cas de décomposition électro-chimique de corps solides, tels que des sulfures et des iodures*, pourvu qu’on ait soin de les chauffer assez pour, sans les rendre liquides, facilitcr le mouvement relatif de leurs particules.

* Tnipc II, page CH.

* Tome II, p. 317.

APPLICAT10:«S CHIMIQUES. oOo

Parmi les phcoomèncs naturels qui ont uu rapport immédiat avec ceux qui vienDont de nous occuper, nous citerons, avec M. Bec(juerel, les fortes altérations dont porte l'empreinte un minerai appelé pacos, qui se trouve à la partie supérieure de certains liions argentifères, qui est en masses variées de nature argilo-calcaire et quelquefois quartzeuse, ayant une couleur plus ou moins brune et renfermant de l’argent, soit là rélal de chlorure, soit à l'état métallique. Sur certains échantillons, l’argent forme des dendrites ou tubercules cristallins dont les parties oll’rent peu de cohésion. Quand on compare ces échantillons à ceux de chlorure d’argent dont on a opéré la décomposition, comme nous l’avons vu plus haut, on est frappé de la ressemblance qui existe entre eux sous le rapport moléculaire ; on est conduit par là à admettre une origine commune dans le mode de formation du dépût d'argent. Il a sufh, pour amener ces minerais à l’état où on les trouve, qu’il se trouvât des pyrites décomposables, de l’eau renfermant du chlorure de sodium, ou môme de l’eau pure, des matières carbonacées conductrices et du chlorure ou du sulfure d’argent. Nous verrous, dans le paragraphe suivant, les essais que M. Becquerel a faits pour extraire les métaux de leurs minerais par.un procédé artificiel analogue au procédé naturel que nous venons de décrire.

En étudiant de très-près les circonstances qui accompagnent la formation dans la nature de plusieurs produits cristallins, M. Becquerel est parvenu à démontrer leur origine électrochimique et à les former artificiellement. C’est ainsi que, si les pyrites se produisent très-fréquemment dans les loufbièrcs, cela tient à la création de couples voltaïques au moyen des matières carbonacées en contact avec divers composés de fer, et notamment des proto-sulfates; il s’y forme également des phosphates de fer. Toutefois, il est assez difficile, dans ces formations naturelles, de distinguer la part de l’action électrochimique de celle de l’action chimique pure. Cela est surtout vrai quand il s’agit des ell'ets qui résultent de l’action des dis- 'solutions les unes sur les autres, ou de celle d’une dissolution sur une substance insoluble et non conductrice. Toutefois, si c’est par l’affinité seule que commence l’action, l’électricité

506 APPLICÀTtONS DE l’ÉLECTRICITÉ.

qui est uécessairement produite oe tarde pas à exercer sa part plus ou moins grande dans la formation du produit. En voici un exemple fourni encore par M. Becquerel. Si l’on plonge un morceau de calcaire grossier, poreux, dans une solution de nitrate de cuivre, le nitrate réagit sur le carbonate de chaux; il se dégage du gaz acide carbonique en même temps qu'il se forme du nitrate de chaux qui se dissout , et du sous-nitrate de cuivre insoluble qui se dépose en cristaux sur la surface du calcaire. La réaction s’étend peu à peu de l’extérieur à l’intérieur par un elfet d’imbibilion , et ne s’arrête que lorsque le sous-nitrate formé, obstruant tellement les interstices moléculaires, l’action capillaire n’a plus lieu. Si l’on plonge dans une solution de bicarbonate alcalin un peu étendue le morceau de calcaire recouvert de cristaux de sous-nitrate de cuivre, il se forme, quand l'action est prolongée, un double carbonate alcalin et de cuivre d’une couleur bleu clair, lequel, immergé dans une solution de sulfate de cuivre , est décomposé de façon qu’il en résulte un carbonate bi-basique de cuivre, qui a la composition exacte de la malachite, quoiqu'il n’en ait pas toute l’apparence; ce qu; tient à la dill'érence entre les circonstances qui aceompagnent la formation artificielle et celles qui accompagnent la formation naturelle de ce carbonate.

Les actions naturelles sont très-complexes ; avant tout elles ont pour elles le temps, car ce sont en général des actions très-lentes, dans lesquelles la présence de l'air, celle de l'eau, soit pure, soit tenant en dissolution un plus ou moins grand nombre de substances diverses, le contact accidentel de deux corps et d'autres circonstances encore, jouent un rùle plus ou moins grand pour déterminer la formation de nouveaux produits. Si on examine de près les divers terrains qui constituent la croûte superficielle de notre globe, on voit que l’eau se trouve en assez grande quantité dans les différentes formations de celte croûte, et principalement dans les parties composées de sables, d'argiles, de roches poreuses ou fendillées ou simplement perméables à l’eau. Comme ces terrains s'étendent souvent à de grandes distances, s’il existe dans la terre de l’électricité ayant une tension suffisante, ils peuvent servir à la

' APPLICATIONS CUIMIQLAS. 507

transporter au loin, et mèiue jusqu'aux substances métalliques qui composent les liions et qui conduisent rélectrieité. Nous avons déjà vu les expériences qui prouvent la conductibilité du sol. Quant à.celles destinées à constater la présence de courants terrestres, elles sont moins faciles. M. Fox et M. Becquerel ont cependant réussi à prouver l’existence de ces courants là où deux terrains d'une nature quelconque sont humectés, et que l’eau de l'un tient en dissolution des composés qui ne se trouvent pas dans l'autre. Il faut encore dans ces terrains la présence de substances conductrices, telles que des matières carbonacées, des pyrites, des galènes. On a en vain cherché à déterminer dans ces courants une direction générale; ce sont des courants partiels, ayant une direction qui ne dépend que de la position relative des matériaux qui concourent à leur production. Mais s’ils ne peuvent pas être considérés comme pouvant exercer une action sur l’aiguille aimantée, et par conséquent comme concourant* aux phénomènes du magnétisme terrestre , on peut avec quelque certitude leur attribuer la décomposition de certaines substances, ainsi que la forroatiuu de nouveaux composés , principalement à l’état cristallin ; décomposition et formation qui ont lieu par l’effet d’actions très-lentes, il est vrai, mais constantes.

11 existe encore uno foule de phénomènes journaliers qui sont évidemment dus à l’action continue de l’air et de l’eau. Telle est en particulier l’altération qu’éprouvent les métaux exposés à cette action, soit daus Tatmosphère, soit dans la terre ; la présence sur leur surface d’un oxyde ou d’un métal étranger accélère, il est vrai, beaucoup, par la production d’un courant, l’action chimique qu’ils éprouvent. Le fer et la fonte s’altèrent d’autant plus vite, qu’il y a déjà quelques points oxydés sur leur surface. Le plomb, dès qu’il est en contact avec un métal inoxydable, tel que l’or, est immédiatement attaqué et se recouvre rapidement d’une poussière blanche de carbonate de plomb. L’argent, qui n’éprouve aucune altération de la part de l’air humide, se recouvre, dans des lieux habités, d’une couche violette de sulfure de meme métal, le soufre étant fourni par les émanations animales; l’ellet a lieu en

• 508 API'LICAtlONK DK L ÉLECTRICITÉ.

général par cémentation quand le soulre qui agit sur l’argent est lui-même à l'état de combinaison. L'argent, par un long séjour dans la mer, se change en chlorure. 11 est des cas oà l'altération qu'éprouve le métal n’est que superficielle; tel est celui du zinc qui, exposé longtemps aux inlluences atmosphériques, se recouvre d'une couche de sous-oxyde qui, n’augmentant pras d’épaisseur, préserve l’intérieur de toute altération. La différence à cet égard est grande entre le fer et le zinc, ce (jui tient probablement à leur état moléculaire diffé- rent; le fer, dont les particules au fond sont très-mobiles, ainsi que le prouvent les phénomènes magnétiques et les changements de structure intérieure qu’il présente, permet beaucoup plus facilement que le zinc l’etfel de cémentation qui fait pénétrer l’oxydation et toute espèce d’altération chimique jusque dans toute la masse, sans qu’elles s’arrêtent à la surface. M. Sorel a mis à proiit cette ihihle altération du zinc, une fois qu'il est recouvert d’une couche de sous-oxyde, pour préserver le fer des actions combinées de l'air et de l’eau. Il applit{ue dans but une couche de zinc sur la surface de ce métal , après l’avoir décapé dans des acides qui ont servi à purifier les huiles; l'oxyde seul est enlevé; on sèche dans une étuve, puis on plonge le fer dans un bain de zinc en fusion; lors môme qu’une parcelle de zinc serait enlevée, le fer ne serait pas- attaqué par l'humidité à cause de l’action voltaïque, le fer et le zinc formant un couple dans lequel le fer est négatif ; mais si le zinc était enlevé sur une grande étendue, le fer s’altérerait rapidement.

Davy, comme nous l'avons vu avait eu déjà longtemps auparavant l'idée d'appliquer le même principe à la conservation du cuivre qui sert de doublage aux vaisseaux, afin de le préserver de l'action corrosive de l’eau de mer; car lorsqu'on laisse un morceau de cuivre poli dans l’eau de mer, il ne tarde pas à s’altérer sous l'inllueuce de l’eau , de l’oxygène et des substances salines qu’elle renferme. A la suite de iioinbrcuscs expériences, Uavy trouva qu’eu soudant çà cl là de

' Tooio II, i<agc C23.

APPi.ic\Tio:<s cniMiQUEs. 509

petites plaques de fonte ou de zinc, sur la surface du cuivre, il n’y avait ni corrosion ni diininulion dans ce métal après plusieurs semaines d'imnicrsiou dans la mer, lors même que pendant ce temps il avait été exposé au mouvement de la marée; mais, pour arriver à ce résultat, il fallait que la surface du métal protecteur fût comprise entre et 7^ de celle du cuivre ; si elle était moindre, par exemple comprise entre ^ et 7^, le cuivre éprouvait une perte de poids d’autant plus forte que le protecteur était, plus petit. Mais on ne tarda pas à remarquer que le cuivre, devenant le pôlfe négatif d’un couple, il s'y déposait des substances alcalines et terreuses, en particulier du carbonate de chaux et du carbonate de magnésie, sur lesquelles des plantes et des coquilles se fixaient, d’où résultait une augmentation de poids assez forte pour que la marche des navires en fût retardée. Cet inconvénient lut trouvé assez grand pour-faire renoncer à ce moyen de préserver le doublage en cuivre, et on chercha'à arriver au même but en substituant au cuivre du bronze composé de 94 parties tle cuivre et de 6 d’étain, dont les particules sont comme autant de petits couples volta1({ues. Les essais, sauf quelques exceptions, montrèrent l*avantage de cette substitution. Toutefois, il doit arriver que, l’action corrwlante de l’eau de mer s’exerçant sur les particules d’étain, tandis que le cuivre reste intact, celui-ci finisse par se changer en une niasse spongieuse qui, à son tour, est aussi attaquée^ Dans tous les cas, d’ailleurs, le cuivre n’est préservé que parce que, faisant partie d’un couple voltaïque, il se dégage sur sa surface de l’hydrogène qui le désoxyde à mesure que l’action de l’eau de mer tend là l’oxyder, opération qui doit finir par altérer son étal moléculaire en le désagrégeant. »

On avait tenté d’appliquer le même moyen de préservation à divers olqets en fer, et en particulier aux instruments de chirurgie; mais on y a renoncé, vu que le but n’était point atteint, l’effet protecteur ne pouvant se produire qu’aulant qu’il peut y avoir formation de couple voltalijue, et par conséquent présence de l’eau ou d’un conducteur humide quelconque; la simple exposition dans l’air ne suffit pas: Le meil-

510 APPl!CATIO?CS DF l' ÉLECTRICITÉ,

leur mode de préservation, dans ces cas-là, consiste i revêtir l’objet qu’on Veut préserver d’une couche d’un métal inoxydable d’or ou de platine. Nous verrons, dans un paragraphe suivant, les ressources qu’offre à cet égard l’application de l’électricité voltalquci tout en renvoyant aux travaux de Van-Beck et de Schœnbein pour ce qui concerne la protection galvanique du fer.

Après ce coup d’œil général jeté sur les propriétés de l’électricité qui sont essentiellement utilisées dans les applications chimiques, nous allons entrer dans quelques détails plus circonstanciés sur celles de ces applications dont l’expérience a consacré les avantages et qu’elle a rendues usuelles; elles peuvent se classer sous trois chefs : extractfon et préparation des métaux, application des métaux en couches minces, et enün galvanoplastie ou moulage des métaux.

$ 2. Application à la préparation des corpa •Impie».

Davy est le premier qui eut l’idée d’employer la force dynamique de l’électricité à séparer des éléments unis par une puissance d‘^afûnité trop grande pour céder aux forces chimiques ordinaires. Nous avons déjà vu comment il parvint à décomposer la soude, la potasse et presque tous les oxydes alcalins ^et terreux*. Le potassium et le sodium s’obtiennent plus facilement et en plus grande quantité lorsqu’on se sert de mercure pour électrode négatif. On pratique dans ce but une cavité dans un fragment de potasse ou de soude légèrement humecté, et on la remplit de mercure ; ce fragment est ensuite placé sur une lame de platine qui communique avec le pôle positif d’une pile dont le pôle négatif aboutit à un lil de platine qui plonge dans le mercure.. L’alcali et l’eau sont décomposés, et le radical de l’alcali, en se combinant avec le mercure, forme 'un amalgame qu’on met dans l’huile de naphte pour le préserver de l’action de l’air. Puis, pour obtenir le métal pur, on place l’amalgame dans un tube recourbé aux deux extrémités dont

> Tuuie II, page 3Si.

on a chassé préalablemeiil l'air. Eu chaulTant l’exlréniité où so Iroure l’amalgame, on volatilise le mercure, et le métal reste; • ou a soin, pour le préserver de l’oxydation, de le conserver dans l'huile de naphle. C’est en opérant de la môme manière, mais en se servant d’un sel ammoniacal (carbonate ou hydrôchlorate), que Berzélius obtint l’amalgame ammoniacal qui lui fit croire à'l’existcncc dans l’ammoniaque d’un métal analogue au qiotassium et au calcium, et qu’il nomma ammonium. L'apparence du phénomène est en effet tout à fait favorable à cette manière de voir; on aperçoit le mercure où plonge l’électrode négatif se gonfler, s’épaissir, prendre une consistance butireuse et une couleur blanc d’argent, en même temps que le volume devient cinq à six fois plus considérable. Mais quand on retire cet amalgame, il se convertit rapidement en ammoniaque avec dégagement d’hydrogène, et le mercure reprend son état naturel.. MM. Gay-Lussac et Tbénartl, qui avaient également étudié avec soin cet amalgame, le considérèrent comme le résultat de la dissolution de l’hydrogène et de l’ammoniaque dans le mercure ; ce qu’il y a de certain, c’est qu’il ne peut avoir de dnrée permanente, et qu’on n’a jamais pu isoler l’ammonium.

Nous ne nous arrêterons pas aux divers résultats obtenus par Davy, qui tout en lui démontrant l’existence des radicaux métalliques dans les divers oxydes, alcalins et terreux, ne lui permirent pas de recueillir une assez grande quantité de ces nouveaux métaux pour en étudier les propriétés diverses; nous ne reviendrons pas non plus sur la méthode de M. Becquerel, qui, au moyen de petites actions, mais longtemps prolongées, a réussi à obtenir plusieurs de ces métaux à l’état cristallin. Nous arrivons immédiatement aux procédés au moyen des» quels M. Buuzen est parvenu à préparer par voie galvaniqhe, d’une manière beaucoup plus prompte et en beaucoup plus grande quantité, la plupart des métaux dont nous venons de parler, et eu particulier le magnésium, le barium, l’aluminium, le calcium, etc. C’est sur les chlorures de ces métaux qu’agit M. Bunzen, soit en les dissolvant dans l’eau de manière à avoir une dissolution concentrée dont il élève la température

512 APPLICATIONS Dg |.’tUE€TaiCITÉ.

en même tem{>8 qu'il la soumet à l’action décomposante du courant électri^e^ joit en les faisant fondre à l'état anhydre dans un creuset'dflrÿlircelaine fortement chauffé et en se servant pour électrodag ^ charbon de coke bien recuit semblable à celui dont il ftùt Usage pour sa pile.

