ESSAI IDES MONNAIES BE BRONZE

L’alliage des monnaies de bronze renferme, comme on sait, du cuivre, de l'étain, du zinc, une petite quantité de plomb et quelquefois des traces d’argent, d’antimoine et du fer.

Avant de procéder à l’analyse complète de ces alliages, on commence par déterminer approximativement leur titre au moyen d’un essai fait sur la pierre de touche. Comme les pièces de monnaie se trouvent décapées ou oxydées à la surface, on a soin de faire une première touche qu’on regarde comme non avenue, et ensuite d’en faire une nouvelle sur la partie de la pièce déjà touchée. Ces essais demandent une grande pratique ; cependant avec l’habitude on arrive en général à pouvoir déterminer le titre à 1 pour 100 près.

Les touchaux qui servent à la détermination du titre approximatif des monnaies de bronze sont composés d’alliages mathématiques en proportions différentes selon les tolérances admises par la loi, et c’est en 'comparant la nuance des touches obtenues par les touchaux avec celles des pièces de monnaie, qu’on parvient à déterminer, si la pièce se trouve dans les limites de la tolérance prescrites par la loi.

Ces essais ne sont, comme nous venons de le dire, que des essais approximatifs. Pour déterminer la composition exacte de ces alliages, il est nécessaire d’avoir recours à l’analyse chimique.

L’analyse des alliages de bronze constitue deux espèces d’essais différents : le premier, la cémentation, s’opère par la voie sèche et a pour but le dosage du zinc; le second, au contraire, s’opère par la voie humide et a pour objet la détermination de l’étain, du plomb, du cuivre et des autres métaux contenus dans l’alliage.

Voici le procédé d’analyse qu’on suit au laboratoire des essais de la Monnaie de Paris.

De la prise d’essai. — On opère en général sur trois pièces provenant delà même brève. On enlève, à l’aide d’un emporte-pièce, de petits cubes pris depuis la circonférence jusqu’au centre de chacune des trois pièces sur lesquelles on opère.

De la cémentation. — On pèse 1 gramme de ces petits cubes avec la balance d’essai et l’on y ajoute 0sr,500 d’étain pur, afin de faciliter la

CUIVRE

cémentation, qui a pour objet la volatilisation du zinc. M. Péligot s’est assuré en effet que la cémentation s’opère beaucoup plus vite en ajoutant à l’alliage de bronze la moitié de son poids d’étain : on obtient par ce mélange un alliage très fusible , ce qui rend la séparation des métaux volatils beaucoup plus prompte. Ce mélange de bronze et d’étain est introduit dans un petit creuset de 25 à 30 millimètres de hauteur sur 15 millimètres de diamètre, et dont la capacité intérieure est environ d’un demi-centimètre cube. Ce creuset, fait au tour avec le charbon des cornues à gaz et muni de son couvercle, est placé dans un petit creuset de terre qu’on remplit complètement avec du charbon de bois en poudre et bien sec ; enfin ce dernier creuset est fermé exactement au moyen d’un lut d’argile mélangé avec de la terre à creuset. On le place au fond du moufle du fourneau à coupelle. Avant de chauffer ce creuset, on s’assure que le lut est sec et exempt de gerçures : s’il en était autrement, le charbon brûlerait, l’alliage s’oxyderait et l’opération serait manquée. On place ordinairement le creuset dans le moufle, le matin avant d’allumer le fourneau, et on l’y laisse pendant toute la journée; le creuset étant froid, on essuie le bouton cémenté et on le pèse à la balance d’essai pour constater la perte qu’il a éprouvée. La perte étant notée, on fait une seconde cémentation, et au besoin une troisième, jusqu’à ce qu’on ait trouvé deux fois le même poids à un demi-millième près. Il arrive quelquefois qu’à la dernière cémentation, au lieu de constater une perte, on observe au contraire une légère augmentation, mais elle n’excède jamais 1 à 2 millièmes; elle paraît due à la formation d’une très petite quantité; de carbure de cuivre. La perte qu’on a ainsi constatée représente la totalité du zinc et une partie du plomb contenu dans l’alliage. Afin de pouvoir déterminer la quantité exacte de zinc qui existe dans l’alliage, il faut donc doser : 1° la quantité de plomb restant dans le bouton après la cémentation; 2° la totalité du plomb contenu dans l’alliage.

Pour apprécier la quantité de plomb qui est restée dans le bouton après la cémentation, on le dissout dans l’eau régale; on transforme les chlorures en azotates ; on sépare l’étain à l’état d’acide métastannique ; puis, transformant les azotates en sulfates, on dose le plomb à l’état de sulfate de plomb. La quantité de plomb qu’on trouve dans le bouton représente en général la moitié de celle qui existait dans l’alliage, quand on opère dans les conditions que nous avons indiquées. Supposons, pour prendre un exemple, que la perte éprouvée par la cémentation soit de 20 milligrammes : cette perte représente par conséquent 2 pour 100. Supposons de plus que dans le bouton de la cémentation on ait trouvé 5 milligrammes de plomb, et que l’analyse faite sur l’alliage de la pièce ait donné 10 milligrammes de plomb; il en résulte que la moitié du plomb s’est volatilisée par la cémentation, et que l’alliage contient 1,5 pour 100 de zinc.

METALLURGIE DU CUIVRE.

De la détermination de l’étain , du plomb et du cuivre. Ou dissout dans l’acide azotique pur 10 grammes du même alliage, préalablement laminé; l’étain se change en acide métastannique , tandis que le cuivre, le zinc et le plomb entrent en dissolution. On reprend par l’eau distillée et l’on recueille l’acide métastannique sur un filtre qu’on lave avec de l’acide azotique faible et avec de l’eau distillée ; on le brûle dans une petite capsule de porcelaine qu’on chauffe à l’entrée du moufle. On a ainsi le poids de l’étain contenu dans l’alliage. L’étain est accompagné, il est vrai, d’une petite quantité d’antimoine qui se trouve ordinairement dans l’alliage ; mais la proportion de ce dernier métal est trop faible pour qu’il soit utile de le doser séparément.

On évapore ensuite à siccité la liqueur filtrée ; on y ajoute de l’acide sulfurique de manière à transformer les azotates en sulfates ; puis, après avoir éliminé l’acide azotique par l’action de la chaleur, on dessèche les sulfates afin de chasser l’excès d’acide sulfurique. On reprend par l’eau; le sulfate de plomb est recueilli sur un filtre et pesé après la calcination; on déduit de son poids la quantité de plomb qui existe dans l’alliage.

Le zinc, l’étain et le plomb étant ainsi déterminés, et l’alliage ne rem fermant pas d’autres métaux en quantité appréciable, on obtient le cuivre par différence ; on peut d’ailleurs le déterminer par l’un des procédés qu’on emploie pour le dosage de ce métal.