‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels à l'usage des facultés, des établissements d'enseignement secondaire et des écoles spéciales du gouvernement (volume 2)Chapitre 113 sur 186 · DORURE GALVANIQUE · texte numérisé non relu

DORURE GALVANIQUE

à 250 milligrammes d'or par décimètre carré, la dorure au trempé n'en précipite que 27 à 42.

M. Becquerel a obtenu par simple immersion, des dépôts en couche mince adhérente, de métaux autres que l'or : platine, argent, cobalt, nickel, palladium, iridium, cuivre, antimoine, bismuth , étain, plomb1. 11 se servait , comme pour la dorure au trempé, du double chlorure alcalin du métal à déposer, et il opérait à des températures variant de 60 à 100°. L'opération était conduite de la même manière que pour dorer. Les métaux sur lesquels les dépôts ont été faits, sont le cuivre, le laiton , le maillechort et le fer.

1590. Domre galvanique. — La dorure galvanique offre l'avantage de pouvoir s'appliquer sur toutes sortes de métaux , et en couches aussi épaisses que Ton veut. Les dissolutions dont on fait usage ordinairement, sont les doubles cyanures alcalins. On emploie, le plus souvent, un bain formé de 1 partie de chlorure d'or , et de 2 parties de cyanure simpte de potassium dissous dans 400 parties d'eau. M. Becquerel signale aussi les borates comme donnant une bonne dorure, et M. Roseleur, les hypophosphates.

Appareils. — Tanôt on opère avec des appareils si mples, tantôt avec des appareils composés. Avecles premiers, on dispose l'expérience comme le faisait M. de La Rive (1588); seulement la vessie est remplacée par un vase poreux.Comme ce dernier

laisse passer, par endosmose, un peu de la dissolution d'or, il est préférable d'employer la disposition suivante : V (fig. 1474) est un vase en porcelaine muni de plusieurs tubulures. Chaque tubulure est bouchée avec du kaolin humide, ou de l'argile dépouillée de carbonate de chaux , retenus à l'extérieur par un linge. Le vase V reçoit la dissolution d'or et l'objet à dorer o. Ce vase est plongé dans un autre vase UlT rempli d'eau acidulée, et enveloppé d'un manchon en zinc z qui fournit l'électricité, et est uni par un fil métallique f à l'objet à dorer.

La fig. 1175 représente un appareil composé. PP' est la pile, formée ordinairement de 5 ou 6 couples de Daniell. La dissolution est contenue dans une grande cuve en bois, traversée par deux tiges dorées <rc, a'c\ placées un peu au-dessous du niveau. L'une a'c\ communique avec le pôle positif et soutient des lames d'or o', o', qui servent d'électrodes solubles ; l'autre, ac, communique avec le pôle négatif. Des fils, communiquant métalliquement avec acf sont tendus»

Fig. m 5.

Fig. m4.

1 CompUs-rendus de V Académie des sciences de Paris, t. XV11I , p. 449.

entre les deux tiges et servent à suspendre les objets à dorer. Les appareils composés sont préférables aux appareils simples , parce qu'ils permettent de régler la force du courant d'après la température , l'état de concentration du bain, et surtout le nombre et la grandeur des objets à dorer.

Déroehage et décapage. — Il faut commencer par dérocher la pièce à dorer, ce qui consiste à la débarrasser des matières grasses, par la calcination ; puis on la décape en la trempant dans divers acides , pour détruire l'oxyde qui s'est formé. Souvent on emploie pour cela un mélange d'acide sulfurique et d'acide nitrique, auquel on ajoute de la suie, du sel marin ; on lave à l'eau , et l'on sècbe dans la sciure de bois chaude. Quand on le peut, on décape à sec, avec l'émeri ou la pierre ponce. Quelquefois on amalgame légèrement la sur* face, en trempant dans du nitrate de mercure, puis frottant avec une peau très douce , pour étendre le mercure, dès que la surface est blanchie. En général, la dorure est mate ou brillante , suivant que la surface est elle-même mate ou polie. Cependant la dorure est toujours mate quand la couche est épaisse; il faut alors la brunir par les procédés ordinaires, en la frottant avec un corps dur et poli.