Itf^‘ Bunzen estime que dans ce genre de décompositions électrolytiqiies il faut avoir égard à la dentüé du courant, c’est-àdire à son intensité divisée par la surface de l’électrode sur lequel se dépose le métal réduit ; suivant lui, la faculté que possède le courant de vaincre les affinités augmente avec cette densité. Voici la disposition adoptée par M. Bunzen pour obtenir une grande densité capable de vaincre les affinités chimiques les plus énergiques. Un creuset de charbon rempli d’acide chlorhydrique forme l’électrode positif de la ^ile; ce creuset est placé lui-même dans un creuset dê porcelaine qu'on chauffe dans un bain-marie. Au centre du creuset de c'^srbon on place un petit vase poreux, destiné à recevoir le liquide à décomposer; on y plonge une lame.de platine étroite qui sert d’électrode négatif. On voit que, grâce à cette disposition, le courant rayonne de toute la surface intérieure du creuset de charbon sur la surface très-peu étendue de la lame ou du fil de platine. Dans ces conditions le chrome, le manganèse eL beaucoup d'autres métaux se déposent avec la plus grande facilité ébs solutions aqueuses de leurs chlorures. C’est amsi qu’eu opâvnt sur une dissolution de proto-chlorure de chrotue ou peut obtemr du chrome métallique en plaques de plus de.50 millimètres carrés; ces plaques sont cohérentes, mais friables; la surface en contact avec la lame de platine est parfaitement polie et brillante. Ue chrome, qu’on ne peut obtenir à l’état de pureté que par ce procédé, ressemble parfaitement au fer quant à son aspect extérieur. Si l’on diminue graduellement l’intensité du courant, la réduction du métal cesse peu à peu et est remplacée par la production de l'oxydule de chrome anhydre. Le chlorure de manganèse se comporte exactement comme le protochlorure de chrome; on peut obtenir du manganèse métallique en plaques de plus de 100 millimètres carrés, friables et brill.anleS d'un côté. Ce métal s’oxyde à l'air humide presque aussi

APPLlUATiO.'<S CHUIIUUU. 313

facilement que le potassium. Eu diminuant l’intensité (lu courant ou obtient, au lieu de manganèse métallique, de l'oxyde manganéso-manganique noir, — Si on, remplace la lame de platine par un fil de plaline amalgamé, on parvient à réduire le barium et le calcium eu opérant avec des dissolutions chaudes et concentrées des chlorures de ces métaux acidulées par l’acide chlorhydrique. La réduction du barium se fait plus facilement que celle du calcium, Æar dans le cas du calcium l'électrode négatif de platine se recouvre très-vite d’une couche de chaux qui * interpômpt le courant; il faut donc,. si l’on veut obtenir des quantités un peu notables de métal, détacher souvent la couche qui recouvre le fil et amalgamer celui-ci de nouveau. 11 n’est pas nécessaire de faire remarquer que l’on obtient ainsi des amalgames de calcium et de barium, d'où l'on retire facilement les deux métaux eu les chaullant de manière à volatiliser le mercure, dans un courant de gaz hydrogène.

Avant de jiasser au second procédé employé par M. Itunzen, celui où l’on agit, non sur des dissolutions aqueuses de chlorures, mais sur les chlorures anhydres amenés à l'état de fusion par une haute température, nous ne pouvons laisser passer sans une observation critique l’influence attribuée par le savant allemand à ce qu’il nomme la densité du courant.

11 nous est impossible d’admettre qu’un même courant puisse avoir une puissance de décomposition plus ou moins grande, suivant qu’il est plus ou moins concentré. Sa puissance décomposante ne peut provenir que.de l’énergie de la force électro-motrice qui lui donne naissance et non de son mode de distribution dans le liquide qu’il traverse. Le degré de concentration de ce liquide, joint au peu d’étendue de la surface négative, n’ont d'autre effet que. de rendre, d’une part, la décomposition plus rapide, et d’accumuler, d’autre part, sur un plus petit espace la couche métallique qui provient de cette décoraposithKi. 11 en résulte que les éléments métalliques ne sont pas de nouveau attaqués par la solution toujours plus .ou moins acide, à mesure qu'ils se déposent, comme cela a lieu lorsqu'étant répartis sur une surface trè^étendue, ils y forment une couche tres-mince. C'est exactement ce qui se

âl4 ÀPPUCàTIONS DI L'tLECTRICITi.

passe dans la décomposition de l'eau acidulée, où l'on n’aperçoit pas de gaz sur la surface des électrodes de platine quand ceux-ci ont une très-grande surface, et que le courant n’est pas très-fort, quoique cependant capable d’opérer la décomposrtion; les bulles de gaz se trouvent tellement disséminées sur ces grandes surfaces, et sont par conséquent si petites, qu’elles se dissolvent dans le liquide à mesure qu’elles se déposent, et cependant on a dans la polarisation des électrodes la preuve que la décômposition a lieu. Nous n’insisterons pas sur ce point; il nous serait, du reste, facile de montrer de bien des manières que l’idée que les propriétés spécifiques d’un courant peuvent varier avec sa densité ne peut être , admise.

c'est d’abord à la préparation du magnésium que M. Bunzen a appliqué sa méthode, qui consiste à opérer sur le chlorure fondu; Davy avait obtenu ce métal au moyen de l’action ooinbiuée du courant et du mercure qui s'amalgamait avec le métal au fur et à mesure de sa réduction ; mais il lui. fallait plus de temps pour le magnésium que pour les métaux des terres alcalines. M. Becquerel avait réussi, au moyen des actions lentes, en opérant sur du chlorure de magnésium, dans lequel plongeait une lame de platine servant d’électrode négatif à uné pile faiblement chargée, à obtenir sur cette lame de petits cristaux octaèdres d'un blanc argentin, qui possèdent toutes les propriétés du magnésium. M. Bunzen prend du chlorure de magnésium bien desséché; il l’introduit dans un creuset de porcelaine vernie, dont la cavité intérieure est divisée en deux compartiments au moyen d’une paroi en porcelaine poreuse qui ne plonge pas tout à fait jusqu'au fond; un couvercle en porcelaine, percé de deux trous, recouvre le creuset; ces deux trous sont .destinés à servir de passage à deux électrodes en charbon. Dès que le chlorure est entré en fusion, on tient les deux électrodes respectivement en communication avec les' pôles d’une pile de dix couples de Bunzen ou de Grove; la décomposition a lieu aussitôt, le chlore se dégage dans l’un des compartiments et le magnésium dans l’autre ; comme ce métal est moins dense que le chlorure, on a soin de le retenir

APPLICAT10^S CHIMIQUES. 5(5

dans le liquide au moyen d’entailles dirigées obliquement de bas en haut qu’on a’prltiquées dans l’électrode de charbon, sur lequel il doit se déposer; autrement il monterait à la surface et serait brûlé. On peut obtenir ainsi eu peu de temps un culot de magnésium da poids de plusieurs grammes. C’est un métal blanc et brillant comme l’argent; il offre une cassure cristalline. On peut le limer, le scier et le laminer;, à la température ordinaire, il estbuSsi ductile que le zinc, avec lequel il a beaucoup de rapporlst Sa densité est de 1,743.

L’aluminium a été préparé par M; Bunzen do la même manière que le magnésium, en opérant sur un chlorure double d’aluminium et de sodium, vu que le chlorure d’aluminium pur ne sc fond pas, mais se volatilise à une température peu élevée. M. Deville qui, de son côté, avait préparé l’aluminium par une méthode analogue; c’est*à-dire par la décomposition électrolytique du chlorure double d’aluminium et de sodium,, avait trouvé, après beaudoup d’essais, un grand’ avantage à modifier le procédé qu’avait adopté M. Bunzen pour le magnésium. Voici celui auquel il s’était arrêté. On prépare le bain à décomposer en mêlant dans une capsule de porcelaine chaulfée à 200° environ, 2 parties de chlorure d’ahiminium et 4 parties de s^ marin sec et pulvérisé; la combinaison s’ellécliie bientôt avec dégagement de chaleur, et on obtient un liquide très-fluide. On remplit de ce liquide jusqu’à la même hupteur verticale un creuset de porcelaine vernie cl un tube poreux bien sec placé au milieu du creuset, dont il traverse le cou- , vercle au moyen d’un large trou dans le'quel il est introduit , à frottement dur. Ce même couvercle est percé d’une fente pour laisset* passer une lame de platine* large et épaisse qui sert d’électrode négatif, taudis qu’uu nouveau cylindre de charbon de cornue introduit dans le tube poreux sert d’électrode positif. 11 faut avoir soin de maintenir le fond du tube poreu^'à quelques centimètres de .distance du fond du creuset de porcelaine et de cbauflér constaipmeut le creuset, q,ue par précaution on introduit dans un creuset de terre plus grand. Dès qu’on fait passer le courant d’une pile, l’aluminium se dépose avec du sel marin sur la lame de platiné; le chlore.

APPLICAIIO»* DE L ELECTHICITS.

olO

avec un peu de chlorure d’aluminium, se dégage dans le vase poreux avec production de -fumée, qu’on fait disparaître en introduisant de temps eu temps du sel marin sec et pulvérisé dans le vase poreux. Il ne faut qu’un petit nombre de couples (deux sufiisent à la rigueur) pour décomposer le chlorure double, qui ne présente que peu de résistance à l'électricité. On enlève de temps en temps la lame de platine quand elle est suflisainment chargée du dépôt métallique et salin qu’on détache et qu’on fond dans un creuset de terre. Après le refroidissement, on traite parl’.eau cette matière pour dissoudre le sel marin, et on obtient une poudre cristalline grise qu’on réunit en culots par plusieurs fusions successives en employant comme fondant le chlorure double d’aluminium et de sodium. Un trouve toujours à la lin de l'opération dans. le vase poreux une grande quantité de charbon qui se détache de l’électrode positif. '

L’aluminium obtenu de cette manière n’est jamais très-pur, à moins qu’on n’emploie du chlorure d’aluminium extrêmement pur *; mais M. Deville l’obtient à un très-grand degré de pureté en le préparant par le sodium. Un sait à quel degré de perfection le savant chimiste français a. porté ce mode de préparation, qü.’il a réussi à rendre très-écouomique*. Nous

* M. Üefille a remarqué que, lor.sqii'on décompose par la plie un chlorure d'aluminium et de sodium impur, on obliem une matière métallique qui, le plus ordinairement, est de iViluminium combiné avec une petite quantité de citarbon, et sbrtout avec du sibçium< Le silicium s'en sépare avec facilité lorsqu'on attaque cetle fonte par l'action prolongée de l'acide clilorhjdrique, concentré et bouillant. Ce silicium est en )amcs métalliques, brillantes, semblables à la limaille de platine. Cependant ce n'est pas un véritable métal, et M. Deville, qui a préparé en grands quantité le siliciutn par des procédés purement chimiques et qui en a étudié toutes les propriétés, croit que cette forme du silicium est au sibe-um ordinaire ce qu'est le graphite au charbon.

* M. Deville a perfectionné assez la fabrication du sodium pour que ce métal ne lui revienne qu'à un peu moins de 10 fr. le kilogramme; il a égalcmenl réussi à fabriquer' le chlorure d'aluinuiiuiji pour 3 fr. le kilogramme; niais le prix de revient de l'alonrlnium lui-méme n'a pu cire encore fixé à cause de l'imperfection des appareils employés jusqu’ici, qui faisait que prés des trois quarts du sodium et de ralmniniuin étaient brûlés et détruits en pure perle II est à espérer qii'cin paniendra à éviter ces inconvénients «I à obtenir l'aluminium à un prix

DiyiiizHu by CjOOgk

APPLICAflIINS LIIIMIQlfcü.

ae pouvous uous éleiidre sur ce sujet, qui suri tout à fuU de notre cadre, puisqu’il s’agit d’un procédé purement chimique; nous nous bornerons à ajouter que l’aluminium est un métal qui, à cause de ses propriétés remanjuables, finira très-probablement par devenir usuel , et , si ce n’est pas à la pile voltaïque qu’on devra de le posséder en grande quantité, ce sera toujours. du moins à elle qu’on devra la découverte de son existence. L’aluminium, quoique d’une densité très -faible (2,50- et 2,ü7 quand il a été passé au laminoir), a beaucoup de dureté et d'élasticité ; il est blanc comn>e l’argent, seulement un peu bleuâtre; il est très-malléable, Irès-ducliie et très-bou conducteur de l’électricité. 11 fond à une température plus élevée que le zinc, mais plus basse que l'argent. L'écrouissage exerce une grande inilueiice sur les propriétés de l’aluminium ; ainsi, au moment où il vient iLclre coulé, il a la dureté de l’argent vierge à peu près; quand il vient d’élre écroui, il ressemble presqu’à du fer pour la ilureté et l’élasticité. 11 a, surtout lorsqu’il est pur, une sonorité excessive; suspendu à un lit et frappé d’up corps sec, un lingot d’aluminium produit le son d’uné cloche de métal. Mais ce qui le rend surtout précieux pour l’usage, c’est la résistance qu’il présente à l’action des acides et des agents qui attaquent la plupart des métaux usuels. Il est même à cet égard supérieur à l’argent, et surtout à l’étain, qu'il pourrait remplacer avec avantage dans une foule d’usages économiques. Du reste,, le^ rang électro-chimique de l'aluminium, qui a été déterminé par Wheatstone à Londres, et par M. Hulot à Paris, le place bien dans le nombre des métaux les moins attaquables.

La méthode qui a servi à la préparation du magnésium et de l'aluminium a été également, avec quelques modifications, appliquée par .M. Matthiessen à la préparation du calcium et du strontium, ainsi qu'à celle du lithium. ‘Pour obtenir le strontium, M. Matthiessen place un petit vase poreux dans

ppu élolçné de 5 fr. le kilocramme, qui eat celui 'qu'indique la théorie du procédé. -On comprend que, vu son peu de dentité, l'aluminninj sera, A volante éçal, d'dn prix tits-inférieur A celui dea autre* métaux, tel* que rargciily avec liwquel* il a un *i grand nombre de rapporta.

Dk . ; , GoogU-

518 APPLICATIONS DK l'ÉLECTBICITÉ.

un petit Creuset, et, après avoir niis dans les deux vases du chlorure de strontiom mélangé avec un peu de sel ammoniac, de manière que le niveau du chlorure fondu soit un peu .plus élevé dans le vase poreux que dans le creuset, il fait aboutir 'dans ce dernier vase l’électrode négatif qui consiste dans un de fer très-fin enroulé autour d’un fil plus gros qu’on engage dans un tuyau de pipe, de manière que ce dernier fil rlc v dépasse que de 2 millimètres l’extrémité inférieure de ce tuyau ; l’électrode positif est un cylindre creux de fer placé dans le creuset et qui entoure le vase poreux.' Il faut régler la chaleur pendant l'opération, de manière qu’il se forme une croûte à la surface du chlorure fondu dans le vase poreux; le métal se rassemble au-dessous de cette croûte. Le strontium ressemble au calcium pour la couleur; il se présente sous forme de lames brillantes d’un jaune de laiton clair, mais plus foncé cependant que la couleur d,u calcium. Sa densité est de 2,54, tandis que celle du calcium est de 1 ,578 én moyenne ; dans la série électro-chimique, le strontium se trouve placé entre le calcium et le magnésium. Comme le calcium, il décompose facilement l’eau, s’oxyde à l’air humide et brûle avec un vif éclat quand on le chaufl’e.

, Pour préparer le lithium, il éuffit d'agir sur du chlorure de IHhium pur fondu dans un petit creuset de porcelaine avec un 'courant de 4 à 6 couples, en prenant pour électrode positif une petite baguette de charbon de gaz, et pour électrode négatif un fil de fer de l’épaisseur d’une aiguille à tricoter. Après quelques secondes, il se forme au-dessus de la surface du chlorure fondu un petit globule de lithium qui s'attache au* fil de fer et qui, aü bout de deux ou trois minutes, atteint la grosseur, d'un petit pois. Pour l'obtenir, on soulève le fil de fer avec le globule qui y est attaché au moyen d’une cuiller en fer. On retire ensuite le fil du métal encore fondu, qui est garanti dq contact de l’air par une couche de chlorure de lithium. Après avoir laissé refroidir la cuiller .sous l'imile de naphte, on enlève le métal avec un canif. Kn répétant ces opérations de trois en trois minutes, on parvient à réduire en très-peu de,temps une once de chlorure de lithium. Cemétal,

quand il vient d'être fraîchement coupé, possède la couleur de l’argent , mais il se ternit rapidement au contact de l’air. Il fond à 180° cent.; il est plus dur que le potassium et le sodium; mais il est plus mou que le plomb, quoiqu’il puisse être tiré en fil comme lui. C’est le plus léger de tous les métaux connus; il flotte à la surface de l’huile de naphte; sa densité est de 0,5936. Le lithium est beaucoup moins oxydable que le potassium et le sodium ; il s’enflamme à une température très-supérieure à celle de son point de fusion ; jeté sur l’eau, il s’oxyde', mais ne fond pas comme le sodium. La silice, le verre et la porcelaine sont attaqués par le lithium à une température inférieure à 160°.

Nous ne nous étendrons pas davantage sur l’application des forces électriques à la réduction des métaux alcalins et terreux ; ce que nous avons dit suffit pour en faire comprendre l’importance. J1 est vrai qu’on a' trouvé, pour le plus grand nombre de ces métaux, des modes de préparation purement chimiques plus économiques, et, dans quelques cas, plus faciles que le mode électro-chimique; mais c’est à ce dernier mode qu’on doit, comme nous l’avons déjà remarqué, d’avoir, entre les mains de Davy, fait découvrir l’existence de ces métaux jusqu’alors inconnus, et il n’est pas improbable qu’il ne devienne une fois plus usuel quand on aura réussi à se procurer à bon marché le courant électrique.

