ORDRE DE MALLÉABILITÉ
Or.
Argent.
Cuivre.
Étain.
Platine.
Plomb.
Zinc.
Fer.
Nickel.
La malléabilité et la ductilité sont en général augmentées par la chaleur.
La filière est une plaque rectangulaire, (fig. â) /'/'d'acier fondu et très-dur, percée d'une série de trous ronds ou carrés, en progression décroissante, et disposée horizontalement avec beaucoup de solidité entre deux coulisses G,C,' placées au centre du banc à tirer. Le métal.
préalablemeot amené à l'élat de tiges rondes ou de cordes de 8 à 10 millioièlres de diamètre^ au moyen de laminoirs à cannelures circulaire8> est enroulé sur une bobine A; son extrémité libre est effilée, puis engagée dans le trou le plus fia de la filière, et saisie par une pince
Fig- 2.
que tire une autre bobine B placée en regard de la première. Cette seconde bobine» légèrement conique, reçoit un mouvement de rotation des roues d'angle P,R, dont l'axe est mû par une machine.
La filière offrant une résistance supérieure à celle de la corde métallique , c'est cette dernière qui s'allonge et s'amincit à mesure qu'exile s'enroule sur la bobine 6. Une fois que toute la corde a passé par le premier trou, on la fait successivement passer à travers tous les autres, en la reportant chaque fois sur la bobine A, et en la soumettant de temps en temps au recuit pour éviter que le fil ne se casse.
Il est certains métaux pour lesquels il faut employer un procédé artificiel lorsqu'on veut les obtenir en fils très-fins : tel est le platine. A cet effet, on fore dans un cylindre d'argent, et suivant son axe, un trou de i à 2 millimètres de diamètre, dans lequel- on engage un M de platine de même diamètre, et on étire le cylindre à la filière. Avec quelques soins, on peut obtenir un fil d'argent excessivement fin, dans l'axe duquel se trouve un fil de platine encore plus mince et qui peut être isolé, eu soumettant le fil d'argent à l'action de l'acide azotique faible, qui ne dissout que l'argent, et laisse le fil de platine parfaitement pur. Pour obtenir un fil de fer semblable, on opérerait d'une manière analogue, seulement l'acide azotique serait remplacé par le mercure, qui formerait ainsi un amalgame avec l'argent, et laisserait in tact le fil de fer.
Le laminoir se compose de deux cylindres d'acier ou de fonte de fer A, A {fig. 3), dont la surface, unie et polie, possède une grande dureté; ils sont placés horizontalement à une distance fixe l'un de l'autre, et ils fonctionnent en sens contraire. Le métal à laminer, d'abord roulé en plaque, est aminci à l'une de ses extrémités, puis engagé entre les deux cylindres qui l'entraînent dans leur marche. En diminuant à chaque
passage» à l'aide des vis B,B, la distance qui sépare les cylindres, oo diminue successivement l'épaisseur de la lame.
L'invention du laminoir remonte à Tannée 1553, elle est due à Antoine Brulier, qui établit alors à Paris le premier laminoir.
Pig, 3.
Ccmpre99ibilUé, — La compressibilité est la propriété qu'ont les corps de se réduire à un moindre volume apparent lorsqu'on les presse de toutes parts. Les métaux possèdent cette propriété, ils sont écrwàiè par la percussion; ils deviennent plus compactes; leurs parties se refoulent les unes sur les autres^ et forment une masse plus serrée. Les monnaies et les médailles reçoivent leurs empreintes sous l'action d'un balancier qui les ftrappe subitement ; cette pression est si forte qu'elle liiçonne le métal comme la pression de la main moulerait la cire ; et non -seulement ils changent de forme pour prendre les traits les plus déliés de l'effigie que porte le coin, mais encore ils se compriment de telle sorte que la pièce frappée a sensiblement moins de volume que celle qui ne Test pas. (M. Pouillbt.)
Téncûcité. — La ténacité est la force qui s'oppose à la rupture ; cette propriété est très-variable pour les différents métaux. On compare la ténacité des métaux entre eux en recherchant l€s poids qui déterminent la rupture de fils de môme diamètre; des fils métalliques de 2 millimètres de diamètre rompent sous les poids suivants :
Fer 349,159
Cuivre J37,399
PbUne 124,000
Argent. 85,062
Or 6S,216
ÉUln 24;200
Zinc 12,710
Plomb 9,000
La ténacité des métaux diminue généralen^ent avec la température, à pari quelques exceptions. La ténacité de l'argent décroît plus rapidement que la température; le contraire a lieu pour le cuivre, l'or, le platine et le palladium. La ténacité du fer est plus faible à lOœ qu'à 0*, mais à SOO* elle est plus forte qu'à 0».
Le tableau suivant indique les variations que présente la ténacité de différents métaux mesurée à 0^, à iOO'' et à 200'' ; les résulUts de Texpé-
rieDce ont été ramenés par le calcul à une môme section de 1 millimètre carré :
A 0* A iOO» A 200*
Or 18.400 15,224 12,878
Watlne 2Î.625 19,284 17,277
Cuivre 25,100 21,873 18;2I5
Argent 28,324 23,266 18,577
Palladium 36,481 32,484 27,077
Fer 205,405 191,725 210,270
(M. Baudrimont.)
