Fer magnétique

“ SABLON MAGNÉTIQUE Nous avons déjà parlé de ce sablon ferrugineux et magnétique qui accompagne le platine, et qui se trouve en abondance non seulement dans les terrains volcanisés, mais même dans plusieurs autres lieux où d’anciens incendies ont produit du mâchefer dont ces sablons ne sont que les particules désunies ; c’est du fer brûlé autant qu’il peut l’être, et qui de toutes ses propriétés métalliques n’a conservé qu’un magnétisme presque égal à celui de l’aimant : ce fer, entièrement décomposé par le feu, ne souffre plus d’autre décomposition ”

“ Le minerai.de fer magnétique, dont M. Edard fait usage dans ses appareils, provient de Madagascar, de Naples, des bords du Rhin, et de deux endroits situés en France, le Puy-en-Velay et Soulac.
Mais il accorde la préférence à celui de cette dernière localité, quoi qu'il soit chargé de sable quartzeux, ce qui rend plus difficile sa purification.
Il y a un fait établi dans la science, c'est que tout fer magnétique, soit artificiel ou naturel, perd son
magnétisme lorsqu'il est exposé à une très haute température, ou lorsqu'il est plus ou moins oxydé. ”

“ Le fer ne prend aucune augmentation de poids par l’imprégnation de la vertu magnétique ; la plus grosse masse de fer ne pèse pas un grain de plus, quelque fortement qu’elle soit aimantée ; le fer ne reçoit donc aucune matière réelle par cette communication, puisque toute matière est pesante, sans même en excepter celle du feu [42] . Cependant le feu violent agit sur l’aimant et sur le fer aimanté ; il diminue beaucoup, ou plutôt il suspend leur force magnétique lorsqu’ils sont échauffés jusqu’à l’incandescence, et ils ne reprennent cette vertu qu’à mesure qu’ils se refroidissent. ”

“ Il est essentiel de bien toucher les pôles de l’aimant avec le morceau de fer qu’on veut aimanter, & de ne pas se contenter de l’en approcher à une petite distance, non-seulement parce que c’est le meilleur moyen de lui communiquer beaucoup de vertu magnétique, mais parce que la matière magnétique se distribue dans le fer suivant une seule & même direction. ”

“ Et ce qui prouve encore que le magnétisme n’est qu’un effet de cette force électrique, qui s’étend de l’équateur aux pôles, c’est que des barres de fer ou d’acier, placées dans la direction de ce grand courant, acquièrent, avec le temps, une vertu magnétique plus ou moins sensible, qu’elles n’obtiennent qu’avec peine, et qu’elles ne reçoivent même en aucune manière, lorsqu’elles sont situées dans un plan trop éloigné de la direction, tant en déclinaison qu’en inclinaison, du grand courant électrique. ”

“ Les extrémités libres des fers doux sont armées de pièces de fer terminées par des surfaces arrondies ou par des surfaces plates et horizontales, qu'on peut visser sur les bras de l'électroaimant. Avec cet appareil, il n'y a pas de corps solide qui ne se montre magnétique ou diamagnétique. Parmi les métaux, le fer, le nickel, le cobalt, le manganèse, le chrome, le cérium, le titane, le palladium, le platine et l'osmium sont magnétiques; tandis que le bismuth, l'antimoine, le zinc, l'étain, le cadmium, le sodium, le mercure, le plomb, l'argent, le cuivre et l'or sont diamagnétiques. ”

“ Plus le métal est dur, plus les deux fluides éprouvent de difficultés à se développer et à se mouvoir dans ses particules; mais aussi ils ont plus de peine à recomposer le fluide naturel, et le magnétisme se conserve plus longtemps : de là la différence que l'on observe entre le fer doux et l'acier trempé. Relativement à la communication du magnétisme dans le fer doux, le dégagement des deux fluides se fait plus facilement sous l'influence d'un corps magnétique, mais le retour à l'état de combinaison s'opère ensuite avec la même facilité, aussitôt que le corps est soustrait à cette influence. ”

“ Pour la production du courant excitateur, on profite de ce qu’on appelle le magnétisme rémanent du fer doux. Si doux qu’il soit, en effet, le fer, n’eût-il été soumis qu’une seule fois à l’action du courant, conserve toujours une quantité de magnétisme assez faible, mais suffisante pour amorcer la machine pendant une période très courte et permettre d’obtenir un courant, dont une partie est dès lors utilisée pour renforcer le champ magnétique et produire l’intensité nécessaire. ”

“ Les minerais de fer sont nombreux et trouveront chacun un emploi métallurgique spécial suivant leur teneur et suivant le mode de travail dans les usines.
La magnètite ou peroxyde de fer magnétique est le minerai le plus riche. Elle contient 70 et même 72 0/0 de fer. On la trouve surtout dans les terrains anciens. On la reconnaît aisément à sa couleur noire, à son système cristallin et à sa propriété magnétique.
L'oligiste est moins riche. Elle se trouve soit en filons comme la magnètite dans des terrains assez anciens, soit en couches ou en amas stratifiés dans les sédiments. ”