Toutefois, M. Becquerel a déjà cherché à faire entrer dans le domaine industriel l’emploi de l’électricité pour le traitement électro-chimique des minerais d’argent, de plomb et de cuivre. Il nous serait difficile de donner une description complète des essais nombreux tentés par l’illustre physicien et des procédés auxquels il s’est arrêté. On en trouvera tous les détails dans le deuxième volume de son Traité de l'Électricité. Nous nous bornerons à indiquer brièvement les principes qui l’ont dirigé et quelques-uns des résultats qu’il a obtenus à la suite de ü-avaux nombreux et persévérants.

Nous ne nous arrêterons pas aux préparations à faire subir aux minerais pour les rendre susceptibles d'être traités électro-chimiquemenl ; le traitement des minerais d’argent, de

■H20 APPLICATIONS DR L ÉCRCTIUCITÉ .

plomb el de cuivre, par la voie humide, repose sur la propriété que possèdent le chlorure d'argent el le sulfate de plomb de se dissoudre dans une solution saturée de sel marin (chlorure de sodium) et le sulfate de cuivre dans l’eaü. Il faut donc chlorurer l’argent dans les minerais; ce qui se fait de difiérenles manières, soit par voie humide, soit par voie sèche ou de grillage; cela dépend de l’état de combinaison de l’argent dans le minerai : la voie humide doit être employée si l'argent est à l’état métallique ou à l’état de simple sulfure; la voie sèche est nécessaire si l’argent est à l’état de dôuble sulfure. Quant au plomb, il faut le sulfater, ce qui se fait en 'agissant, soit par voie humide, soit par voie sèche, sur le rainerai de plomb, qui est ordinairement de la galène, soit sulfure de plomb. Il existe une galène argentifère dont on peut à la fois sulfater le plomb et chlorurer l’argent au moyen d’un grillage opéré sur le minerai qu’on mélange avec une certqjne proportion de sel marin. Le cuivre se trouvant dans les minerais à l’état métallique, d’oxyde ou de sulfure, il faut, pour le sulfater, employer la voie humide dans les deux premiers cas et le grillage dans le dernier. Des précautions particulières sont nécessaires pour opérer ce grillage quand on agit, comme c’est le cas le plus fréquent, sur des sulfures multiples, el en particulier sur le cuivre pyrileux, qui est une combinaison de sulfure de cuivre et de sulfure de fer.

Les rainerais d’argent, de plomb el de cuivre étant chlorurés ou sulfatés, el les dissolutions des composés métalliques étant faites dans l’eau salée ou simplement dans l’eau, s’il s’agit du cuivre, on parvient à obtenir ces trois métaux à l’étal métallique, soit en plongeant dans leurs dissolutions des métaux plus oxydables, soit en faisant intervenir une action électrique extérieure. Le premier moyen; qui consiste à décomposer immédiatement la dissolution de chlorure d’argent au moyen du fep, du plomb ou du cuivre , est très-imparfait, en ce qu’il ne permet pas de réduire tout l’argent renfermé dans la dissolution et en ce que l’argent réduit n’esl jamais tout à fait pur. Aussi nous ne nous en occuperons pas, non plus que de celui qui consiste à précipiter l’argent par la chaux ou

^l•^’LlCATlo^s cniMiytfcs.

par une autre base puissante, et qui est également peu satisfaisant.

Dàns le traitement électro-chimique proprement dit, on se sert de couples voltaïques composés de zinc, de fer ou de plomb, associés à des lames de cuivre, de fer-blanc ou à des morceaux de charbon bien recuit, qui sont mis en contact immédiat avec la dissolution métallique, tandis que les métaux oxydables sont placés dans un vase poreux, rempli seulement d’eau salée et plongeant dans cette dissolution, puis mis en communication métallique avec le cuivre, le fer-blanc ou le charbon. 11 résulte de cette combinaison voltaïque un courant électrique qui décompose le chlorure d’argent, et qui peut même décomposer d’autres composés métalliques si l’on se sert du zinc pour métal oxydable; le zinc amalgamé est encore préférable. Il faut aussi employer le mercure pour établir le contact entre les lames positives et négatives d’une part, et le fil cctnducteur qui doit le^ unir d’autre part. M. Becquerel a trouvé qu’en réunissant un certain nombre d'appareils simples, de manière à former une pile (de six couples, par exemple), on accélère la décomposition du chlorure sans augmentation de dépense. Ainsi, dans l’espace de six heures, une lame de l’appareil composé de six couples, a fourni 0‘',690 d’argent, tandis que, dans le même temps, un seul couple agissant seul en a fourni la moitié. Dans les deux cas, c’était également sur la lame négative du couple que se déposait l’argent. On peut également intercaler dans le circuit de deux ou plusieurs couples, semblables à ceux dont nous venons de parler, un couple indépendant formé d’une lahie de'zinc amalgamé et d’une lame de fer-blanc; il en résulte une augmentation sensible d’efl'el, surtout si on a soin de chauffer jusqu’à l’ébullition le couple indépendaitt ; mais alor.s il faut remplacer la lame de fer-blanc, qui est attaquée à chaud par la dissolution saline, par un morceau de charbon des cornue^ à gaz. Quel que soit le système employé, on remarque toujours que, dans les premières heures du traitement électro-chimique, les 0,7o de l’argent sont enlevés, et que le reste a beaucoup de peine à être séparé de la dissolution.

522 APPLICATIONS DK L’tLECTRICITÉ.

Sans nous arrêter au traitement des minerais de plomb et de cuivre, pour lesquels M. Becquerel suit des procédés analogues à celui dont nous venons de parler pour l’argent, nous nous bornerons à dire qu'il résulte des nombreuses recherches faites par ce physicien, que les minerais d'argent peuvent être traités sans difficulté par le procédé électro-chimique, pourvu que le sel marin soit h bas prix ou qu'il y ait suffisamment de hois dans In localité pour opérer un grillage quand la chloruration ne peut pas être faite par voie humide. Cependant, dans l'état actuel de la méthode électro-chimique, on préfère en pratique le système plus simple de l'amalgamation mexicaine ou de Freyherg. Ce ne serait qu’au cas où le mercure viendrait à manquer qu’on recourrait au procédé électro-chimique, qui est le seul praticable lorsqu’il s’agit du traitement des galènes argentifères et des pyrites cuivreuses arèentifères.

Toutefois, si l’emploi des forces c.lectriques n’a pas pu encore prendre rang dans la grande industrie pour l’extraction des métaux de . leurs minerais et s’il est resté un procédé plutôt scientifique, il existe néanmoins quelques cas particuliers, outre ceux que nous avons- indiqués dans ce paragraphe, dans lesquels cette partie de la métallurgie peut mettre à profit avec avantage l’action d’un courant voltaïque, c’est lorsqu’il s’agit de l'extraction de métaux précieux tels que l’or, des dissolutions qui n’ea renferment plus qu’une faible quantité. Pour découvrir la présence de l’or dans une dissolution de ce métal dans l’eau régale (acide nitro- muriatique), il suffit d'un couple zinc et platine dont le zinc plonge dans une dissolution de sel marin séparée de la dissolution d’or dans laquelle plonge le platine, au moyen d'un peu d’argile humide. Le platine a la- forme d’un fil fin dont l6 bout libre passe dans un tube de verre dont il dépasse de quelques millimètres l’extrémité qui est soudée à la lampe. C’est sur ce bout de fil de platine que se précipite l'or, ce qui permet non-seulement de constater la présence d’une petite quantité d'or dans une dissolution, mais encore de la recueillir. On s’assure qu'il ne reste plus d'or dans la dissolution, en remplaçant le premier fil de

APfLlCATtOfiS CHIMIQUES.- 523

platine par un second disposé d’une manière semblable ; et dés qu’on est sûr ainsi que l’opération est terminée, on coupe le fil recouvert d’or à ras du tube, puis on le pèse, on dissout l’or dans l’eau régale étendue, on pèse de nouveau le fil, et la différence donne le poids de l’or. On évite toute perle d’or en lixant à l’extrémité du fil de platine une capsule du môme métal d’un très-petit diamètre , dont la surface extérieure est recouverte de vernis, afin que l’or se précipitant dans l’intérieur puisse être recueilli en entier.

Le même procédé peut être appliqué à séparer l’or d’une dissolution qui renferme d’autres métaux. Pour séparer l’or du cuivre, on prend un couple cuivre et platine, dont le platine plonge dans la dissolution d’or et de cuivre dans l’eau régale, et le cuivre dans une dissolution de cuivre dans le même licpiide à peu près au môme degré de concentration, séparée de la première par un diaphragme en terre poreuse. Le courant électrique qui résulte de l’action du protochlorure de cuivre sur le cuivre décompose le chlorure d’or et dépose l’or seul sans une trace de cuivre sur le platine.- Une expérience, dans laquelle on avait introduit dans une solution concentrée de cuivre une dissolution renfermant 0*,032 d’or, a montré qu’on pouvait retirer par le procédé que nous venons d’indiquer, à un milligramme près, -tout l’or renfermé dans la dissolution; car la lame de platine sur laquelle l’or s’était déposé, et qui pesait 0*,224 avant l’expérience, en a pesé 0*,2.55 après, ce qui montrait que le poids de l’or retiré était de 0*,031. On peut séparer de la môme manière l’or du fer et du plomb en prenant dans le premier cas une dissolution de perchlorure de fer et une lame de fer ou de cuivre si la dissolution renferme du cuivre outre le fer, et dans le second une larne de cuivre. On obtient ainsi l’or renfermé dans le^ dissoluli'ons à un milligramme près. L’emploi du cuivre comme métal positif a l’avantage de donner, lorsqu’il est associé avec le platine pour former un couple; un côuranl qufn'ji quc la puissance nccessaire pour décomposer le chlorure d’or, ce qui fait que l’or seul se dépose sur le platine, ainsi qu’on peut le constater direcle- • ment au moyen de réactifs. Nous a^ons insisté sur ces détails,

Digilized by Googl

\IM>;.lt4 lli),NS ur. L ÉLKr.TRlCIlÉ.

parce que dans les arts où l’on fait usage de l’or, et en pariiculicr dans l’art de la dorure et dans celui de la mise de l’or en couleur, il est important de pouvoir retirer tout l’or qui reste quelquefois en minime quantité dans les dissolutions dont on fait usage, la précipitation par le fer et par le sulfate de fer, qui est le moyen employé pour séparer l’or, étant insuffisante.

La (lilTérence si grande qui existe entre les propriétés électro-cliinii(]ues de l’or et celles des métaux avec lesquels on l’allie, m’avaient fait penser qu’on pourrait, en formant un couple dans l’adde nitrique très-pur avec l'or pur et l’or allié, déterminer par le degré d’intensité du' courant le titre de l’alliage. Plusieurs essais que j’ai faits, tout en me donnant des résultats satisfaisants, sont restés, quant à la précision , au-dessous des méthodes ordinaires. M. Üersted, qui avait le premier tenté ce moyen de faire des essais en l’appliqdant à l’argent, avait également trouvé que ce ne peut être qu’un procédé approximatif. Toutefois il peut présenter des avantages dans certains cas particuliers où les autres procédés sont diflicilemeut applicables.

$ 3. Appllcntion à I» formitdon de'd^pAt* en

coache* m'inrn. — Ikorure, «rf(eu(Bre, etc.

Nous avons vu dans le § 1" que lorsqu’on plonge dans une dissolution métallique un métal plus oxydable que celpi qui est en combinaison, ce dernier se précipite à,l’élat métallique en formant sur la surface du premier un dépôt tantôt pulvérulent, tantôt plus ou moins adhérent; nous avons remarqué que ces effets proviennent du concours simultané de l’affinité et des forces électriques. On avait déjà depuis assez longtemps mis à profit ce genre d’actions pour produire des dépôts adhérents dans certains càs particuliers; mais le plus remarquable est celui de l’étamage des épingles, car dans ce cas-là, contrairement au principe qui règle la précipitation des métaux, c’est le plus oxydable, l’étain, qu’on fait précipiter sur le moins oxydable, le cuivre ou le laiton. Or, pour obtenir ce re.- .liât.

APPLICATIONS tUlMlOUKS. o25

ce n'esl point l'aflinité chimique seule, mais la puissance vollaiqne d’un couple qu’on employait. En eüel, on jette un paquet d’épingles non étaméesdans une dissolution qui renferma avec divers sels de l’oxyde d’étain;- il ne s’opère aucun eü'et, quellé que soit la durée, de l'immersion ; mais dès (ju’on plonge dans la dissolution un morceau d'étain qui touche seulement l’une dçs épingles qui du reste sont toutes eu contact métallique les unes avec les autres, tout le paquet s’étan>e aussitôt, ^lles des épingles qui ne se trouvent pas en contact avec l’étain ne s’étament pas. 11 est évident qu’il y a formation d’un couple voltaïque qui décompose le sel d’étain et transporte l’é- * tain sur le cuivre des épingles, où il forme un dépôt adhérent. Cette adhérence n’est pus toujours facile à obtenir ; dans l’étamage du fer, ou l’obtient eu plongeant des lames de tôle, dont la surface a été préalablement bien décapée, dans un bain d’étain recouvert de matières en fusion qui empêchent l’oxydation; il en est de même pour Iç zincage du fer; cependant, dans ce. cas, le procédé électro-chimique est préférable. La pression ou le frottement produisent également l’adhérence, comme dans le cas du plaqué, en déterminant un contact plus immédiat entre les parties.

La dorure des métaux est, de toutes les opérations qui ont pour but d’obtenir un dépôt adhérent, celle qui a le plus exercé la sagacité des inventeurs. La dorure par simple immersion dans une solution neutre de chlorure d’or très-étendue a été l’une des premières métlwdes employées pour le cuivre, et pour le fer qu’on recouvrait préalablement d’une couche de cuivre. H en a été de même pour l’argenture ; mais ces procédés de dorure et d’argenture ne donnèrent que des couches d’or et d’argent très-peu adhérentes et très-minces. On en était donc venu généralement à la dorure au mercure, qui consiste à recouvrir la pièce à dorer (de cuivre, de laiton ou d’argent), après l’avoir soigneusement décapée, d’un amalgame d’or, puisa la passer au feu; le mercure, s’évaporant, laisse l’or à la surface de la pièce, en couche plus ou moins épaisse et parfaitement adhérente. Mais dans la pratique de ce procédé, les. ouvriers, exposés sans cesse au contact du nieri'iirc lh|uiile un à

o2(j APPLICATIONS DE l’eLECTRICITÉ.

l'action du mercure en vapeur, éprouvent au plus haut degré les effets de rempoisonncment par les émanations mercurielles.

Il est vrai que les fourneaux à tirage très-fort', fmaginés par M. Darcet, évitent en grande partie cet inconvénient,’ mais non totalement, et d'ailleurs ils ne sont pas malheureusement d’un usage général.

M. Elkington avait imaginé un procédé de dorure par immersion bien supérieur à ceux qui avaient été pratiqués auparavant et sur lequel nous reviendrons, lorsqu'on 1840 je fis connaître les résultait que j’avais obtenus en employant les forces électriques d’une manière directe pour le dorage des métaux. J’avais déjà, ou 1828, réussi à dorer des fils de platine et d’argent en m’en servant comme électrodes négatifs dans une solution de chlorure d’or; mais je n'avais pas continué ce genre de rcrherches, lorsque les effets de galvanoplastie, qui feront l'objet du paragraphe suivant , me firent présumer qu’un procédé analogue à celui employé dans cet art nouveau pourrait servir au dorage. Voici ce procédé. Je place l’objet à dorer ( argent j cuivre ou laiton) dans une dissolutibn de chlorure d’or très-étendue renfermée dans un cylindre en vessie ou en bauilruche plongeant dans un bocal rempli d’eau légèrement acidulée, où se trouve un cylindre creux de zinc qui entoure la vessie cylin’dri(|ue. Le zinc est mis en communication au moyen d’un fil métallique avec l’objet à dorer, qu’on a soin de décaper préalablement. L'or se porte sur oet objet, qui est e'n effet l’électrode négatif du couple, et y adhère plus ou moins fortement, tandis ipie le zinc se dissout dans l’eau acidulée. La dissolution d’or doit être aussi neutre que possible, et étendue avec de l’eau distillée 'dans des proportions telles qu’il y ait o milligrammes d’or dans 1 centigramme cube de la dissolution, ün peut se faire' une idée du peu d'or qu’exige ce procédé par l’expérience suivante, dans laquelle 10 cuillers à café’ en argent ont été dorées avec 160 centigrammes cubes de la dissolution, qui renfermait par conséquent 8 décigrammes d’or, et Cepèndant la dissolution était loin d’étre épuisée, car elle conservait encore sa couleur jaune. Eu supposant toutefois que les 10 cuillers eussent enlevé tout

iPPLlCATlONS CHIMIQUES. o27

l’or, chaque cuiller en aurait pris 80 milligrammes; ce qui, en portant l’or au prix de 4 francs le gramme, fait revenir à 22 centimes le prix du dorage de chaque cuiller. Il faut faire l’opération en deux ou trois immersions, et avoir soin de bien frotter l’objet avec un linge fin chaque fbis qu’on le retire de la dissolution. La couleur de la dorure dépend du titre de l’or dissous et aussi de la nature de l’objet à dorer; elle est plus rouge sur le laiton que sur l’argent. Pour obtenir une dorure bien brillante et bien adhérente, il faut frotter avec le linge ou la peau, et même employer le brunissoir.