Coaditlons de sneeea. — La première condition pour avoir une couche adhérente, est d'employer une dissolution alcaline , et c'est même en cela que consiste la découverte de MM. deRuolz et Elkington. Cette condition remplie, l'adhérence est d'autant plus grande que le courant est plus faible, et la dissolution plus étendue. Il résulte des expériences de la commission de l'Académie des sciences qui a examiné les mémoires de MM. de La Rive, de Ruolz et Elkington , que l'épaisseur de la couche d'or est proportionnelle, toutes circonstances égales d'ailleurs , à la durée de l'opération '. 11 est donc toujours facile de savoir, h chaque instant , à quelle épaisseur on est arrivé, quand on a une fois constaté le poids d'or qui se dépose dans l'unité de temps sur un décimètre carré. L'opération marche plus vite à chaud qu'à froid, et la rapidité ne dépend pas de la nature du métal à dorer.

Appiieatioas de la dorure gaivaaique. — On peut dorer par ce moyen l'argent, le platine, l'étain, le cuivre et ses alliages. Le fer et l'acier doivent être recouverts d'abord d'une mince couche de cuivre , ce qui se fait en les plongeant dans du sulfate de cuivre. Les ustensiles des laboratoires, les instruments de chirurgie peuvent être ainsi préservés de l'oxydation. Des creusets, des capsules en cuivre , dorés fortement en dedans , peuvent remplacer les même objets en or. On peut dorer seulement quelques parties des surfaces, en faisant des réserves, au moyen d'un vernis, sur celles qui ne doivent pas recevoir d'or, et on peut ainsi obtenir des effets très variés. M. Hammann a imaginé de dorer les planches de cuivre à graver , au lieu de les couvrir de vernis ; les traits formés dans la couche d'or , par la pointe avec laquelle on dessine pour découvrir le cuivre , sont plus déliés que dans le vernis , et comme la couche

* Comptes-rendus de l'Acad. des se., de ParU, t. XIII, p. 998.

dépôts d'oxydes. 505

d'or est permanente, il est toujours possible de corriger la planche après qu'on a tiré des épreuves à l'encre.

159*. Dépôt de diffëreate métaux, — Une foule de métaux peuvent être déposés, comme l'or, en couche mince adhérente, et le dépôt se fait suivant les mômes lois. L'argent se précipite un peu plus lentement que l'or, et s'applique sur les mêmes métaux. Le bain est un double cyanure d'argent et dé potassium , composé comme le double cyanure qui sert à dorer. On fait des couverts en fer, en maillechort, etc., qui argentés, présentent extérieurement l'aspect et les qualités de l'argenterie véritable. — Le platine se précipite avec une grande lenteur quand on emptoie le double cyanure ; mais, l'opération marche aussi rapidement que pour l'or , quand on se sert du chlorure double de platine et de potassium dissous dans la potasse caustique ; le platine préserve le fer, l'acier, le cuivre, de l'oxydation, et les applications qu'on en peut faire aux armes, aux ustensiles des laboratoires, aux pièces d'horlogerie..., sont d'autant plus importantes que la couche de platine coûte à peine plus que l'argent, parce qu'elle n'a pas besoin d'être aussi épaisse. — Le cuivre se précipite plus difficilement que les métaux précieux. Au moyen du double cyanure de cuivre et de potassium, on le dépose sur la fonte, la tôle. — Le plomb se dépose facilement sur le fer, la fonte et les autres métaux, au moyen d'une dissolution d'oxyde de plomb dans la potasse. Des chaudières de tôle plombée peuvent remplacer avec avantage les chaudières en plomb. — Vétain s'applique facilement sur le fer, le cuivre, le laiton, et la pile fournit ainsi un moyen d'étamage prompt et facile ; on emploie une dissolution d'oxyde d'étaio dans la potasse. — Le zinc déposé sur le fer, le préserve, même quand la couche est entamée ; car il y a alors une action galvanique qui fait que toute l'oxydation tend à se porter sur le zinc qui est plus oxydable que le fer, et le zinc est préservé lui-même parla première couche de sous-oxyde insoluble qui se forme à sa surface. On fait aujourd'hui un grand usage, sous le nom de fer galvanisé, d'objets en fer recouverts d'une couche de zinc. Cette industrie importante a été créée, avant les publications de M. de Ruolz, par M. Sorel, qui employait le sulfate de zinc. La dissolution d'oxyde de zinc dans la potasse convient tout aussi bien. Pour les objets grossiers, on peut se contenter de plonger le fer bien décapé, dans du zinc en fusion ; mais pour les objets délicats, la tôle mince, les objets d'art en fonte, les toiles métalliques..., il est nécessaire d'employer les procédés galvaniques. Les boulets de canon recouverts d'une couche de zinc sont préservés de l'oxydation, surtout en mer. On peut enfin déposer des couches minces de cobalt, nickel, et même de certains alliages, en prenant les précautions indiquées plus haut (1587).