Quand les métaux sont élastiques et sonores, ces propriétés sont d'autant plus développées qu'ils ont plus de dureté. Cette remarque paraît s'étendre aux alliages : ainsi le bronze, formé de cuivre et d'étain, est plus dur et aussi plus sonore que chacun de ces deux métaux.
Cassure, — La cassure présente différents aspects importants à considérer dans les métaux, car ils permettent souvent de les distinguer les uns des autres. Ainsi la cassure est lamelleuse dans le bismuth, l'antimoine, grenue dans l'étain, etc.
Dilatabilité. — Les métaux sont dilatables, c'est-à-dire ils possèdent la propriété de changer de volume sous l'influence de la chaleur, de se contracter quand on les refroidit, et de reprendre exactement les mômes dimensions quand on les ramène au môme degré de chaleur ou de froid. II est facile de faire la démonstration de cette propriété par l'expérience suivante, qui consiste à prendre une barre de métal qui s'ajuste exactement entre deux talons métalliques, dressés à angle droit {fig. 4) sur
une plaque de bois assez épaisse. Si l'on fait rougir la barre, elle devient trop longue pour reprendre sa place, mais elle revient sur ellemôtne à mesure qu'elle se refroidit; et enfin, quand elle n'a plus que la température qu'elle avait avant l'expérience, elle a repris sa longueur primitive et retombe entre les points fixes.
Élasticité. — La plupart des métaux acquièrent de l'élasticité lorsqu'ils sont battus à froid, laminés ou passés à la filière. Ils deviennent élastiques par la trempe, c'est-à-dire par l'opération qui consiste, lorsqu'ils ont été chauffés à une très-haute température, à les refroidir subitement dans l'eau ou dans toute autre masse froide. L'acier jouit de cette propriété à un très-haut degré; il est d'autant plus dur et plus élastique que la trempe a produit uaabaissement subit de température plus considérable; il devient de nouveau mou et ductile lorsqu'on le ra-
Fig. 4.
mène à la môme température élevée et qu'où modère son refroidissement; en général, il perd une des propriétés que la trempe lui donne lorsque sa température, s'étant élevée, s'abaisse ensuite lentement. L'alliage de cuivre et d'étain dont sont composés les cymbales et les tamtams, contrairement à ce qui se passe dans Tacier, acquiert de la dureté et de l'élasticité par un refroidissement lent, et devient ductile et malléable par ta trempe. La cause de ces effets et de ces différences est encore inconnue.
Conductthilité pour la chaleur et l'électricité. — Les métaux sont de tous les corps simples ceux qui conduisent le mieux la cbaleur et Télectricité. Les métaux peuvent être rangés dans l'ordre suivant par rapport à la conductibilité pour la cbaleur :
Or 10000
Platine 98i0
Argent 9730
Cuivre 8932
Fer 3743
Zinc 3638
ÉUin 3039
Plomb 1796
(M. Despretz.)
On peut classer ainsi les différents métaux d'après leur conductibilité électrique :
Cuivre lOOOO
Or 9360
Argent 7360
Zinc 3S&0
Platine ISSO
Fer 1580
Étain 1550
Plomb ., 830
Mercure 345
Potassium 133
(M. Becquerel.)
Capacité pour la chaleur. ^l\ faut des quantités de cbaleur très-différentes pour cbauffer d'un môme nombre de degrés des poids égaux des différents métaux. Ainsi la quantité de cbaleur nécessaire pour chauffer de 0*à iOO* 1 kilogramme d'eau étant représentée par 4,000, celle qui produira la môme élévation de température sur i kilogramme des divers métaux est représentée par les nombres suivants :
Magnésium 0,2466
Aluminium 0,2i50
Manganèse 0,2J07
Fer 0,1138
NidLel , 0,1086
Cobalt 0,1070
Zinc 0,0955
Cuivre 0,0952
Palladium 0,0593
Rhodium 0,0580
Argent 0,0670
Cadmium 0,0567
Étain 0,0562
Antimoine 0,0508
Mercure 0,0333
Platine 0,0824
Or 0,0324
Plomb 0,0314
Bismuth 0,0308
(M. Regnault.)
Fusibilité. — La fusibilité des métaux est très-variable. Les uns, comme le plomb, l'étain, fondent bien au-dessous du rouge ou môme
au-dessous de 400^, comme le potassium; d'autres, comme le jplatinc, le rhodium, l'iridium^ ne fondent qu'au foyer de fortes lentilles ou à la flamme du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène.
Le tableau suiirant donne l'ordre de fusibilité des principaux métaux :
Mercure....
Potassium.
Sodium . . .
Lithium....
Ëtain
Bismuth..
Plomb....
Cadmium .
Zinc
Antimoine.
Argent. ...
Cuivre....
Or
Fonte grise
Acier. — Entre la fonte et le fer.
Manganèse.
Nickel.
Fer forgé...
Palladium..
Molybdène .
Uranium ..
Tungstène .
Chrome . . .
TiUne
Cérium....
Osmium...
Iridium. . . .
Rhodium .
Piatine....
Entre la fonte et le fer.
Idtm,
Presque infusibles, s*a^omérant seulement à un feu de forge violent.
Infusibles au feu de forge le plus violent; fusibles au chalumeau à gax hydrogène et oxygène.
* Volatilité. — Plusieurs métaux sont volatils à des températures élevées; nous citerons particulièrement le mercure, le potassium, le sodium, le magnésium, iezinc et le cadmium.