Sans nous arrêter à différents détails de ce procédé, flous remarquerons qu’il a l’inconvénient de laisser réduire an peu d’or par le zinc du couple et par la véSsie qui sert de diaphràgme; que de plus te dorure est souvent peu adhérente, ce qui tient à ce que la dissolution d’or n’est jamais assez neutre pour ne pas exercer une légère action chimique sur la surface du métal à dorer, et' pour ne pas altérer par conséquent sa netteté. J’avais réussi à diminuer ces inconvénients, et en particulier à rendre plus neutre la dissolution, ce qui avait permis au procédé de donner des résultats satisfaisants entre les mains d'ouvriers habiles, quand M.M. Elkiugton et de Kuolz vinrent appoMer à ce nouvel art des perfectionnements qui ont fini par te rendre assez usuel pour qu’il ait généralement remplacé -le dorage par ie mercure.

Deux points essentiels caractérisent ces perfectionnements : le premier, l’emploi d’une dissolution d’or autre qoe le chlorure ordinaire; le second, celui d’uqe pile substituée au simple couple, ce qui évite la présence du zinc dans le même vase où est la dissolution d’or, et par conséquent ne rend plus nécessaire l’intervention d'un diaphragme poreux. Ce mode d’appliquer la force électrique au dorage est celui dont j’avais eu l’idée dans mes premiers essais de 1828, et adquel j’avais renoncé, espérant à tort plus d’économie et plus de facilité de main-d’œuvre dans l’emploi d’un appareil simple.

M. Elkington, ainsi que nous l’avons dit plus haut, avait coirrmencé par opérer' le dorage par voie humide, «ans l’inter-

Digilized by CoogU:

02y APPLICATIONS 1>E l'ËLECTHICITÉ.

vention directe de l’électricité. De concert avec M. "Wright, il avait fait plusieurs expériences, desquelles il résultait que le meilleur moyen pour opérer ce genre de dorage consistait à dissoudre l’or dans l'eau régale et à mêler avec le percblorure qui en résulte un grand excès de bicarbonate de potasse, en faisant bouillir le tout pendant assez longtemps. Ou plonge ensuite dans la liqueur bouillante les pièces de laiton, de bronze ou de cuivre bien décapées, et la dorure s’applique immédiatement, une partie du cuivre de la pièce sé dissolvMt pour remplacer l’or qui se précipite, comme dans les autres . cas analogues. 11 paraît que le choix du bicarbonate de potasse influe beaucoup sur le résultat; il vaut mieux, pour que l’opéraliou nâarche bien , qu’il ne soit pas trop pur et qu’il ren- • ferme quelques matières organiques, ce qui facilite la réduction du percblorure à l’étal de protochlorure, auquel tend à l’atbener l’ébulliliou longtemps prolongée de sa dissolution avec celle du bicarbonate de potasse, et qui convient beaucoup mieux à la dorure. L’inconvénient de ce procédé est que népeùâirement la ilorure a une épaisseur limitée, puisqu’une fMfÀue-toute la surface du métal à dorer est recouverte d’or, il-|î|^éirt plus s’en précipiter, ainsi que nous l’avons vu et expltîqqi dans notre premier paragraphe. Il résulte, en effet, d'elpériences comparatives, faites avec beaucoup de soin, que la ujeilleure dorure par voie humide n’a pu fixer que 0^ ,0422 d’or par décimètre carré, taudis que la plus pauvre en mercure en fixe Ü*'-,Ü428; de sorte que la dorure par voie humide arrive à peine, dans le cas le plus favorable, au degré d’épaisseur que la plus mauvaise dorure au mercure est obligée d’atteindre; ce qui fait qu’il est impossible que la première puisse remplacer la secomle. ,

L’inconvénient que nous venons de signaler ne s'applique nullement au second procédé de M. Elkinglou, qui consiste à plonger d'objet à dorer comme électrode négatif d’une pile à courant constant , dont l’électrode positif est de platine, dans une dissolution renfermant 31 grammes 25 centigrammes d’or converti en oxyde, 3 hectogrammes de cyanure de pofassium ordinaire et 4 litres d’eau qu’on a fuit bouillir ensemble pen-

luiii-'

lly GoOgU

APPLIC.\TIO.'(S CUIMIQI'KS. 529

danl une demi-heure. Le liquide ainsi obtenu dore très-vite quand il est bouillant, et plus lentement quand il est froid. On peut par ce procédé augmenter l'épaisseur de la couche d’or à volonté, et se rendre compte de cette épaisseur par la durée de l’immersion.

C’est le 8 décembre 1840 que M. Klkinglon avait pris son brevet d’invention pour son second procédé; le 19 décembre de la même année, M. de Ruolz en prenait un également pour le dorage à la pile; ses essais avaient porté sur une telle variété de dissolutions d’or, qu’il avait Gui par trouver celles qui sont à la fois les moins chères et les plus convenables, savoir : le chlorure double d’or et de sodium dissous dans la soude, du chlorure d’or dissous dans du ferro-cyanure janne de potassium et du sulfure d’or dissous dans le sulfure de potassium neutre. Il est assez singulier que cette dernière dis-^ solution soit une des meilleures, en particulier dans le dorage du bronze et du laiton, qui sont si facilement attaqués par le soufre. En pratique, on a généralement adojité la dissolution qui renferme 1 partie de chlorure sec, 2 de ferro-cyanure jaune de potassium et 100 d’eau. On met quelquefois 10 parties au lieu de 2 de ferro-cyanure; mais il parait qu'on éprouve l’inconvénient lorsque le cyanure est trop abondant, que Torse redissent en partie à mesure qu’il se précipite sur l’objet à dorer. Nous reviendrons, au reste, un peu plus loin sur cette question des dissolutions. Examinons auparavant les avantages du dorage à la pile opéré au moyen des dissolutions de M. de Ruolz, tels qu’ils résultent du rapport de la commission de T.\cadémie des Sciences, à la suite d’expériences faites sous sa direction.

Non-seulement le platine, l’argent, le cuivre, le laiton et le bronze se dorent de la manière la plus facile et la plus régulière, mais le packfond, Tacier et le fer se dorent également; ce qui constitue un grand avantage industriel à cause de Tusage si étendu do ces métaux. L’étain, il est vrai, exige, pour être bien doré, d’étre recouvert préalablement d’une petite pellicule de cuivre, ce qui se fait facilement au moyen de la pile et d’une dissolution de cuivre; alors il se dore aussi aisément que l’argent, et constitue l’un des plus beaux vermeils.

330 APPLICATIONS DE l’ÉLECTRICITÉ.

IntlépcmlarameiU de la généralité de son application, la dorure dont’il s'agit est d’une solidité et d'une égalité à toute épreuve ; ainsi on a vu une capsule de laiton dorée résister très-efficacement à l’action de l'acide nitriijue bouillant. Enfin , non-seulement la précipitation de l'or est parfaitement régulière, mais elle est exactement proportionnelle au temps de l’immersion; ce qui permet de juger de l’épaisseur de la dorure par la durée de riminersiou, et de la varier à volonté. Ainsi, dans trois immersions successives de deux minutes chacune, d’une même plaque d’argent poli de 50 centimètres carrés de surface, on a trouvé toujours une quantité d’or déposée de Û‘',63 chaque fois; la dissolution se composait de 1 gramme de chlorure sec dissous dans 100 grammes d’eau conleiianl 10 gra nmes de cyano-ferrure jaune de potassium; la pile était une pile de Uaniell de six couples. Dans l’expérience que nous venons de citer, la température de la dissolution était de GO* centigrades; dans une autre expérience faite dans les mêmes conditions, sauf que celte température était de 35", la ([uaïuité d'or déposée n’a été, pour chaque immersion de deux minutes de durée également, que de O*'', 028, mais elle est restée toujours la même pour chacune des douze immersions qu’on a pratiquées; on voit que la température, comme nous l’avons déjà remanjué, exerce une influence sensible sur la rapidité avec laquelle se forme le dépôt.

L’argenture s’opère aussi facilement que la dorure; la meilleure dissolution est celle qui renferme 1 gramme de cyanure d’argent sec dissous dans 100 grammes d’eau contenant 10 grammes de cyano-ferrure jaune de potassium. Tous les métaux s’argentent aussi facilement qu’ils se dorent; il faut même un courant moins fort (4 couples suffisent au lieu de 6); l’argenture est parfaitement adhérente et régulière, et l’épaisseur de la couche est aussi proportionnelle à la durée des immersions; l’élévation de la température accélère l’opération comme pour l’or.

Lorsqu’il s’agit d’appliquer le platine, il faut remplacer le cyanure, dont la décomposition s’opère très-lentement, parle chlorure double de platine et de potassium dissous dans la po-

APPLICATIONS CUIMIQUES. 531

tasse caustique; on obtient ainsi une dissolution qui permet de plaliner avec la même facilité et la même promptitude que lorsqu’il s’agit do dorer ou d’argenter. Le platine est si extensible qu’il suffit d’un seul milligramme pour recouvrir uniformément une surface de 50 millimètres carrés d’une couche de platine , qui n’a par conséquent que de millimètre d’épaisseur et qui est cependant suffisante pour protéger le métal qui a reçu ce dépôt.

M. de Ruolz ne s’est point borné à l'application des métaux précieux, il est parvenu aussi à cuivrer, plomber, étamer et zinguer divers métaux usuels. On emploie pour le cuivrage le cyanure double de cuivre et de potassium; seulement il faut plus de temps pour cuivrer que pour dorer et argenter. Le plombage du fer et celui des autres métaux s’opère au moyeu d’une dissolution d’oxyde de plomb dans la potasse. L’étamage du cuivre, du laiton, du fer, se fait également avec une dissolution d’oxyde d’étain dans la potasse on avec la dissolution employée dans l’étamage das épingles que l’on forme en dis- ■ solvant l'étain dans la crème de tartre. Il suffit d'un seul couple pour opérer le dépôt de l’étain, sauf lorsqu'il s’agit du zinc qui en exige plusieurs pour être étamé. Le zincagc n’en exige en général qu’un qui est employé à la décomposition, soit du sulfate de zinc, soit de l’oxyde de zinc dissous dans la potasse. Déjà, avant M. de Uuolz, M. Sorel avait introduit dans l’industrie le zincage du fer, soit par voie sèche, soit par voie humide. Les dépôts de cobalt et de nickel s’effectuent encore, d’après les mêmes procédés, toujours avec des dissolutions alcalines; ce genre d’applicatiou u’a pas été encore Irès-utilisé dans les arts.

Après ce coup d’œil rapide sur les perfectionnements introduits dans l’art d’appliquer les métaux les uns sur les autres, revenons avec un peu plus de détails sur ce qui concerne l’application des métaux précieux, et celle de l’or en particulier, vu que c’est surtout la pratique du dorage, dont l’usage est si général, qui a éprouvé le plus i!e modifications de la part des nouveaux procédés.

Peu de temps après ma première publication de l’appli-

D ;■ ■ ' by f ~)gle

532 APPLICATIONS DK L ÉLKCTKICITK.

calion de l’éleclricilé au dorage, M. Boelliger avait décrit un appareil simple, analogue au mien, avec lequel il avait réussi à dorer ires-bien, non-seulement l'argent et le cuivre, mais le fer et l'acier, pourvu que ces deux derniers métaux fussent trèsbien décapés. Il faisait usage d'une solution très-étendue de chlorure d'or aussi neutre que possible, placée dans un tube en verre fermé dans sa partie inférieure par un diaphragme en vessie. Ce tube est placé lui-même dans un bocal plus large rempli d'eau légèrement acidulée, et au fond duquel est- un disque de zinc amalgamé qu’on met en communication au moyen d'un lil métallique avec l’objet à dorer plongé lui-même dans le chlorure d'or. M. Becquerel, malgré la supériorité incontestable, dans le plus grand nombre de cas, des appareils

composés, estime cependant, comme M. Boettiger, que l’appareil simple peut avoir aussi son utilité. Voici celui qu’il recommande pour éviter l’endosmose, et par conséquent la perle d’une partie de la dissolution d'or. On prend bg. -^21 ( une cloche en verre ayant à sa partie inférieure une tubulure assez large qu'on remplit de Fip. 4J1. kaolin ou d'argile ordinaire,

retenu par une coilîe de linge fixée autour de la paroi extérieure de la tubulure à l'aide d'un ül. On place ensuite la tubulure de la cloche dans une ouverture pratiquée au milieu d'un disijue en bois supporté par trois pieds; puis on introduit la cloche remplie de la dissolution d’or dans un bocal en verre ou en faïence contenant unè solution de sel marin plus ou moins concentrée, de façon que les deux solutions soient à la même hauteur, pour éviter qu’un des liijuides passe d'un vase dans l'autre. On plonge dans la dissolution de sel marin une lame de zinc et l’objet à dorer darts la dissolution d’or, en établissant la communication entre eux au moyeu d’un fil métallique. Si l’on veut s’aider de l’action de la chaleur, on met

APPLICATIONS CHIMIQÜES. o33

le tout dans un vase rempli d’eau, que l’on place sur un fourneau. Pour avoir une dorure uniforme, il faut que, autant que possible, toutes les parties de la surface à dorer soient placées de la même manière par rapport au zinc, ce qui est plus difficile à obtenir dans l’appareil de la figure 421 que dans celui que j’avais employé dans mes premiers essais, où le chlorure d’or était placé dans un cylindre en baudruche envelop|)é d’un cylindre de zinc concentrique, il faut seulement, dans l’appareil de la figure 421, que le cylindre de zinc entoure syniélriquèment la tubulure, et retourner fréquemment la pièce afin de régulariser l’action.

L’appareil simple peut servir quand il ne s’agit que de dorer des pièces d’une très-petite dimension. On peut même, dans ce cas, se contenter de mettre en contact une lame de zinc avec l’objet à dorer en les plongeant un instant ensemble dans une dissolution d’or. L’opération se fait dans un vase de verre ou de porcelaine en chauffant la dissolution même jusqu’au point de l’ébullition, si l’on veut avoir une bonne dorure. On place sur le vase une tige de bois, à laquelle est assujettie une lame de zinc recourbée dont les deux extrémités seulement viennent toucher la dissolution ; c’est avec cette lame que l’objet à dorer est mis en contact avant l’immersion. 11 faut avoir soin de nettoyer de temps en temps les extrémités immergées de la lame de zinc, afin d’enlever l’or précipité. L’argent, le cuivre, le laiton, le packfond se dorent très-bien de celte manière; pour obtenir un dorage aussi bon sur le fer et sur l’acier, il faut avoir soin de les plonger auparavant dans de l’acide nitrique étendu d’eau, afin de les bien décaper.

Les appareils composés sont, malgré quelques avantages que peuvent présenter les appareils simples, beaucoup plus généralement employés. On peut adopter pour ces appareils la disposition suivante. Le vase a b (fig. 422), contenant la dissolution d’or, est placé sur un fourneau, afin de pouvoir élever la température. Une tige en cuivre ou en laiton c d repose sur le bord du vase et est destinée à soutenir avec des crochets les objets à dorer. Une lame-d’or servant d’électrode positif, ce qui permet à l’or de se dissoudre à mesure qu’il est réduit à l’é-

534 APPLICATIONS DE l’électiiicité.

leclrode npgalif, entoure le vase intérieurement. La pile est

composée de deux ou d'un plus grand nombre de couples,

Fi". 421.

suivant le nombre et la grandeur des pièces à dorer. Le fil qui part du pôle positif communique avec un fil d'or soudé à la lame qui plonge dans le vase, et le fil qui part du pôle négatif est mis simplement en contact avec la tige de métal qui est sur le vase. On a essayé de remplacer la pile par une macliine magnéto-électrique produisant des courants d'intluction dirigés tous dans le même sens; mais comme le courant dont on a besoin n’est pas d’une intensité bien grande, la dépense occasionnée par l’emploi de la pile n’est pas assez considérable pour qu’il soit nécessaire d’y avoir égard dans les opérations de ce genre. Il n’est pas cependant impossible qu’on trouve plus tard de l’avantage dans l’emploi des courants d'induction pour les applications industrielles.

