CHAPITRE IV. 4g
On peut conclure de ces expériences que pour peu qu'il y ait des défauts d'homogénéité dans des tuyaux de fonte, où coulent des eaux légèrement alcalisées et renfermant quelques portions de sels, il se forme des tubercules là où existent les corps étrangers,
iot3. m. Payen a cherché aussi à déterminer les circonstances dans lesquelles la fonte blanche, qui est beaucoup moins oxidable, produit le même effet que la fonte grise. Ayant préparé une solution saturée de carbonate de soude et de chlorure de sodium , à la température de i5° centésimaux, il a reconnu qu'en la mêlant avec loo et jusqu'à 'lOO volumes d'eau distillée, tous les liquides compris entre ces limites produisent, sur la fonte blanche, des oxidations évidemment plus tuberculeuses et mieux localisées que sur les autres espèces de fonte. Ces dernières présentent plus de points facilement attaquables et produisent des tubercules plus nombreux et par conséquent moins distincts. On voit donc que la fonte blanche, qui est moins oxidable par certaines eaux minérales , paraît mériter la préférence sur la fonte grise pour les tuyaux de conduite.
io'74' Si l'on se reporte aux effets électriques que nous avons signalés précédemment (^loSg), on peut expliquer jusqu'à un certain point la propriété que possède la potasse de préserver le fer. Lorsque le fer est en contact avec de l'eau alcalisée, le métal prend peu à peu une charge d'électricité négative et l'eau une charge d'électricité positive. Ces deux électricités, malgré leur action attractive réciproque, restent en équilibre à la surface de contact qu'elles ne peuvent franchir. Il résulte de là que le fer étant constamment négatif, se trouve dans l'état le plus favorable pour repousser l'oxigène de l'air qui se trouve dans la solution. Comment se fait-il qu'en ajoutant une petite quantité d'eau salée à l'eau alcalisée, on n'ait plus de décharge instantanée, mais bien un courant continu, qui annonce que le fer est attaqué avec une ceilaine énergie? Cet effet vient en partie d'une meilleure conductibilité dans le liquide et de ce que les éléments du
50 ALÏÉRA.T10WS DO CUIVRE.
sel marin étant séparés par l'influence des états électriques du fer et de l'eau alcalisée, activent l'action chimique.
§ IV. Altérations du cuivre,
lO'jS. Le cuivre ne décompose pas l'eau, mais au contact de l'air et de ce liquide, il s'oxide et se coii^bine avec l'acide carbonique ambiant, bien entendu que, par suite d'effets voltaï(|ues, l'action est d'autant plus prompte que le métal est en contact avec des corps moins oxidubles que lui.
La surface du cuivre se recouvre, à une légère chaleur, d'une couche de protoxide qui préserve l'intérieur de l'altération. Aussi emploie-t-on ce moyen pour garantir le cuivre de l'action sinudtanée de l'air et de l'rau.
1076. Le protoxide de cuivre ci'istallise aussi bien par l'effet des actions lentes que par celui de forces électriques (53o).
M. John Davy est parvenu à les obtenir en n'employant que les affinités ; mais il est facile de montrer que leur production, dans ce cas, est due à l'action des forces élecliques. Col habile chimiste ayant versé 6 gouttes des acides sulfurique, hydrochlorique et nitrique, dqns 6 onces d'eau distillée, 3 fioles furent remplies exactement de ces mélanges, dans les([iicls plongeaient des lames de cuivre polies , puis fermées hermétiquement. (Iq jours après, il observa les résultats suivants : l'eau qui renfermait l'acide sulfurique était incolore, mais elle ac(|uérait une faible teinte bleue par l'addition de l'ammoniaque. La lame de cuivre était légèrement tei'nie çà et la par l'oxide noir de cuivre. L'eau acidulée par l'acide hydrochlorique donna des lésultats semblables. Il n'en fut pas de nîême de l'eau acidulée |)ar de l'acide nitrique : elle avait ac(|uis une couleur bleue brillante, et le métal s'était recouvert d'une couche très-légère d'oxide de cuivre, faiblement adhérente. Les fioles ayant été fermées imparfaitement, les résultats furent différents. 8 mois après.