459g. dépôt D'Oxydes raiSBRYATEUis. — Quand on se propose de préserver les métaux oxydables, au lieu de les recouvrir d'une pellicule d'or, de platine, ou d'un métal non oxydable, il est très avantageux de les envelopper d'une couche d'un oxyde inaltérable, comme le peroxyde de plomb, et surtout le

peroxyde de fer, qui, résistant aux températures les plus élevées, peut servir à préserver de l'oxydation les pièces de fer qui s'usent si rapidement sous l'action du feu. M. Becquerel a publié, en 1843, la solution de cette question '. La première condition que doit remplir l'oxyde déposé, c'est d'adhérer fortement au métal, quoique ce dernier soit oxydable; les dissolutions des oxydes dans les alcalis conviennent seules pour que cette condition soit réalisée.

La dissolution de plomb s'obtient en faisant bouillir {50c de litharge dans 2 litres d'eau renfermant 200** de potasse caustique. Quand le liquide est refroidi, on l'étend de son volume d'eau, et on le verse dans un vase poreux dans lequel on suspend le métal à recouvrir, après l'avoir bien décapé à sec, et adouci à la lime et à la ponce. Le vase poreux est plongé dans de l'eau acidulée par ~ de son poids d'acide nitrique ; une lame métallique fait communiquer ce liquide avec le pôle négatif d'un couple à courant constant, dont le pôle positif communique avec le métal à recouvrir. L'eau est décomposée, et son oxygène s'unit au protoxyde de plomb qui s'est porté sur le métal, de manière que ce dernier n'est pas oxydé, et se trouve recouvert au bout de quelques minutes d'une couche de peroxyde de plomb d'un brun foncé, assez adhérente pour supporter le frottement du brunissoir.

La dissolution de fer s'obtient en faisant chauffer du protosulfate de fer dans de l'ammoniaque ; on enlève l'air en faisant le vide, et on la conserve dans des flacons bouchés à l'émeri. On opère ensuite comme avec la dissolution de plomb ; et la réaction est la même. Le dépôt est d'abord brun rouge, puis il se fonce et prend, au bout de plusieurs heures, la teinte foncée qui constitue le violet de mars des peintres. Mais les couches foncées n'ayant pas d'adhérence suffisante, il faut s'arrêter dès que la couche rouge apparaît, ce qui a lieu au bout de quelques minutes. Sur les métaux dont les oxydes sont solubles dans l'ammoniaque, comme le cuivre, le dépôt n'est pas adhérent, l'oxygène de l'eau étant employé en partie à les oxyder.

4593. Coloration des métaux par le peroxyde de plomb. — M. Becquerel est parvenu à déposer sur divers métaux, sous l'influence d'un courant, du peroxyde de plomb en couche adhérente, assez mince pour présenter des couleurs vives, qui dépendent de l'épaisseur de la couche2. Ces couleurs ont quelque analogie avec les anneaux irisés de M. Nobili (1560) ; mais elles ne s'effacent pas par un léger frottement, comme ces derniers. Voici comment on les obtient : on verse dans un large vase de verre une dissolution de potasse saturée de peroxyde de plomb ; on y plonge l'objet à colorer, et on le fait communiquer, par un ou plusieurs points, avec le pôle positif d'une pile. Le pôle négatif est armé de fils de platine que l'on présente à différents points de la surface, et qui sont enveloppés de tubes de verre, de

» Comptes-rendus de VAcad. des se. de Paris, t. XVII, p. 4 et 53., et XVIII, p. 497. 2 Comptes-rendus de Y Académie des sciences de Paris, t. XYUl, p. 5.

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