L’un des points les plus importants et les plus difficiles à obtenir dans le dorage électrique, c'est la parfaite adhérence du dépôt. 11 faut, pour cela, avoir bien soin de dérocher et de décaper la pièce à dorer, c’est-à-dire de nettoyer parfaitement sa surface; le dérochage consiste à la recuire et à enlever ensuite, au moyen des acides, la couche d’oxydequi s’est formée. Si, après le dérochage, la surface n’est pas nette, on peut décaper immédiatement par l’acide nitrique concentré, puis dans un mélange de cet acide, de sel marin et de suie. Les procédés de dérochage et de décapage varient avec la nature des métaux soumisyà l’opération et suivant qu’on veut avoir une surface

polie OU mate. Une fois la surface bien nette, il faut éviter son séjour trop prolongé dans l'air, car une des causes qui s’opposent le plus à l’iKlliérence est la présence d’une couche mince d’air sur la surface qui doit recevoir le dépAt. Une trop grande intensité dans le courant lui est aussi nuisible. 11 semble qu’il faut, pour que le dépôt métallique soit bien adhérent, que ses molécules puissent venir se loger sans trouble dans les interstices moléculaires du corps qu’il recouvre. Ce n’est pas une combinaison qui s'opère, mais un efl'et d’agrégation et de cohésion; car on peut, par des forces physiques, enlever en feuille l’or déposé; ce qui se fait d’autant moins difficilement (|ue la couche est plus épaisse; aussi lorsqu’on ne peut pas obtenir une adhérence parfaite, il ne faut donner que peu d’épaisseur à la couche d’or. L’emploi du mercure contribue beaucoup à l’augmentation de l’adhércmce; aussi einploie-l-on avec avantage, dans la dorure électrique, le procédé indiqué déj.à par M. Darcet pour la dorui*e au feu, qui consiste à tremper dans une dissolution étendue de proto-nitrate de mercure les pièces décapées, immédiatement avant de les plonger dans la dissolution d’or. M-. Becquerel remarque que lorsqu’on a eu soin de bien blanchir une pièce par plusieurs immersions successives dans la solution de proto-nitrate de mercure, en la frottant avec une peau très-douce pour bien étendre le mercure, la dorure électro-chimique qu’elle reçoit présente un aspect mat; le mat et le poli n’étant pour la dorure, suivant M. Becquerel, que le résultat du mal ou du poli primitif de la surface à dorer. Il existe aussi plusieurs apparences dans la dorure qui dépendent de l’intensité même du courant, indépendamment de la nature de la dissolution et de celle du métal à dorer, ce qui tient aux variations dans l’état moléculaire de la couche d’or déposée. Ainsi 6n peut , en diminuant graduellement l’intensité du courant, voir le dépôt d’or passer successivement et par des nuances souvent insensibles, du noir brunâtre au noir purpurin, au brun, au rouge, au rouge jaunâtre et enfin à la dorure jaune qui est la plus parfaite, c’est-à-dire celle dont l’adhérence est la plus grande.

Parmi les applications de la dorure, l’une des plus impor-

o30 applications de l’électricité.

lanles dans les arts est la dorure des diflérenles parties d'une montre. Cette dorure doit être très-solide pour pouvoir résister au frottement qu'éprouvent les diverses pièces d’un mouvement d’horlogerie; aussi a-t-on craint un moment d’être obligé de renoncer à l’emploi de la dorure électrique dans ce éas et de continuer à faire usage de celle au mercure, qui, outre les inconvénients déjà signalés sous le rapport de la salubrité, avait celui de risquer d’altérer la forme des pièces qui sont en général très-délicates, parla nécessité où l’on était de les exposer au feu. Cet inconvénient, joint à celui qui résultait de l’altération , de la trempe des pignons d’acier lixés aux roues, par l’efl’et de leur exposition au feu, avait même fait renoncer à dorer les roues des mouvements d'horlogerie. Il en résultait que non-seulement les roues qui sont en laiton devenaient vite ternes et noires, ce qui est d’un ell'et très-désagréable, mais que le laiton usait les pignons d’acier; car le laiton a la malheureuse pro*priété, lorsqu’il est exposé à un frottement continu sur l'acier,^ d’user ce dernier métal , et même quelquefois de gripper, ce qui n’a point lieu avec l’or, probablement à cause de l’absence de formation d’oxyde. 11 était donc bien important de surmonter les diflicultés que présentait encore la dorure électrique, de manière à pouvoir l’appliquer aux mouvements d’horlogerie; c’est à ((uoi on est parvenu, ainsi que nous allons l’indiquer en entrant dans quelques détails.

Les fabricants d’horlogerie remettent ordinairement au doreur les pièces à dorer bien adoucies, sans aucun trait; or, comme quelquefois il reste à la suite de cet adoucissage une légère couche de graisse ou d’huile, il est nécessaire de faire passer préalablemeul ces pièces dans de l’eau de soude bouillante pour les dégraisser; sans cela on serait exposé à ce que la couche déposée ne fût pas adhérente et à ce qu’elle présentât des taches vertes par la combinaison de l’huile avec la potasse du sel de la dissolution. Ce n’est pas tout; il faut, avant d’appliquer la dorure, grainer la pièce, c'est-à-dire y déterminer celte apparence de pointillé que l’usage a introduit, on ne sait trop poiiripioi, mais sans laquelle le doreur verrait son ouvrage refusé. Ce grainage, pour tlivers motifs trop longs àénumérer,

APPLICATIO?(S CHIHIQUKS. 537

ne peut pas se faire en creux en enlevant du mêlai par les acides. Il faut qu’il s'opère en relief par application du métal, et pour cela on se sert d’une poudre d’argent excessivement fine, qu’on se procure par différents moyens, les ung chimiques, les autres mécaniques, mais que les doreurs trouvent toute préparée dans le commerce. On mêle 1 partie en poids de cette poudre avec 1 2 parties de sel ordinaire très-sec et tamisé trèsfin , 4 parties de crème de tartre également tamisée fin ; puis, ({uand le mélangoest intime, on ajoute de l’eau de manière à former une pâte claire; on.y plonge une brosse semblable à une brosse d'habit, mais dont les soies sont plus serrées et plus fines. Quand la, brosse a été bien imprégnée de la pâle, on s’en sert pour frotter les pièces piquées sur une plaque de liège, en ayant soin de ne pas frotter toujours dans le même sens, de peur d’avoir un grain allongé, tandis t}u’il faut qu’il soit rond. Si on frotte trop longtemps le grain devient trop gros ; il faut se borner à frotter une ou deux minutes. Les proportions de sel et de crème de tartre du mélange peuvent varier suivant le but qu’on se propose; ainsi, si qn met plus de crème de tartre que la proportion indiquée ci-dessus, ou obtient %n grain plus fin et plus serré; on peut même arriver à avoir un grain qui donne un dorage mat en mettant pour 1 partie d'argent 18 de sel de cuisine et 8 de crème de tartre. Une fois la pièce grainée, il faut la gra/ie-bosser, opération qui se fait au moyen d’un instrument en forme de pinceau qu’on nomme graHe-bosse et qui est fait en fil de laiton très-fin ; on frotte la pièce grainée 'avec celle espèce de brosse, eu ayant soin que la surface soit humectée d’un liquide astringent tel qu’une infusion de marrons d'Inde; ou obtient ainsi un graiué brillant et la pièce peut alors être dorée. Les doreurs pour l'horlogerie se sont depuis longtemps servis soit de la dissolution Ruolz, soit de celle indiquée par Bœtliger, et qu’on obtient en dissolvant le chlorure d’or sec dans une solution de cyanure de potassium préparée d’après la méthode de Liebig, soit d’autres encore; mais l’expérience leur a montré que celle qui produisait les meilleurs résultats était la dissolution de l’ammoniure d’or dans le cyanure blanc de potassiuqa; elle est remarquable parla belle couleur d’or pur qu’elle donne.

538 APPIICATIOICS DK L’iLKCTRlCITÉ.

par sa pr(^paration facile ' et par loiiles les teintes qu’elle peut

procurer en étant alliée à l'argent et au cuivre.

Nous ne reviendrons pas sur l’opération même du dorage, qui s’effectue en général suivant un procédé analogue à celui que nous avons décrit à la fig. 422. Ce qu’if iniporte le plus, c’est de savoir trouver l’intensité du courant convenable pour avoir la meilleure dorure. Car le même bain peut; suivant cette intensité, donner quatre ou cinq nuances différentes. La couleur de l'or la plus difficile à obtenir est celle de l'or à 18 karats, teinte qii'on lient à donner aux boites de montre qu’on dore. Les ouvriers en général se contentent pour apprécier l’intensité de leur courant d’évaluer Cpproxiinalivemcnl la quantité d’oxygène i}ui se dégage à l’électrode positif, évaluation tout à fait inexacte, à cause de l’étendue et de la nature variables de cet électrode ijui est tantôt en or, tantôt en platine , tantôt même en cuivre. Ce'qu’il faudrait, ce serait d’adapter à chaque pile un galvanomètre et un rbéoslal qui permît de retrouver pour chaque cas l’intensité voulue’; il serait nécessaire pour cela d’avoir dos inslrumeht^d’un maniement plus commode pour les simples ouvriers que ceux que possède la science; nous ne croyons pas que ce fût une chose difficile à trouver.

Le même bain peut donc donner une série de couleurs diffé-

* Pour préparer celle dissolution, on dissout le chlorure d’or, provenant d'un ducat, traité par l'acide nitro-muriatique, dans deux décilitres d'eau, on ajoute environ 30 grammes d'ammoniaque liquide en remuant avec un tulic (te verre; il SC forme un précipité d’ammoniurc d'or, qui est fulminant lorsqu'il est sec ; aussi ne faut-il point le sécher; on seliorne h flltrer et i laver le précipité jusqu’à ce que l'eau qui passe n'ait plus la moindre saveur salée. On plonee alors le llltrc contenant le précipité encore humide dans une solution de evanurc de pota.‘siuui qui renferme 10 grammes de cyanure pour la quantité d'or correspondante au ducat, ce qui fait 3 fois le poids de l’or. On tient le tout en éhullitinn avec un demi-litre d'eau di.slillée qu'on remplace à mesure qu'elle s'évapore, jusqu’à ce que le bain ait perdu complètement l'odeur ammoniacale; alors on retire le 1min du feu, on le filtre, et 11 est prêt à servir en l’étendant plus ou moins; les coideurs sont plus éclatantes avec un bain concentré, mais il faut un courant plus fort.

* Cette idée appartient à M. Mathieu du Code (canton de Ncufchàlel), qui a publié un petit traité pratique du dorage galvanique auquel nous avons emprunté plusieurs détails.

APPLICATIONS CHIMIQXIES. 539

rentes suivant l’intensité du courant; plus celte intensité est grande relativement à la surface à dorer, plus la dorure est rouge. Pour avoir une dorure pftle il faut ajouter de l’argent au bain; si la quantité d’argent ajoutée est de tt la dorure est déjà pftle, mais si elle est de A- on a l’or vert. Comme l’argent se dépose plus facilement que l’or, il faut de temps en temps en ajouter, mais en très-petite quantité, pour que la dorure reste pftle. Pour l’avoir rouge, il vaut mieux cuivrer l’objet avant de le dorer plutôt que de mettre du cuivre dans la dissolution, car on aurait alors une dorure brune terne. Ajoutons qu’un bain qui a servi et qui est déjà passablement épuisé d’or donne une dorure plus rouge qu’un bain neuf. La mise en couleur ordinaire qui consiste à agir sur l’or avec un mélange de certains sels ', ne peut être employée utilement sur la dorure électrique; en effet , dans celle dorure , l’or appliqué est généralement de l’or fin sans alliage, sur lequel l’action du mélange est nulle, la mise en couleur ne peut réellement être utile que pour l’or à Alns ou au-dessous, puisque les sels n’ont d’autre effet que de dissoudre les métaux attaquables par eux et de mettre l’or fin à nu à la surface de l’objet.

A propos des différentes nuances que peut affecter la dorure, il ne sera pas inutile de revenir un instant sur la manière d’obtenir le mat qui, comme nous l’avons dit, est la conséquence de ce que la surface à dorer est mate elle-même. Or, il y a plusieurs manières de rendre male la surface à dorer : moyens mécaniques, en employant de petits instruments ou broches de cuivre ayant à leurs extrémités de petits points quel’on imprime sur le métal; moyens chimiques, en corrodant la surface par des acides ou des mélanges de sel. Mais les deux moyens qui conviennent le mieux à la dorure électrique, c’est d’abord

’ Voici la composition du mélange dont on se sert en général pour mettre l'or

en couleur :

Nitrate de potasse. . 40 parties.

Suiràte d’alumine 25

(ihlorurc de sodium 35

o4(( APPLICATIONS DK l’ÉLECTRICITÉ.

de grainer avec l'argent , suivant leprocédé que nous avons indiqué, la surface à dorer, c’est aussi de recoutrir cette surface d'une couche mince de cuivre,, au moyen dç la décomposition du sulfate de cuivre opérée par un courant d’une intensité convenable, ce qui fait aussi un mat très-beau qui se reproduit sur la couche d’or. On obtient également un très-beau mal doré en dorant les cadrans ou autres pièces d’argent blanchies; blanchiment qu’on opère en plongeant l’objet d’argent ou argenté, après l'avoir fait chauil'er jus([u’au rouge brun, mais lo^^qu’il n’est pins rouge, dans une dissolution bouillante de il parties d'eau et de 1 d’acide sulfuri(|ue. Puis, après l’avoir laissé environ trente secondes dans ce bain bouillant, on le lave à l’eau chaude et on le plonge dans l’alcool pour enlever l’eau ; on l’essuie ensuite avec un linge lin. 11 faut avoir soin de tenir la pièce qu’on veut blanchir avec un ül de platine ou d’or, sans cela elle se tacherait dans le bain.

Il arrive souvent qu’il y a dans les objets à dorer des portions qui ne doivent pas l’ètre, et qui, par conséquent, doivent être recouvertes d’un vernis qui empêche l’or de s’y déposer ; la composition et le mode d’application de ce vernis ne sont pas sans importance, surtout lorsqu’il s’agit de garantir les pignons d’acier que portent les roues en laiton des mouvements d’horlogerie et qui doivent être éprouvés par l’eilet du grainage an frottement duquel il faut que ce vernis résiste, vu qu’on ne peut l’en pré.server. L’un des meilleurs vernis consiste dans un mélange de 3 parties de résine colophane avec I partie de cire jaune, 1 d’oxyde rouge de fer et 2 ou 3 de bétuline, substance résineuse qu’on obtient en traitant l’écorce de bouleau par l’alcool, et qui a l’avantage de n’èlre pas solubie dans les alcalis '.

> Il px'Etc dilTorcnts procédés pour recouvrir les pignons d’acier du vernis proiccteur, opération qu’on nomme épargner les pignons; il faut seulement auparavant laver la roue entière à l’alcool pour enlever les corps gras ; puis, après avoir épargné les pignons, on décape, on sèclie la pièce à la sciure de bois, on la pique sur un liéce; ensuite on la graine et on la cratte-bossc. Cela fait, on la dore, on dissout {'épargne (c’est le nom donné au vernis qui recouvre le pignon) dans rtmilc d’olive chaude; on gratte-bosse la dorure, et enfln on lave la pièce dans l'alcool et on l’essuie avec un linge tin.

L'applicaliou de ces vernis permet également de produire sur la même pièce des dorures de différentes couleurs et même d’appliquer à volonté l’or, l’argent sur des endroits déterminés à l’état mat ou brillant et d’établir ainsi de charmants ouvrages en damasquinerie.

Parmi les applications de la dorure électrique, il en est une qui, imaginée par M. Hammann, artiste distingué de Genève, a donné des résultats satisfaisants; elle consiste à remplacer dans la gravure à l’eau-forte le vernis ordinaire du graveur par une couche d’or très-mince déposée sur la planche de cuivre par le courant électrique. Cette couche n’oll're pas plus de résistance que le vernis pour le travail à la pointe, et elle est pourtant assez forte pour ijésisler au mordant, qui est, comme on le sait, l’acide nitrique étendu.

Nous ne terminerons pas ce paragraphe sans dire quelques mots des essais qu’on a faits pour appliquer aux arts la découverte de Nobili des dépôts colorés obtenus à l'électrode positif par la décomposition de l’acétate de plomb. M. Becquerel a étendu et perfectionné ce procédé qui repose sur les mêmes principes que celui du dorage et de l’application des métaux par voie électrique, avec la seule diff’érence rju’ici ce sont des oxydes et non des métaux réduits qu’on dépose sur les surfaces qu’oii veut recouvrir. C’est principalement les peroxydes de fer et de plomb que M. Becquerel a réussi à déposer en couches minces adhérentes, non-seulement sur l’or, le platine et l’argent, mais, ce qui est bien plus essentiel, sur le cuivre, le fer et autres métaux usuels, afin de les préserver des influences atmosphériques. 11 faut, pour opérer ces dépôts, que les peroxydes soient dissous dans les alcalis; savoir : le peroxyde de plomb dans la potasse, et le peroxyde de fer dans l’ammoniaque. Ou obtient avec la première dissolution sur une plaque de fer ou de cuivre, servant d’électrode positif, un dépôt d’une couleur d’un noir plombé sur le fer et d’un noir de jayet sur le cuivre, qui est susceptible de prendre un beau poli en restant très-adhérent. Avec la seconde dissolution, la couleur du dépôt est hrun-rouge, pourvu que la lame reste peu de temps immergée; mais si le courant passe plus longtemps, la couche déposée

542 APPLICATIONS DE L iLECTRlCITÉ.

prend une teinle de plus en plus foncée qui finit par devenir violette. Ces dépôts n’ont pour but, en raison de l'inaltérabilité des oxydes dont ils sont formés, que de préserver les surfaces métalliques qu'ils recouvrent de toute altération de la part des agents atmosphériques; mais s’il s’agit d’ornemenlalion, il faut employer le dépôt de peroxyde de plomb en couches trèsminces, ce qui permet d’obtenir des teintes colorées aussi remarquables par leur variété que par leur éclat. Il faut pour que cet éclat soit le plus grand possible que la surface destinée à recevoir le dépôt ait été polie au mieux en étant frottée avec la peau et le rouge d’ Angleterre, ce qui détermine la réflexion d'une plus grande quantité de lumière et rehausse par conséquent la vivacité des couleurs produites par le jeu de la lumière dans ces lames minces. On ne peut obtenir ces dépôts que sur l’or ou l’argent ou sur les métaux fortement dorés ou argentés, vu que le métal devant être plongé dans la dissolution comme électrode positif, il serait attaqué s’il était d’une nature oxydable, et alors sa surface étant altérée, les couches de peroxyde ne s’y déposeraient plus de manière à .produire les effets désirés.