“ On peut, en armant les aimants d’un fer qui les embrasse, diriger ou accumuler sur un ou plusieurs points la force magnétique ; on peut de même, par le moyen des verres et des résines, ainsi qu’en isolant les substances conductrices de l’électricité, diriger et condenser la force électrique, et ces deux forces électrique et magnétique peuvent être également dispersées, changées ou supprimées à volonté. La force de l’électricité et celle du magnétisme peuvent de même se communiquer aux matières que l’on approche des corps dans lesquels on a excité ces forces. ”

“ On appelle corps magnétiques ceux qui deviennent capables d'attirer la limaille de fer lorsqu'on les soumet à l'action d'un courant électrique, comme la tige précédente.
Une tige de cuivre ne s'aimanterait pas : le cuivre n'est pas un corps magnétique.
Les seuls corps magnétiques sont : les fers, fontes et aciers. Une tige d'acier remplaçant la tige de fer de l'expérience précédente s'aimanterait pendant le passage du courant.
La seule différence avec le fer c'est que l'acier reste aimanté après la cessation du courant. Le fer perd son aimantation presque aussitôt, surtout s'il est doux. ”

“ Car elle est indestructible par la chaleur rouge soutenue ; Elle sort intacte du creuset de platine, quelle que soit la longueur de l'expérience ; La propriété que possède cette substance d'être attirable à l'aimant, Son éclat métallique, Sa dureté, L'aspect grenu qu'elle présente au microscope, Son attaque difficile par les acides minéraux concentrés, Conduisent aussitôt à la considérer comme un silicate de fer magnétique, et : C'est en effet, en présence de la fayalite que l'on se
trouve lorsqu'on traite le minerai par la potasse à la chaleur rouge. ”

“ Dans du fer ramolli, ou chaud, le fluide magnétique est également répandu: mais quand il est sous l'influence d'un aimant, il est attiré à l'une des extrémités du fer, de laquelle la densité augmente, tandis que celle de l'extrémité opposée diminue.
Pendant que le fer est ramolli et chaud, il n'est qu'un aimant momentané: s'il se refroidit et qu'il se durcisse dans cet état, il devient un aimant perpétuel; parce que le fluide magnétique ne reprend pas aisément son équilibre. ”

“ Lorsqu’une lame de fer ou d’acier, d’une certaine largeur & épaisseur, se trouve trop courte, pour recevoir beaucoup de vertu magnétique par communication, on peut y suppléer en l’attachant sur un autre morceau de fer plus long, à-peu-près de même largeur & épaisseur, ensorte que le tout soit à-peu-près aussi long qu’il est nécessaire, pour qu’une barre, qui auroit ces mêmes dimensions, pût acquérir le plus de vertu magnétique qu’il est possible, en la passant sur le pôle de l’aimant : alors, en séparant la petite barre de la grande, on trouvera sa vertu magnétique considérablement augmentée. ”

“ Qu'est-ce que le magnétisme?
on nemme ainsi la cause quelconque des phénomènes de l'aimant, fluide ou force impondérable que divers minéraux recèlent, et qui attire le fer à distance, au travers de tous les corps. ”

“ Si l’on interpose entre le fer & l’aimant une simple feuille de papier, par exemple, l’aimant ne pourra soutenir qu’une très-petite masse de fer, en comparaison de celle qu’il auroit soutenue, si le fer lui avoit été immédiatement appliqué, parce que la force magnétique est beaucoup plus grande, sans comparaison, au point de contact, qu’au de-là du point de contact. ”

“ La torsion, le limage, la percussion, l'oxydation donnent donc au fer doux la propriété de s'aimanter d'une façon durable; et si l'influence magnétique prolongée de la terre. explique la formation des aimants naturels trouvés dans son sein, il paraît certain que c'est l'oxydation du fer dans les mines du globe qui donne à la pierre d'aimant cette force coercitive dont on est obligé d'admettre l'intervention pour expliquer la permanence du magnétisme. ”

“ L'obéissance à l'influence du courant inducteur est d'au ¬ tant plus facile, et le résultat plus complet, que les molé ¬ cules de fer ont plus d'indépendance sans cesser d'être adhésives. C'est pourquoi l'intensité magnétique du fer croît avec sa pureté et l'élévation de la température. Dans ce dernier cas, l'augmentation a son maximum au rouge sombre; au delà la solidarité des molécules se détruit, et tout signe magnétique disparaît.
Le magnétisme est transitoire, s'ii n'a de durée que celle de l'induction ; il est permanent ou fixe, s'il persiste après la cessation de la force inductive. ”