CHA.P1TRE IV. 5l
l'eau acidulée par l'acide sulfurique était saturée de cuivre et la lame recouverte d'une légère croûte d'oxide noir de cuivre, uniformément répartie, excepté la partie supérieure qui était plus corrodée que le reste. La solution où se trouvait l'acide nitrique était également saturée de cuivre ; l'extrémité supérieure de la lame, située au-dessus de la dissolution et qui était encore humide, était recouverte d'un dépôt assez considérable de cristaux de protoxide de cuivre, de sous-nitrate et d'une très-petite quantité de cuivre à l'état métallique. Rien n'est plus simple que d'expliquer ces diverses formations, en s'appuyant sur les principes électro-chimiques : la partie supérieure de la solution, qui est la plus rapprochée de l'air, est naturellement plus satuiée que celle qui est au-dessous, puisque le cuivre est oxidé imnfédiatement par l'oxigène de Tair ; dès lors, comme dans l'expérience déjà citée (53o), la lame de cuivre se trouvant plongée en même temps dans deux solutions h différents degrés de saturation , la portion qui est dans la solution la plus saturée se trouve être le pôle négatif d'un couple voltaïque, attendu que celle qui est la moins saturée prend à l'autre l'électricité négative, qu'elle transmet à la lame. Il est donc tout naturel que le protoxide de cuivre et même le cuivre métallique se déposent au-» haut de la lame, l.e cuivre ne doit se montrer, comme dans les expériences électro-chimiques, que lorsque la différence entre la densité des deux solutions est la plus grande.
iO'j'j. Nous devons examiner actuellement les altérations que le cuivre et ses alliages éprouvent dans la suite des temps de la part des agents atmosphéi-iques et des substances avec lesquelles ils sont en contact.
M. John Davy a consigne dans les Transactions philosop/iiques pour 1826 quelques observations intéressantes sur les altérations que des alliages de cuivre ont éprouvées dans la mer, depuis un certain nombre de siècles. Le premier alliage soumis à ses investigations était un casque en bronze, de forme antique grecque , qui
Si ALTÉRATIONS DU CUIVRE.
a été découvert dans la partie basse de la mer, entre la citadelle deCorfou et le village de Castrade. Il renfermait i8pour cent d'étain. Sa surface était recouverte d'une couche de carbonate de chaux et de coquilles. Sous l'incrustation , le métal présentait des couleurs variées, mêlées de taches vertes, blanches sales et rouges. Les taches vertes et rouges avaient une structure cristalline, particulièrement les dernières qui étaient formées d'octaèdres de protoxide de cuivre et de cuivre métallique. Les taches vertes étaient principalement formées de carbonate et de sous-chlorure de cuivre, et la partie blanche composée presque entièrement d oxide d'étain. En général, ces produits n'étaient que superficiels, car au-dessous de l'incrustation et de la rouille, l'alliage avait conservé tout son brillant métallique.
M. John Davy a trouvé des formations analogues sur un clou antique et un miroir trouvés, l'un dans un tombeau à Athènes, l'autre dans un tombeau à Samos. Les monnaies antiques qu'il a observées présentaient les altérations suivantes : D'abord des incrustations trèspales, formées d'un mélange de vei't et de parties blanches, qui contenaient une grande proportion d'oxide d'étain , peu de carbonate et de sous-chlorure de cuivre, puis des incrustations noires dues à la prédominance de Toxide noir de cuivre. Les monnaies qui présentaient ce genre d'altération renfermaient très-peu d'étain.
Les incrustations vert bleuâtre consistaient principalement en carbonate de cuivre, mélangé quelquefois d'une petite portion d'oxide.
Les incrustations vert émeraude abondaient surtout en sous-chlorure de cuivre, et celles qui étaient rouges ne renfermaient presque entièrement que du protoxide de cuivre.
Il était naturel d'examiner s'il n'y avait pas des rapports entre la composition chimique des incrustations des anciennes monnaies et leur contexture. Quelquesunes étaient remarquablement unies, comme si elles avaient été polies, conservant paifaitement l'impression