Pour recouvrir les surfaces métalliques d’un dépôt de peroxyde do plomb qui présente des teintes aussi vives que celles

des lames minces de Newton, on attache l’objet a 6, dont on veut colorer la surface, au pôle positif d’une pile de Bu n zen de 2 ou 3 couples; on le . plonge dans le .vase AB contenant - la dissolution de peroxyde de plomb Fig. 123. dans la potasse ; puis on prend à

la main un fil de platine C, communiquant avec le pôle négatif de la pile, et on le promène dans le liquide à une certaine distance de la lame. Aussitôt le dépôt commence et présente les couleurs successives des lames minces. Si le fil est très-près du milieu de la lame, il se forme sur sa surface une série d’anneaux colorés de nuances très-vives, ce qui est dû à ce que le dépôt a une épaisseur variable du centre à la circonférence ; ce sont des anneaux de ce genre qu'avait obtenus Nobili; mais si

APPLICATIONS CBIMIQUKS. 543

l’on lient le fil un peu loin de la lame, celle-ci se colore d’une manière à peu près uniforme. Seulement les couleurs changent avec la durée de l’opération, c’esl-à-dire avec l’épaisseur de la couche mince transparente, et elles se succèdent ell'eclivement dans le inéme ordre que dans les anneaux colorés vus par transmission, ainsi que l’a observé M. E. Becquerel. Si l’on a dépassé dans l’opération le point nécessaire pour produire la couche de la couleur voulue, ou si le dépôt n’est pas convenable, on n’a, pour le faire disparaître totalement, qu’à laver la lame dans une dissolution étendue d’acide acétique, et la surface est aussi nette qu’avant l’opération et prèle à recevoir une nouvelle couche de peroxyde. H faut d’un autre côté, quand l’opération a réussi, avoir soin, après qu’elle est achevée, de laver à grande eau pour enlever la potasse qui, sans cela, réagirait sur le peroxyde et le décomposerait.

On conçoit facilement que ce mode de coloration ne peut servir que pour de petits objets si l’on veut que la teinte soit uniforme; aussi quand ou veut produire des objets d’ornement de nuances ditl'érenles, on a soin d’agir sur des pièces séparées à chacune desquelles on donne une teinte uniforme, et que l’on monte ensuite toutes ensemble. Cependant on peut donner des couleurs différentes aux diverses parties 4’un même objet eu recouvrant d’un vernis celles de ces parties qui ne doivent pas recevoir la même couleur, pendant que les autres reçoivent le dépôt. Ainsi, je suppose qu’on ait à colorer un groupe de fleurs ciselées et gravées sur une plaque en métal, de dilférentes couleurs, voici comment on s’y prendra : Si la plaque n’est pas eu or, on commencera par la dorer fortement après en avoir maté le fond; c’est sur ce fond mat et doré qu’on opérera la coloration. On couvrira le fond et tout ce qui doit rester couleur d’or avec un vernis, soit épargne liquide noire', au moyen d’un

* Voici ia compositioD de cette épargne, qui peut servir dans bien des cas:

Vernis copai très-siccatif. o parties.

Noir de fumée i

On dissout cette composition dans l'essence de térébenthine, que l'on cbaulle avec précaution.

o44 APHLICATIO.NS 1)E L ÉLLCTRICIIÉ.

petit pinceau, puis on commencera l'opération. Lorsque toutes les fleurs auront la couleur rouge clair, qui est la première qui se montre, on couvrira d'épargne celles qui doivent rester de cette couleur, puis on portera le reste au violet; on couvrira d'épargne celles qui doivent être violettes, on continuera à pousser ce qui reste en couleur jusqu'au bleu que l'on couvrira également d'épargne. 11 ne reste plus à la lin de découvert que les feuilles; alors on pousse la coloration jusqu'au vert qu'on peut encore nuancer, puisque le premier vert qui se montre est foncé, que si oja prolonge l'opération un instant de plus, il devient plus clairet qu'il finirait par devenir jaune. Quand la pièce e.st ainsi colorée, on dissout le vernis dans l'essence de térébenthine à froid ; ou lave avec une brosse dans de l'eau de savon, puis ensuite avec de l'eau chaude, et on essuie avec un linge fin. Ces diverses couleurs, qui imitent les couleurs naturelles des fleurs et qui sont posées sur un fond or ou argent mat, ont un très-bel aspect. On comprend, du reste, qu'on peut varier beaucoup le coloris et peindre, au lieu de fleurs, des oiseaux et d'autres objets. On a, par exemple, appliqué ce procédé à la coloration des aiguilles et des vis de montres, et on les a colorées en rouge, de façon à produire un très-bel efiiet. Il faut seulement faire attention que les couleurs paraissant toujours moins foncées dans le bain qu elles ne le sont en réalité, il faut sortir les objets avant qu'ils aient atteint en apparence la couleur voulue. Le seul inconvénient que présente le mode de coloration par le moyen des, dépôts électro-chimiques de peroxyde, c'est sa susceptibilité à s'altérer, soit par le contact des mains humides, soit par la simple exposition prolongée à l'air. 11 faut donc placer les objets ainsi colorés sous verre. Ce qu'il vaudrait le mieux serait de les recouvrir d'un vernis aussi incolore que possible qui fût sans action sur le peroxyde de plomb; mais il ne parait pas qu'on ait encore réussi à trouver un vernis dont l'application laisse les couleurs parfaitement intactes.

§ 4. Appllcntloa à la icalTBaoplaitlie.

Autant il importe dans la dorure et dans l'application des

APELlÇATlQflS CHIMIQUES. . 545

métaux les uns sur les autres, que les dcpftts soient adhérents, autant il est indispensable, jJans la galvanoplastie, qu’ils le soient peu. La galvanoplastie a, en effet, pour objet d’oble- . nir, au moyen d’un dépôt métallique qui s’opère sur un moule ejt creux ou en relief servant d’électrode uégatif dans une solution métallique , l’empreinte de la surfaeç de ce rnoule. On comprend donc combien il est important que le dépôt puisse se détacher facilement et sans se briser. Nous verrons dans l’instant comment ce but peut être atteint ; mais disons auparavant quelques mots de la? découverte même delà galvanoplastie.

Deux physiciens peuvent également la réclamer conune leur appartenant, M. Spencer en Angleterre et M. Jaeobi en Itqssie. C’est en décomposant le sulfate de cuivre et en recueillant le cuivre à l’électrode négatif que les deux physiciens observèrent que les molécules de ce, métal s’agrégeaient fortement ensemble, et prenaient l’empreinte de tous les creux et reliefs qui se trouvent .sur la surface de l’électrode. L’un et l’autre réussirent à reproduire en creux des monnaies, des médailles et d’autres objets en relief; tous les deux reconnurent qùe, pour que le dépôt réunit toutes les conditions nécessaires , d’homogénéité et de solidité, il fallait toujours opérer avec une solution de sulfate de cuivre saturée. .M..Spencor ne se borna pas à mouler en creux les objets en relief, mais il se servit encore des moules eux-mêmes pour obtenir des épreuves qui étaient les. fac-similé des objets, et il appliqua son procédé à Ta reproduction de-cqractères typographiques, lie planches de cuivre gravées en taille-douce, etc. M. Jacobi, tout en se livrapt au même genre d’application, ionagina quelques perfectionn.emenls dans le mode d’opérer; il eut l’idée de se servir d’une pile d’un ou plusieurs couples pour décomposer le sulfate eu prenant pour électrode positif une lame de même nature que le métal. en dissolution, du cuivre avec le sulfate de cuivre, de façon à remplacer par le métal dissous à l’électrode positif, la portion qui disparaît de la dissolutionéquivalènle'. W. Spencer et M. Jacobi ne s’étaient ' . .

• On fait qU8 réquivâlcncc ii’ot janniis |i.arrailc, ce qui ticnl à des c.-hi>u<> que

noua arons déji analysées (Tome II, page 32S).

Di; ‘ 't, Coogk

546 APPLICATIONS DS l’électiOcits.

d’abord servi que d’iin appareil simple, dans lequel le moule était l’élément négatif d'un couple, dont une plaque de zinc, mise en communication avec le moule, était l’élémc'nt positif.

La préparation du moule est un 4les points importants de la • galvanoplastie; .il faut d’abord que sa surface soit conductrice et puisse être mise facilement én communication avec le pôle négatif d’une pile; quand le moule n’est pas fait d’une substance co'nductrice par elle-même, il faut recouvrir sa surface d’une couche infiniment mjnçe qui le soit. On se sert pour cela, soit d’une poudre métallique impalpable, telle que celle d’argent, soit de la poudre de plombagine très-divisée ; on applique celte dernière poudre avec un pinceau de poils un peu longs, imprégnés de la plombagine; un second pinceau plus fin et plus doux sert à enlever l’excès de plombagine et à donner un poli brillant à toutes les parties du moule. Quelquefois on commence par imprégner le moule non conducteur d’une solution de nitrate d’argent ou d’un autre sél d’argent, d’ot ou de platine, qu’on réduit par les vapeurs 'du phosphore; ce qui détermine une couche mince continue d’argent. Enfin, dans certains cas, ôn applique par la pression contre le moule une feuille mince d’or ou d’autre métal qui-lè métallisé. Les moules non conducteurs métallisés laissent en général assez facilement dégager l’objet moulé; mais lorsqu’ils sont eux-mêmes un métal, l’adhérence est quelquefois si forte, qu’on risque de briser. l’objet en le détachant. M. Spencer avait remarqué que, pour éviter l’adhérence, il faut laver la surface, quand elle est bien polie, avec une faible solution aléaline, tandis qUe, pour obtenir une adhérence forte, H faut la décaper, comme nous l’avons vu dans le paragraphe précédent, avec un acide. On peut également se garantir contre l’adhérence en exposant la' surface du moule métallique à la vapeur d’iode, comme on s’y prend pour préparer une épreuve dagueN rienDe, jasqulà ce quelle ait pris une teinte jaunâtre. Il suffit même, pour éviter l’adhérence, de laisser le moule exposé' quelque temps à l’ail', .ce qui détennine à sa surface, ou une légère couche d’oxyde, ou une .simple couche d’air adhérente qui , ’iuierpusée entre le moule et l’objet moulé, permet de

iPPUCATlOnS CHIMIQUES. 547

détacher celui-ci plus facilement. Au reste, avec un peu d’ha*bitude, ôn parvient bientôt à empocher l’adhérence, ce qui permet d’opérer les dépôts sur des moules entièrement métalliques; condition éminemment favorable pour le succès de l’opération, qui réussit toujours mieux -ainsi qu’avec des moules non métalliques.

Quant è la manière de faire les moules, si on les veut en métal, on se sert ou du plomb ou des divers alliages fusibles que la chimie fournit, et quand celui qu’on a choisi est à l’élat de fusion, on applique suf sa surface, avec pression, l’objet dont on veut avoir l’empreinte, jusqu’à ce que l’alliage se soit solidifié. On peut également avec une presse se procurer facilement des empreintes de médailles sur du plomb en fenillQ dont la surface est bien nette. S’il s’agit de moules non métalr liques , il faut les faire de substances plastiques, qui ne réagissent ni sur la dissolution, ni sur le métal précipité. La cire d’Espagne ordinaire, la cire vierge reçoivent les empreintes d’une manière très-parfaite; on emploie aussi un mélange à parties égales de cire jaune et de résine, qui n’exige qu’une très-légère élévation de température pour servir de moule. Quand on fait usage du plâtre, il faut certaines précautions; il est nécessaire de le débarrasser de tout l’air qui peut être mélangé avec lui et de le recouvrir d’iine couche d’huile siccative de lin ou de noix qu’on fait chauüer jusqu’à l’ébullition, afin de le sécher promptement; ce qui rend le moule imperméable au sulfate de cuivre. On prépare aussi des moules aveb la stéarine; mais lorsqu’elle est 'pure, elle n’a pas assez de liant et risque de se fendiller; de sorte qué, pour ta rendre propre à l’usage dont il s’agit, il est bon de lui ajouter un ou deux dixièmes de cire '. Enfin on a essayé avec succès, daus

I Quand on veut obtenir iin. moule en plâtre ou en etéarino, on commence par entourer ta médaille ou l'objet quelconque, dont od veut avoir le moule, d'une bande de carton trèa-mlncé ou d'un petit ruba'n métallique qui forme autour de l’objet i reproduire un rebord plus ou moins élevé, suivant la saillie des reliefs que présente l'original. S'il s'ngit.du piètre, on ie prend aussi Un que poesible et on le dissout dans l'eau pour en faire une bouillie eloire.doiq on recouvre le fond du moule avec un pinceau, de manière à pénétrer dans lous.lcs

5k48 APPLICATIONS DK l’ÉLKCTBICITÉ.

bieo des cas, d’employer la guUa-percha à faire des moules, soit par simple pression, soit par fusion, en la ±élangeanl pour la faire fondre avec î de son poids d’huile de lin. Ajoutons que le soufre serait une matière excellente pour avoir des enipreintes délicates, s’il ne présentait pas l’inconvénient d’exercer une action sur le métal précipité.

Le moule une fois préparé, il faut, s’il est en métal, lui souder un conducteur qui puisse le mettre en communication avec la pile, et, s’il n’est pas conducteur, il faut, après l’avoir métallisé, comme noqs l’avons indiqué , l'entourer sur tout son pourtour d'un anneau ou d’un 111 de cuivre qu’on serre fortement et d'où part un fil conducteur qui aboutit à la pile. Il faut seulement avoir bien soin d’étendre la couche conductrice qui a servi à métalliser le moule jusqu’au cercle de cuivre, afin que le courant électrique puisse pénétrer dans cette couche par tous les points de son contour.

Toutes ces opérations préliminaires terminées, il s’agit d’opérer le dépOt du cuivre ; on peut se servir pour cela, comme nous l’avons dU, d’un appareil simple et d'un appareil composé. L’appareil simple (fig. 424) se compose d’un bocal en verre AB, •dans lequel èsl la dissolution de sulfate de cuivre saturée et légèrement acidulée. Un large tube de verre C D, fermé à sa partie inférieure par un •Fig. 424. diaphragme en vessie oA, est placé

creux du modèle ; sur cette' première couche de plâtre , qui a eoTiron 2 millimètres d’ épaisseur, on verse doucement le plâtre dél.iyc jusqu’à ce que la couche totale ait l'épaisseur Voulue. Alors on frappe le moule légcremenl suc une table, en ayant soin de le maintenir boritontal pour faire sortir les bulles d’air qiy auraient pu rester dans les creux du modèle, et on attend que le plâtre suit pris pour séparer le moule. On opère de la nicme manière puur les nionies de stéarine; on verse la substance fondue sur la médaille, qu'on a préalabicuiciit chauffée, aOil d’empcchcr que celte substance ne sc fige immédiateinent au conUctdu iiiüole. On doit également diiis,«cr les bulles d'iirr avec un pinceau ou par de

APPLICATIONS CHIMlQCtS. Ü-'lD

dans le booal, de majiière à ne plonger (jne dans la coudio supérie'ure du sulfate; il est maintenu au moyen d'une petite planchette 'en bois KF, percée d’une ouverture centrale un peu plus petite que la section du cylindre, et qui est retenue à l’aide de crochets en lil de cuivre, qui viennent se lixer sur les bords du \ase extérieur AB. On. peut avec avantage se passer de cette planchette en se bornant à lixer le tube intérieur au bocal extérieur au moyen d’appendices partant du premier qui, dans ce cas, est au même niveau que le haut du bocal. On met de l’eau acidulée avec de l’acide sulfurique dans le cylindre CD; on y plonge un disque de zinc amalgamé, du centre duquel part un gros ül en. cuivre T, qui est tenu fixe au moyen d’une baguette en verre G II, qui repose sur les bords du bocal et autour de laquelle ou fuit fqire un tour au fil. L’objet à reproduire ouJe moule est placé au fond du vase, mais il faut avoir soin que la face sur laquelle le suivre doit être déposé soit bien horizontale et tournée en dessus; le fil conducteur qui part de l’objët est attaché au fil G, et le circuit étant ainsi fermé, la décomposition du sulfate de enivre a lieu. X mesure qu’elle s’opère, la dissolution s’afraiblit; mais pour la .maintenir au même degré de concentration, on place sur la tablette en bois EF des cristaux de sulfate de cuivre qui se dissolvent à mesure que le liipiide s’épuise. Cette précaution est importante; car, pour avoir un dépôt de cuivre compact© et adhérent, il est néces^ire quo le sulfate soit trèsconcentré, car alors c’est le sel lui-même qui se décompose et non pas l’eau acidulée qui, au contraire, est décomposée lorsque la concentration est moindre. Or, comme nous l’avons vu le dépôt de cuivre, qui résulte de la réduction de l’oxyde de cuivre par l’action de l’hydrogène naissant de l’électrolyse

légères accousses comme pour le pIAtrc. Il faut, ayant cette opération, avoir soin d'enduire préalablement la surface du moule au moyen d’un pinceau d’une légère couche de savon, lorsqu’il s'agit du pl&tre, et d’huile d’olive lorsqu’il s’agU de la cire ou de la stéarine. Quand le modèle, dont on veut prendre l’empreinte en cire ou en stéarine, est en plâtre, il faut avoir soin de le tenir humecté avec de l’eau tiède avant d’y verser et pendant, qu’on y verse la composition fundiie.

