CHAPITRE IV. /jQ

Dn peut conclure de ces expériences que pour peîi qu'il y ait des défauts d'homogénéité dans dés tuyaux de fonte, où coulent des eaux légèrement atcalisées et renfermant quelques portions de sels, il se forme des tuber-, cules là où existent les corps étrangers.

1073. 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 100 et jusqu'à 200 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.

1074* Si l'on se reporte aux effets électriques que nous avons signalés précédemment (^ioSq), on peut expliquer jusqu'à un certain point la propriété que possède la potasse de préserver le fer. Lorsque le ferVst 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 deu^t 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 certaine énergie? Cet effet vient en partie d'une meilleure conductibilité dans le liquide et de ce que les éléments du

5o ALTÉRàTIOKS DD CUIVRE.

s,el ..piarin étàut ^çépar^s par Tinfluence des 4tatç électriques, jdu fer et de l'eau alcalisée , activent l'action chimique.

§ It^'. ^Mttérdtioris Su cùwré'.

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^ ipjSjfJjQ çuiyrp^ ne décopipose pasj'eau^ JV^}^ ^^ Çgptact (JeFaket de ce liqpidç., il s'oxide et, se combine ^v/çç .If'aç^de carbqnique aip^biant, bien .çntendu que, par ^^uite d'eiflfet3 voltaïques, l'action est d'autant plus grqmpte que le métal est en contact avec des corps moins oxidables que lui. , , . , .

jrjj^ surface dii cuivre se recouvre, à une légère chaleur, d'une couche de pi'otoxidç qui, préserve rintéricur de l'altération. Jlussi emplôie^t-on ce moyen pour garantir le cuivre de Faction simultanée de Tair et de l'eau. ,f 1.076. Le protpxiclç de cujvre cristî^lliçe aussi bien par l'effet dt^s actions lentes que par celui de forces électriques (5 3o). .. ,„ .^, ^^,., /, . ^ ^ ... ^ - .,

M. John Davy est parvenu h, les çbtenir. en n'employant que les affinités; mais il est facile de montrer ^ue leur prpductioi?, c|aps ce cas, est due à l'action des forces électiqùes* Cet habile cjliiiniste ayant versé 6 gouttes des acides sulfuqque, hydrochlorique et nitrique, dans 6 onces d'eau distillée, 3 fioles furent remplies exactement iae ces mélanges, dans lesquels plongeaient des lames .çle cuivre poKies, puis fermées hermétiquement. 69 jours î^rès , il observa les résultats suivants : l'eau, qui renferçpait l'^açidp sulfurique était incolore ^ ipais elle acquérait ^ne faible, teinte bl<?ue par l'additioi} de l'arpmoniaque. Xia lame de cuivre était légèrement ternie çà et là par l'oxide noir de cuivre.,L'e^u acidulée par l'acide hydrochlorique donna des résultats semblables. Il n'en fut pas de même de Teau acidulée, par de l'acide nitrique ; elle avait acquis une couleur bleue brillante, et le métal s'é- ,-tait 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.

TeâU Acidulée par Tacide 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 oh se trouvait Facide nitrique était également saturée de cuivre; l'extrémité supérieure de la lame, située ^ aU'^dessufi de la dissolution et qui était encore humide ^ était recouverte d'un dépôt assez considérable de crista«3t de protoxide de cuivre, de sQUs-nitrate et d'une très*petite quantité de cuivre à l'état métallique. Rien n'est plui simple que d'expliquer ces diverses formations, ^n s'^ppuyant sur les principes électro-chimiques : la partie supérieure de la solution , qui est la plus rapprochée de l'air, est naturellement plus saturée que celle qui est au-dessous , puisque le cuivre est oxidé itnmëdîateynent par l'oxigène de l'air; dès lors, comme tîans l'expériettce déjà citée (53o), la lame de cuivré sp trouvant plongés en même temps dans deux solutions à ^ dffférents degrés de saturation , la portion qui est dans la solution la pins saturée se trouve être le pôle négatif •d'un couple voltaïque, attendu que celle qui est la moins tetciréc prend à l'autre l'électricité négative, qu'elle transmet à la lame. U est donc tout naturel que le protoxide ^e cuivre et même le cuivre métallique se déposent ap iiaut de 4a lame. Le cuivre ne doit se montrer^ comme dans les expériences électro-chimiques, que lorsque la •différence «rrtre la densité des deux solujions est la plu3

1077. No^^s devons examiner actuellement le3 àltératvMS que'le'cu'ivre et ses attiages éprouvent dans la suite de» temps de la part des agents atmosphérique^ et des substances 'avec lesquelles ils sont en contact.

M. John Davy a consigné dans les Transactions philosophiques 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 étak nnicasque en bronze, de forme antique grecque , qui

5a ALTÉRATIONS DU CUIVRE.

a été découvert dans la partie basse de la mer, entre la citadelle de Corfou et le village de Castrade^ Il renfermait i8 pour cent d'étain. Sa surface était recouverte d'une couche de carbonate de chaux et de coquilles. Sous Tincrustation, 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 toutson 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 trèspâles, formées d'un mélange de vert 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 h la prédominance de î'oxide 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'oxidc.

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 parfaitement l'impression

originale de Tempreinte, tandis que d'autres étaient rongées et déformées.

M. John Davy attribue celte différence à la rapidité plus ou moins grande de la cause minéralisante.

Ce chimiste se demande comment ont été formés les cristaux , paiticulièrement ceux qui recouvraient le casque et qui adhéraieut au dépôt calcaire. Il ne pense pas qu'ils aient été déposés par une solution.

Nous ajouterons à ces observations d'autres qui nous sont propres, qui pourront servir à jeter quelque jour sur un grand nombre de produits qui se forment par cémentation. Nous possédons des médailles grecques et romaines, jadis en bronze, changées entièrement en protoxide, sans que leurs formes aient été modifiées ; seulement leur volume est plus considérable, la texture est excessivement serrée, et rien ne peut faire supposer qu'une solution ait pu s'introduire de l'extérieur à l'intérieur, pour transporter de l'oxigène au cuivre et enlever l'étain avec lequel il était combiné. Quelques-unes de ces médailles renfermeqt des cavités, tapissées de cristaux de protoxide d'une grande netteté. D'autres, qui sont transformées en protoxide, présentent dans quelques parties des petits tubercules et même des cristaux de cuivre carbonate vert (malachite) et de cuivre carbonate bleu à côté des premiers. Enfin sur d'autres médailles on observe du cuivre noir, ayant un aspect cristallin.

Nous possédons aussi une lampe antique, recouverte d'une couche de carbonate de cuivre et de carbonate de chaux sous laquelle se trouvent, comme sur le casque antique de M. Davy, des cristaux de protoxide de la plus grande beauté, ayant un millimètre de côté.

T^s monnaies changées entièrement en protoxide ne permettent pas de douter un seul instant que l'oxigèue n'ait été transporté de l'extérieur à l'intérieur, par un effet semblable à celui qui produit la cémentation. Ce phé* uomène ne peut être que le résultat d'un mouvement moléculaire, puisque l'on ne peut supposer qu'une dissolution ait pénétré dans l'intérieur.