“ Dans tous ces cas, une partie du fer est en plein air, & l'autre cachée dans la pierre ; c'est toujours la partie cachée qui devient aimant, parce que la rouille qu'elle contracte est une dissolution du fer en parties extrémement fines, qui se détachent & tombent dans les canaux du fer, & en rend le passage plus difficile au courant magnétique, & par cela même plus propre aux differents effets qu'il produit. ”

“ Ne présentent pas les dangers inséparables de l'emploi des appareils magnétiques dont se servent actuellement dans la pratique, les médecins qui ont tout récemment commencé à apprendre que l'électricité est la vie».
Le « frictionneur » ou brosse, consiste en une mince plaque de liège'ayant quatre rainures, contenant chacune un tube de cuivre. Elles ont leur plaque très mince de fer magnétisé, et sont remplies de mine- • rai de fer magnétique en poudre, dont nous parlerons ultérieurement.
Les ceintures, semelles, etc. sont faites de canevas ou grosse toile, contenant le minerai de fer. ”

“ Gîtes de fer. — Le fer pur est d'une rareté extrême.
Quant aux minerais de fer exploitables en grand ils sont au nombre de quatre, ce sont : la magnétite, l'oligiste, la limonite et le carbonate de fer.
1° MAGNÉTITE. — On la nomme aussi mine noire ou fer oxydé magnétique. Ce n'est autre chose que la pierre d'aimant. En masse, elle est d'un noir brillant, elle forme des dépôts immenses, des montagnes entières au milieu des terrains de cristallisation. C'est de tous les minerais le moins riche en oxygène. Il est fort pur et facile à traiter. ”

“ Il semble que l'aspiration magnétique ayant été une fois produite, puis interrompue, une partie du magnétisme développé a réagi sur l'attraction moléculaire du corps magnétique et s'est combinée avec elle pour constituer un magnélisme rémanent, assez considérable. L'action de l'électricité sur la nature intime des corps simples ne peut être mise en doute; le fer peut être rendu passif ou actif sous l'action du courant. ”

“ Il y a plusieurs procédés pour transmettre la vertu magnétique d'un aimant à une substance magnétique* Le plus simple consiste à passer, plusieurs fois, un des pôles d'un aimant, naturel ou artificiel lui-même, sur la barre que l'on veut aimanter ; la force coercitive avec laquelle le barreau retient la vertu magnétique qu'on lui a communiquée artificiellement est presque nulle dans le fer doux, beaucoup plus considérable dans l'acier, et elle augmente avec la dureté et la trempe. ”

“ Cette conclusion s'étend à tous les composés ferrugineux de nos minerais, et, notamment, au fer magnétique qu'on rapporte volontiers à des actions métamorphiques spéciales ou, pour mieux dire, à des réactions ignées. ”

“ Elle explique aussi pourquoi ni réchauffement, ni la pression, ni la tension, ni aucune autre action mécanique ne peuvent produire la magnétisation, tandis que ces actions la diminuent ou la détruisent en modifiant l’orientation magnétique des axes des tourbillons. Elle montre que si la tension diminue le magnétisme des barres magnétiques, cela est dû à ce qu’elle altère l’orientation des axes des tourbillons, tandis que la magnétisation diminue la tension d’un fil de fer ou d’acier en rendant parallèles les axes d’orientation des atomes tourbillons, etc. ”

“ M. Pouillet (3) a prouvé que l'incandescence enlevait même au fer et à l'acier la propriété d'acquérir l'état magnétique. On a prouvé depuis que, par l'incandescence partielle d'un barreau , on pouvait altérer son magnétisme dans la partie qui l'éprouvait actuellement et qu'il pouvait se mainlenir dans les portions contiguës, entretenues à une basse température ; que l'état magnétique du barreau se rétablissait dès que l'incandescence cessait ; qu'on pouvait aussi, par l'incandescence partielle, former des aimants à plusieurs pôles ”

“ Les substances paramagnétiques sont dès lors celles qui sont attirées par l'aimant, comme le fer, l'acier, le nickel, le cobalt, etc. On a cru pendant longtemps que les corps de la nature qui ne se comportaient pas comme le fer ou l'acier étaient absolument neutres au point de vue magnétique. C'est une erreur que les expériences de Faraday ont mise en évidence. On prend un électro-aimant puissant recourbé en fer à cheval et on lui présente une aiguille de la substance qu'on veut étudier en la suspendant par un fil de soie. ”

“ Plus LE FER EST DOUX, et plus il s'aimante facilement ; mais aussi moins il conserve long-temps ses propriétés magnétiques. Le fer écroui a plus de force coercitive ; l'ACIER, surtout lorsqu'il est durci par la TREMPE, s'aimante plus difficilement encore, mais conserve davantage cette propriété. La même puissance qui a retardé la séparation des deux fluides s'oppose d'autant à leur recomposition, et l'acier revient avec peine à son état naturel. On a vu des barreaux de ce métal conserver plus de cinquante ans la propriété magnétique. ”