* Tome 11, page 3î(i. ,

550 APPLICATIONS DE l.’ÉLECTpiCITÉ.

de l’eau, est. granulédx, el pareonséqirenl défeclueiw, tandis que celai ^ui provient de l’électrolyse directe du sulfate est ductile et brillant. 11 ne faut pas non plus conduire l’opération trop vite, car alors le cuivre serait cassant; l’exjiérience indique facilement à quel degré il faut aciduler l'eau pouravoir un courant de la force convenable; l’eau renfermant ^ d’acide sulfurique est en général celle qui convient le mieux. Enfin, il faut avoir soin de couvrir d’un vernis isolant les fils ou la lame de cuivre qui entourent le moule quand il est fait d’une substance non conductrice, afin de les préserver d’un dépôt de ‘cuivre; on remplace avec avantage la lame de cuivre par une lame de plomb qui peut se détacher' plus facilement; et afin que le bourrelet de cuivre qui se forme sur ces lames ne s’oppose pas à la séparation du dépôt et du moule, on a soin de leur donner plus de largeur pour qu’elfes dépassent de 1 millimètre la surface du moule.

On fait quelquefois usage de diaphragmes 'poreux dans les appareils simples; ainsi dans une auge remplie de sulfate de cuivre on plonge des vases poreux A et A' (fig. 425), de façon que

Fig. 425.

la dissolution du sulfate soit de 1 à 2 centimètres au-dessous du haut de ces vases. Dans leur intérieur on introduit de l'eau acidulée, puis un cylindre de zinc muni d’une tige de cuivre qu’on met en communication avec le fil conducteur qui part des objets a et a', sur lesijuels le cuivre doit être déposé, et dont lafacc tournée du côté du vase poreux est la seule qui soit conductrice ; si l’objet est métallique , il faut avoir soin de recouvrir l'autre face d'un vernis isolant. Il faut prendre la précaution, quand oq fait usage de moules en gutta-pereba ou en toute autre ma-

APPLICATtONS CHIMIQLF.S. o5i

lière peu pesante, de leur adapter, afin ({ii’ils plongeât bien au milieu de la dissolution, des contre-poid8<r et c' enéuivre recouverts de vernis, ce qui fait que le cuivre ne s’y dtipose pas. Cette disposition a l’avantage de permettre de placej; dans la même dissolution plusieurs appareils simples ; mais elle a d’un autre côté l’inconvénient d'obliger de mettre leÿ moules verticalement, ce qui empêche Je dépôt d'étre aussi homogène et uniforme que lorsqu’ils sont horizontaux. Il se produit alors des stries ;et des inégalités d’épatSseur qui tiennent àux -courants verticaux qui s'établissent dans le liquide quand sa,densité varie, comme c'est le cas ici, à mesure que la décomposition s’opère. '

Les appareils simples ont ûn inconvénient, c’est l’endosmose qui s’opère nécessairement à travers le diaphragme qui sépare l’eau acidulée de la dissolution de sulfate de cuivre. Il en résulte, au bout d’un certain temps, la présence dans cette di^ solution d’un peu de sulfate de zinc, ce qui oblige à la renouveler; petit inconvénient, il esl.vrai, à côté des avantages et do la simplicité de ce genre d’appareil. Les appareils composés n’ont pas cet inconvénient, puisque la production de l’électricité a lieu en, dehors de la dissolution du sulfate de cuivre qui est. décomposée; c’est dans ce cas qu’on peut employer un électrode positif eu cuivre qu’on nomme un électrode soluble, parce que, comme nous l’avons dit, il se dissout à mesure que le sultote de cuivré est décomposé , de manière à remplacer dans la dissolution le cuivre déposé à l’électrode négatif. Cette dissolution ,e?t

Fig. 4S6.

placée dans un vase A B (Bg. 426), -dans lequel plonge la pièce D, sur laquelle le cuivre doit être déposé, et qui communique

<PI’UCATI0^8 DE l'ÉLECTRICVrÉ.

avoc le pôle négatif d'un couple C, dont le pôle positif aboutit à une lame L de cuivre qui se dissout; au lieu d'uU couple on peut en avoir plusieurs disposés en série; cela dépend de la gran-^ deur et de la nature des dépôts qu’on veut opérer; quand il s’agit de reproduire des médailles ou objets du même genre, un seul couple est sufflsant. On peut disposer, si l’ou veut, le moule Irorizontalenjent pour éviter les inconvénients de la disposition Verticale ; mais dans les cas assez nombreux où cela n’est pas nécessaire, on peut alorsopérer plusieurs dépôts à la fois en plaçant dans une cuve remplie de sulfate de cuivre (fig. 427) une large lame de cuivre LL qui occupe le milieu de la cuve et

• qui communique avec le pôle positif de là pile, tandis que ne chaque côté de cette lame sont çu'spendus à deux tiges de cuivre en relation avec le pôle négatif des moules préparés a,lf,c.

Ajoutons encore que la beauté du dépôt’ dépend non-seulement, comme on l’a vu , de l’intensité du coiirapt et ‘du degré de concentration de la dissolution, mais de la pureté du sulfate de cuivre, qu’il faut choisie exempt du sulfate de fer qui se trouve quelquefois mélangé avec lui; quand le sulfate est en beaux cristaux, on est sùr de sa pureté. On peut employer d’autres sels et, entre autres, le nitrate'et l’acétate; mais soit à cause de son prix moins élevé , soit à cause de la facilité de sa manutention, on pcéfère généralement le sulfate.

Nous ne nôus arrêterons pas aux essais qu'on a tentés pour déposer par la galvanoplastie d’autres métaux que le cuivre. Ces essais, en général, n’ont pas été très-heureux / L’or et l’argent cependant ont donné de bons résultats. Ou se sert pour l’or des mêmes dissolutions (|ué pour le dorage ; il va sans dire qu’il

APPLICATIONS CniMtQI F.S. 553

faut employer les appareils composés et prendre une lame d'or pour électrode positif. Quant à l'argent, on a fait également usage avec avantage de la dissolution du, cyanure double de potassium et d'argent employé dans Targenlure; la dissolution saturée de sulfate est aussi employée ainsi que celle du nitrate ; mais il faut, avec cette dernière dissolution, que le courant soit très-faible. Il est nécessaire, quand on fait la galvanoplastie de l'argent, de mélalliser les moules avec la poudre d'argent, au lieu d’employer la plombagine.

C’est, comme nous l’avons dit, la galvanoplastie du cuivre qui a surtout pris rang dans l’industrio et qui a fourni de nombreuses applications du plus grand intérêt, que nous allons rapidement parcourir. Nous insisterons .seulement préakblemenl sur la facilité et la délicatesse avec lesquelles le dépôt de cuivre bien opéré reproduit, jusqu’aux plus petits détails, toutes les parties d’un moule, et si au lieu de déposer le métal sur un moule, on le reçoit sur une lame de métal, d’argent p.ar exemple, extrêmement bien polie, on obtient une lame de cuivre dont la surface, en contact avec celle de l’argent, a un poli tel, qu’il serait impossible de l'obtenir aussi parfait pbr les moyens mécaniques ordinaires. Aussi a-l-on profilé de celte propriété pour * fabriquer le plaqué (l’argent qui sept aux épreuves daguerrieniies. M. llelfield, qui a eu cette^idée, commence par déposer, par voie électroscbimi<iue sur uue placjuc de laiton parfaitement polie, une couche d’argent pur, homogène ci uniforme ^ dont on varie à volonté l’épaisseur; puis sur celle couche d’argent il en précipite uue autre de cuivre. Lorsque celle-ci a acquis l’épaisseur suffisante pour offrir uue pésislance conveuablcj on détache la plaijue double de la plaque de laiton sur laquelle elle a été formée; opération délicate et pour laquelle il faut l>eaucoup de soiu. Ou a ainsi une plaque de cuivre recouverte d’une couclie d’argent parfaitement polie et propre au daguerréotype. Ce procédé ne parait pas convenir, soit sous le rapport économique, soit à cause des difficultés d’exécutiou, à la fabrication du plaqué en géjiéral.

La principale des applications de la. galvanoplastie est .sans aucun doute U reproduction des médailles ainsi que celle des

Dii;' 'b;. Googk

554 APPLICATION» DS î/ÉLECTBICITÉ.

bas-relicfs, des bustes, des statues et Je tous les objets de l’art du sculpteur et du fondeur. Nous avons déjà exposé 'en détail la manière d’obtenir cette reproduction lorsqu’il s’agit de médailles, en opérant, soit sur la médaille ello-nàême qui, servant d’électrode négatif, donne en creux un modèle qu’on met de nouveau en expérience pour avoir l’image en relief, soit, si on craint . d’altérer le-modèle,'sur l’empreinte de la médaille prise par les moyens et avec les précautions que nous avons indiquées. On obtient ainsi des spécimens de la médaille tellement parfaits qu’il est souvenl difficile de les'dislinguer de l’original. On peut en outre les bronret, les argenter ou les dorer suivant les procédés indiqués. Lorsqu’il s’agit de la reproduction d’un objet de sculpture, il est rare qu’on puisse l’obtenir d’une seule pièce^ sauf dans le cas où il s’agirait d’une statuette de très-petite dimension. En général on prend les moules en creux des différentes parties du modèle , puis on les revêt intérieurement de plombagine et on les réunit ensemble avec de la cire ou du plâtre rendu imperméable, de manière à former une espèce de vase creux propre à recevoir la dissolution. Il faut faire usage ici d’une forte pile et d'une solution peu concentrée pour que le courant s’y dissémine également partout, et donner par eette môme raison à la pièce de cuivre qui sert d’électrode positif une étendue aussi grande que possible.

Quand on a obtenu les diverses pièces gai vanopl astiques du modèle, il faut les souder ensemble ^ ce qu'on peut faire en faisant une soudure à l’argent ou à l’étain, qu’on recouvre ensuite d’une couche de cuivre. C’est ce moyen qu’on a été obligé d’employçr pour réunir ensemble les deux faces d'une médaille, qui ne peuvent être naturellement reproduites que séparément. La galvanoplastie, lorsqu'elle est appliquée à la reproduction d’objets de sculpture d’une dimension considérable, exige le concours de l’art du fondeur, soit pour opérer convenablement la réunion des pièces,' soit pour la fabrication de cerlairtcs parties que la galvanoplastie est impuissante à produire convenablement. C'est sur cette base qu’était fondé le grand éfablissementdu duc de Leucbtembergà Saint-Pétersbourg, dans lequel on se proposait de reproduire des statues

APPLICA.TI0H9 CHIMIQUES. ' 555

colossales. Quoique Iç but qu'on avait en vue ait été atteint, il parattrail cependant que les Résultats n’ont pas été aussi satisfaisants qu’on l’espérait. Le prix élevé de ce mode de fabrication, lorsqu’on opère sur une grande échelle, est l’une des principales causes qui l'ont fait abandonner; mais il y a plus, il paraîtrait que les produits de la galvanoplastie ne sont pas susceptibles de résister, à beaucoup près, aussi bien qne ceux du fondeur aux injures du temps; ce 'qui tient probablement à ce que l'agrégation des particules de cuivre se fait moins bien à froid qu’à chaud. Toutefois, la galvanoplastie a reproduit déjà un très-grand nombre de chefs-d’œuvre de la statuaire et de la sculpture, des bustes, des statues en pied de grandeur naturelle et même de plus de dix pieds de haut, une foule de -basreliefs et autres objets sculptés, qui ont été l’objet de l’admiration dans l'Exposition universelle de 1855; mais il me parait difficile qu'elle remplace l'art du fondeur pour les grands monuments artistiques destinés à figurer en plein air. Ces divers objets sont en cuivre, quoiqu'on ait fabriqué des bas-reliefs en argent; mais on peut, ce qui revient au même pour l'apparence, et c'est bien plus économique', recouvrir, au moyen de la pile, les ouvrages en cuivre d'un plaqué en argent, qui réussit extrêmement bien. Quand on préfère laisser le cuivre à nu, il convient, dans bien des cas, de lui donner une couleur de bronse, qui fait en général meilleur effet que la couleur du cuivre réduit par la pile.

Le bronzage s’opère de différentes manières, dont la plus simple consiste à frotter le cuivre avec de la plombagine; puis

< H . Figuier, dai» sou ouvrage intéresiant tur la déeouverlet tcltnlifiqua, remarque arec raison que dans l'intéré t de l'art et de' laconserrai ion des beaux ouvrages qui lui .sont dus, il est bien préférable que la matière employée no soit pas d'un prix trop élevé, t’artiste peut ainsi multiplier beaucoup plus les produits de son imagination,, n’étant pas arrêté par ta forte dépense qui résulte pour lui de l'emploi des métaux précieux, de t'argent par exemple ; et d'un autre côté, les ehefsd’oeuvre ne risqueront plus, comme ceta se voit trop souvent en temps de révolution, d'étre réduits en lingots. Aussi remarque-t-on que toutes les œuvres sculpturales exécutées en bronze dans les deux derniers siècles nous ont été conservées, tandis que celles en argent, dont II y avait un assez grand nombre, ont presque totalement disparu. '

r by Googli

• APPUCATIONS DE 1. t4.EC miClTÉ.

on le, met sur le feu pour, le chauffer légèrement. Une très-faible solution d'ammoniaque ou .de sulfate de potasse donne aussi au cuivre une belle couleur bronze. On parvient il obtenir une teinte de hfonEc florentin fort belle en chauffant simplement l’objet en cuivre, par exemple une médaille, jusqu'à une certaine température; il faut avoir soin seulement que le fliauffage se fasse également sur tous les points, afin que l'oxydation, qui est la cause du phénomène, soit uniforme sur toute la surface.

De la même manière qu'on reproduit des médailles, on peut avec la galvanoplastie reproduire des cadrans de montres plus ou moins ciselés ou ornés ; il faut pour cela se servir d’un cadran modèle, qu’il est préférable d’avoir en or ou en argent, parce que ces métaux sont ceux sur lesquels on obtient le plus beau guilloché sans nuances et qui se coupent le mieux sous le burin du graveur; on peut également fabriquer ainsi les fonds de boites de montres. Nous ne pourrions, sans nous éleudre outre mesure^ énumérer toutes les formes d’application qu’offre-la galvanoplastie; mais, si nous ne pouvons entrer dans tous CCS détails, il nous sera permis de citer M. Boquillon, comme étant une des personnes qui ont le plus contribué à perfectionner cet art nouveau par divers procédés pratiques qu’il a imagiués.

Au lieu de reproduire, au moyen d'un moule, des objets d’art, on peut vouloir seulement les recouvrir d’une couebe de cuivre, pour leur donner un air massifjat leur permettre de résister à l’action de l’air et de l’humidité. Tel est par exemple le cas pour de petites statuettes et autres ouvrages modelés en plâtre ; ri faut commjîncer par rendre leur surface conductrice à l’aide de la plombagine oit d’une poudre métallique; puis on les plonge dans l’un des appareils que nous avons décrits. Afin d’obtenir que l’épaisseur du dépôt soit uniforme, ce qui est essentiel pour conserver aux différentes parties en relief de l’objet leurs proportions relatives, on doit chercher à donner à la lame de cuivre qui sert d’électrode positif une foème aus.si analogue que possible à celle que prcsciiterail une empreinte prise sur le modèle. Diverses autres précautions sont

: APPLICATIONS CBISilQUKS. ‘ . )$57

nécessarres quand i'objel est d'uqe dimension considérable , comme par exemple de procéder par des opérations successives eu recouvrant d’uti vernis isolant Jes parties où l’épaisseur de la coucbe de cuivre est suffisante pour augmenter cette épaisseur -dans les autres.. Quand il s'agit de recouvrir de cuivre des insectes, des fruits, il suffit.de les enduire de plombagine et d’enfoncer quelque part une .épingle, qui sert à établir la communication avec le pùle négatif de la pile.

L’uue des plus importantes et les plus élégantes applications de la galvanoplastie est celle qui concerne ce qu’on peut nommer l’électrotypie , c’est-à-dire la reproduction de planches destinées à la gravure ou à rimpressiqn. M. Spencer, comme nous l’avons dît, s’était beaucoup occupé de cet objet, et l’identité parfaite des empreintes obtenues ainsi avec les modèles jusqu’au point que les lignes les plus délicates, même celles qui ne sont visibles qu’au microscope, étaient reprodtiites, avait fait penser que ce procédé serajt. précieux pour la reproductipn des planches gravées en cuivre et ea acier. Le dessin gravé étant en creux, il faut commencer par obtenir un moule eu refief, avec lequel on se procure un moule en creux semblable à l’original. Pour éviter, ce qui. est assez difficile, l’adhérence entre l’original et le moule en relief, on peut employer divers moyens, tels que de recouvrir sa surface d’une pelliçulo mince d’un corps gras ou de cire en la frottant à chaud avec ces corps, tels lyie de placer la plaque dans un lieu frais pendant vingt-quatre heures, ce qui déterminq la formation d’une couche d’air- assez forte pour empêcher l’adhérence. M. Matbiot des États-Unis a proposé’ d’employer la vapeur d’iode, dont nous avons déjà vu l’efficacité dans ce cas ; mais alors, pour que son-elfet soit uniforme et s’exerce également sur toutes les parties de la planche gravée, il faut commencer par argenter celle-ci. Pour préparer ses plus grandes planches de 10 pieds carrés de surface, .M. Mathiot emploie la dissolution d’un grain (0*,0(io), d’iode dans 20,000 grains d’alcool concentré. La délicatesse des traits de la* plaque est si peu diminuée par l’emploi de ce moyen chimique de prévenir l’adhérence, que M. Mathiot a pu électrotyper sept fuis eu relief et eu creux

558 ÀPPLICi^TIOMS DE L'fLECTItlClTt.

snccessivementi une môme planche gravée', sans qu’on ait {)ù apercevoir la moindre différence entre la decnicre reproduction et l’original. Les grandes caries des cùl'eS de l’Aniériquc ont été reproduites, par ce procédé électrotypique. Il faut dans ces opérations, avoir soin de placer les planches horizontalement et d’opérer lentemeDt,-aün d’obtenir un dépOt de cuivre suffisamment compacte et dur. Si les planches sont en acier, comme elles ne peuvent être plongées dans aucune des dissolutions de cuivre sans être attaquées, on doit obtenir la première épreuve en argent, et alors on peut tvyoir la contre’-épreuve en cuivre; mais le résultat de celte manière d’opérer n’est pas toujours satisfaisant.

Quoique la reproduction d’une planche par le dépôt direct du cuivre soit le mode qui paraisse donner les meilleurs résultats, cependant il est des cas, et en particulier lorsqu’il s’agit de planches d’acier, où il est préférable de se procurer un moule en prenant l'empreinte de la plailche gravée avec de la cire ou de la gutta-percha, ou mieux encore avec une lame de plomb bien décapée. A cet effet, on placé celte lame dans une presse à imprimer en taille-douce au-dessus de la planc^ie gravée, et ou la recouvre d’une plaque de fer.

On peut également reproduire des planches gravées sur bois, et pour cela on commence par prendre une copie en creux en recouvrant la surface supérieure de la planche d’une couche de plombagine, et sa surface inférieure ainsi que ses côtés avec de la cire ou de la graisse, pour empêcher l’absorption. Ce procédé est précieux pour multiplier eu cuivre les gravures sur bois, les vignettes et les ornements divers qu’on emploie dans l’imprimerie, et quisonl conmis-sous le nom de clichés.

Tous les procédés que nous venons de décrire, et d’autres encore analogues sur lesquels il serait inutile d’insister, consistent à faire déposer du cuivre galvanoplasliquement, soit sur des planches gravées en creux pour avoir des contre-épreuves en relief sur lesquelles où opère un second dépôt qui donne une. planche semblable à l'original, soit directement sur des moules en relief prépares p.or les moyens indiqués.

Il nous reste à parler de quelques modes de, reproduction des

APPLICATIONS CBIlUQUBS. 359

dessins qui donnent de beaux résultals.'Âinsi M. laduc de Leuchtemberg a eu l’idée de remplacer l’encré d’imprimerie', avec laquelle on couvre la planche de cuivre dont on veut avoir une copie, par Un mélange de résine de Damara, de rouge de fer et d’essence do térébenthine, et avec lequel il fait tirer une épreuve sur papier très-mince. Celte épreuve encore fraîche est appliquée sur une planche de cuivre ou d’argent poli, de sorte que le dessin touche à la plaque, et, après lu dessiccation, on enlève le papier au moyen de l’eau, pour ne laisser que le dessin marqué à l’encre sur la surface du cuivre. Kn reproduisant cette planche par le procédé électrotypique, on obtient une planche en creux propre au tirage sous la presse qn taille-douce.

C’est sur un principe semblable que repose le plus remarquable sans contredit des procédés éleclrolypiques, auquel M. de Kobell de Munich, son inventeur, adonné le nom de ÿaivmographie. On fait au lavis, sür une plaque de cuivre argentée, le dessin qu’on veut reproduire avec une couleur unique, telle qae de l’encre un peu épaisse, ou mîeut encore avec une couleur à l’encaustique préparée au moyen d’une dissolülion de cire dans l’essence de térébenthine ou dans du baume de copahu '. On peut aussi se servir simplement d’upe couleur composée avec du crayon lithographique de l’espèce la plus dure, pulvérisé et délayé dans de l’eau distillée. Les tons forts sont donnés par les plus grandes épaisseurs de couleurs, les demi-teintes par les épaissenrs moindres, et' les lumières par l’absence de toute couleur; c’oét ainsi que l’on forme des dessins. Sans nous arré^ ter à divers détails relatifs k la manière dq perfectionner le dessin de façon à obtenir les clairs et les ombres ainsi que leurs diverses nuances , --nous nous bornerons à ajouter que c’est sur ce dessin qu’on dépose par la galvanoplastie une couche de cuivre assez épaisse pour former une planche capable (le résister à la pression , qf qui présente en creux tous les traits depuis les plus forts josqu’aux plus fins, ce qui la rend apte à servir pour la gravure.

' M. de Kobell s'est aussi servi avec succès d'une couleur composée d'essence do térébenthine, tenant en dissolution de la résine de Damara et colorée avec da peroxyde de fer. '

r ^ .. by Cooglt:

5()0 ÀPPL1ÇAT40NS DE l'ÉLECTRICITÉ.

Ou peut encore, au lieu de faire un dessin sur une planche en cuivre , y appliquer mécaniquemenl l’objet mèms ((u'oii veut reproduire, après avoir eu soin de l'enduire, d’uu mélange de térébenthine et d'«spril-de-vin, pour le fixep et l’étendre mieux sur- la planche. Ou place au-dessus une lame de pPomb pur et déca[lé, et on presse le tout; ce corps laisse une empreinte en creux sur le plomb; on dépose alors sur cette lame, par voie galvunoplasti(|uc, une plaque *la cuivre qqi produit en relief l’objet pressé ; et si l’on fait un second dépôt sur celte plaque, on a une planche de cuivre en creux propre à donner à l’iuipression une épreuve de l'objet. C’est par ce procédé que MM. Aojcr et Vorrîng, à Vienne, ont reproduit avec une exactitude et une vérité frappantes des objets de toute nature, des dentelles, des broderies , des fleurs, des feuilles d’arbre, des plantes entières, des fossiles, des insectes, etc. Tous ces objets sont reproduits avec leurs couleurs et leur relief naturel, ou simplement en noir. 11 faut une grande habileté pour bien encrer les planche^ lorsqu’il, s’agit de les imprimer eu plusieurs couleurs. On- peut se servir de la première planche en cuivre qu'on obtient et qui est en relief, sans avoir, besoin de recourir à la contre-épreuve en creux. Seulement, pour l’imprimer^ pn pose la couleur au moyen du rouleau à encrer,, au lieu dé la frotter dans les profoiuleurs, comme cela se pratique pour celle en creux. . - . .

L’exactitude et la délicatesse avec lesquelles lu couche galvanoplastique reproduit les moindres détails de la planciie sur laquelle on la dépose, ont fait penser à M. Fizean qu’on pouvait obtenir une gravure des épreuves daguerriennes en déposant du cuivre. sur la surface du la plaque où se trouve l’image. Ou trouve en ettèt sur le cuivre une image semblable à celle de .l'original ,, mais symétrique comme si elle était vue dans un miroir. Cet ellet est dù à ce que sur la plaque daguerrieniie les ombres sont formées par les parties polies de la plaque, et les clairs par les parties mates; or, la surface de la plaque galvanoplastique se trouve aus.-i polie là où elle cornespoml au poli de la plaque dagucri’ienue, et male là où cette plaque est male. Seuieuieut, pour éviter radliércnce du cuivre à

APPLICATIONS CHIMiOüES. 5gJ

la platiue daguerrienne; il est uécessaire de fixer au chlorure d'or l'image positive déposée sur Ja plaque. Ce procédé, qui équivaut au dépôt d'une couélie d'or iuüuiment mince sur l’épreuve daguerrienne, permet de plonger celle-ci impunément dans le bain de sulfate de cuivre.

M. Grove a cherché à transformer d’une manière immédiate les plaques daguerriennes en planches gravées; mais alors ce n’est plus en faisant déposer sur leur surface une couclie de cuivre galvanoplastique, mais en plaçant au contraire la plaque daguerrienne au pôle positif d’une pile voltaïque dans des

dissolutions quiattaquentl’àrgent et nonle mercure. Après beaucoup d’essais faits conjointement avec M. (iassiot, M. Grove a trouvé que la dissolution la meilleure était un mélange d'un volume d’eau distilléeet de deux volumes d'acide hydrochlorique. Ces deux physiciens placent la plaque dans une auge remplie dé cet acide en y plongeant parallèlement une lame de platine de même dimension, qui sert d’électrode négatif et qu’on a soin de platiniser, pour empêcher que l’hydrogène n’adhère sur un point quelconque de sa surface, ce qui ferait que la partie correspondante de la plaque daguerrienne éprouverait une -moindre action. Il faut avoir soin de vernir avec une solution de gomme laque le dos et les bords de la plaque daguerrienne. Quand on enlève la plaque et qu’on l’a lavée avec de l’eau lüstillqe, on trouve qu’elle présente un beau dessin, couleur de terré de Sienne, de l’image originale; effet qui provient de ce que le chlore qui se dégage de sa surface, en attaquant les parties de cette plaque où l’argent est à nu, produit .un sous-chlorure de couleur foncée. Pour le faire disparaître, on plonge la plaque dans une solution très-faible d’ammoniaque, et on frotte doucem'ent la surface avec du coton très-mou jusqu’à ce que le dépôt soit dissous; on lave ensuite et on sèche avec soin. On a alors une planche qui représente la gravure parfaite du dessin original, et qui donne par conséquent une image positive, feulement il faut beaucoup de précautions si l’on veut, pour avoir une bonne impression, obtenir une gravure suffisamment profonde et qui pourtant ne le soit pas assez pour que les lignes empiètent les unes sur les autres, ce qui' altérerait l.a beauté

362 ArPLICATCONS DE l’ÉLECTIUCITÉ.

des images. Ce u’est que par une longue expérience et après quelques tâtonnements que MM. Grove et Gassiol sont parrenus à déterminer la quantité et l’intensité du eourant, la distance entre les deux plaques servant d’électrodes, et enGn la durée de l’opératioji, les plus propres à assurer le succès du résultat. Un couple de Grove, comme source d’électricité, 3 millimètres de distance entre les deux plaques, 23 à ."lO secondes pour la durée de l’opération, quitte à replonger encore la plaque quelques secondes si ce temps n’a* pas sufli^ telles * sont les données qui résultent des recherches des deu» ph^iciens. Ajoutons que les planches gravées ainsi sont d’une telle ünesse, qu’elles résistent diflicilement à l’action de la presse, ce qui fait que le nombre des épreuves qu’on peut eu tirer est très-limité.

.M. Smee a eu aussi l’idée de placer au p61e positif d’une pile formée de 1 à 2 couples, et de plonger dans une solution dfc sulfate de cuivre, une planche de cuivre recouvertfe d'urte couche de vernis destinée à la gravure à l’eau-Torte, remplaçant ainsi par l’action dc l’oxygène et de l’acide dégagés à sa surface, celle de l’acide nitrique étendu sur le cuivre mis à nu avec la pointe flne. Il faut avoir soin que la plaque qui sert d’électrode négatif ne soit pas plus grande que la positive. On peut, avec quelques précautions, déterminer par ce mode de gravure des traits plus ou moins profonds, ce qui fait qu’on obtient trèsfacilement des gradations du clair à l’obscur. M. Walker, qui s’est beaucoup occupé des questions relatives à la galvanographie, art dans lequel il a introduit plusieurs perfcctionnêments de détail, avait imaginé, pour obtenir une bonne gravure, de déposer sur une plaque en cuivre, préalablement trempée dans l’acide nitrique étendu, une épreuve toute fraîche d’une planche gravée; ati moyen de la presse, on détermine le transport de l’encre de l’épreuve sur la planche de cuivre. Puis on dore légèrement cette planche avec le courant électrique; l’or ne se dépose pas sur les parties revêtues d’encre, mais seulement sur le cuivre; on lave avec l’essence de térébenthine, <|ui dissout l’encre grasse et met à nu le cuivre dans tous les points que recouvrait cette encre. On place alors dans le sulfate de cuivre

APPLICATIOS CUIMIQLES. 5G3

la planche ainsi prépapée en la faisant communiquer au pôle positif, et on obtient Je celle manière une gravure excellenlc.

Liste dcs'princit>aax travaux relatifs aux sujets traités dans ce chapitre.

Grolthus, — Végétations métalliques. — Annales de ch. T. lxim, p. .N.

Bucholz. — Idem. — Annales de ch. T. nvi, p. 250.

Fischer. — Idem. — Ann. der phyeik, 1 834.

Dunzen. — Préparation des métaux par vole galvanique. — Ann. der physik (1844). T. xcii, p. 048. — Annales de ch. et de phys. (N. S). T. xi.i, p. 344.

ifmtthlesscn. — Idem, — Annalesde ch. et de phys. (N. S.). T. xlv, p. 347.

DepUle, — Préparation de l'aluminium. — Annales de ch. et de phys. (N. S.j 1'. xàiM, p. 33, et t. XLTi, p. 4 1 4.

Dary. — Préserration du douLlagè des vaisseaux. — Annales de ch. et de phys. T. yxvt, p. 84, et t. xxix, p. 187.

Van-Bcci. — Préservation du fer. — Idem. T. lxiv, p. 225.

Munck. — Idem. (Bjbl. yniv.j. T. xxiii, p. 188.

SchoetibebS.^Idem (Bibl. unie.) (1840). T. xiii, p. 104.

De laBive.— Nouveau procédé de dorage. — Annales de ch. et de phys. T. Lixiii, p. 398, It Bibl. unie. (t840). T. xiii. — Arch. de V électricité. T. i, p. 015.

Etkington.— Procédés de dorage. — Comptes-rendus de l'Acad. des 5'c. du 29 novembre 1841 , et j4rcA. de f’é/ec/ricifd. T. ii, p. 1 1 1.

Buolz. — Dorage et application des métaux. — Idem.

Berthicr. — Couleur de l’or.— Annnfes de ch. et de phys. T. ux, p. 337.

Oersted. — Essai des métaux par voie électro-chimique. — Idem. T xxxix, p. 274.

Jacobi, — Application de l'éleetro-métallurgle aux arts, et instruction pour la galvanoplastie. — Arch. del'élecIricité.'X.ii.y. 442, t. iv,p. 401, et t. v, p. 184.

Spencer. — Gravure des planches do cuivre. — £dif. unie. (1843). T. xxiii, p. 417.

Kobell. — Galvanographie. — unit’. (1845). T. xxx, p. 2l2, et Arc A. de l’électricité. T. iv, p. 584.

• Grave. — Gravure voltaïque des plaques daguerriennes. — ArcA. de l’électricité. T. Il, p. 457.

Uecquerc/. —Traitement des minerais par voie électro-chimique. — Dorage et application des métaux. — Application des oxydes; — Coloration des métaux. — Annales de ch. et de phys., et Arch. de l’électricité, passim. — Traité d’éketrieité et de magnétisme. T. ii (186.5).

i'izeau. — Gravure électro- photographique. — Arc*, de l’électricité. T. iv, p. 498.

Digilized by Googlc