Métopes

“ Je voudrais maintenant vous montrer comment la chimie physique poursuit son chemin dans le domaine de l’industrie métallurgique. Le trait essentiel à vous signaler se rapporte à la fabrication de l’acier ; les spécialistes en la matière s’accordent à reconnaître que la chimie physique jette un jour satisfaisant dans les phénomènes si complexes qu’on rencontre dans le travail de l’acier et qui dépendent principalement de l’action réciproque du fer et du carbone. ”

“ Les métaux, dis-je, sont des substances minérales simples, bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, doués d'un éclat particulier, l'éclat métallique, généralement opaques, pesants, tous solides, à l'exception du mercure, et possédant à un degré variable plusieurs propriétés générales, ductilité, malléabilité, ténacité et'densité. ”

“ Ainsi la physique ne nous donne aucun moyen de définir les métaux; l’aspect extérieur ne nous permet pas de les distinguer de certaines autres substances et d’en déterminer l’essence. Aucune de leurs qualités ne parait constante, et quelle que soit la règle que l’on pose, toujours on trouve des exceptions. Irons-nous plus loin, et chercherons-nous si leurs propriétés chimiques sont plus tranchées et peuvent faire disparaître la confusion que les découvertes nouvelles ont amenée? Tous les métaux sont des corps simples. ”

“ Vous savez que la théorie cinétique des métaux a pour hypothèse fondamentale l’existence dans tout métal de corpuscules électriques qui se meuvent en tous sens dans le métal, comme les molécules d’un gaz, et avec la même énergie cinétique moyenne. ”

“ Ainsi le fer est étudié en géologie, en minéralogie, en physique, en chimie. Le géologue traite des terrains dans lesquels ce métal se rencontre; le minéralogiste en décrit les formes extérieures; le physicien expose les phénomènes superficiels, sa couleur, sa densité, sa capillarité, son électricité, phénomènes qui sont pour lui autant d'êtres fictifs ; le chimiste parle ensuite des phénomènes qui résultent des combinaisons du fer avec d'autres corps ”

“ Dans les temps anciens, personne n’a eu l’idée de se faire la question que nous nous sommes posée, et l’on connaissait un assez grand nombre de métaux sans se demander de quelle nature étaient ces substances que l’on confondait sous un même nom. On ne cherchait pas s’il fallait les réunir aux quatre élémens, la terre, l’eau, l’air et le feu, ou si c’étaient des matières composées. ”

“ Les métaux se trouvent dans la nature soit à l'état de pureté, à l'état vierge, comme l'or, dans les placers de la Californie et de l'Australie, comme l'argent, le cuivre, le platine; soit, le plus ordinairement, à l'état de combinaison avec des substances diverses, telles que l'oxygène, le soufre, le chlore, l'arsenic, dont il faut les dégager au moyen de préparations métallurgiques.
Ils sont le plus souvent enfouis dans les entrailles de la terre, en filons, en amas et en couches. ”

“ DÉFINITIONS. — Les métaux qui ont de l'importance, au point de vue des constructions, sont : le fer, le cuivre, le mercure, le plomb, le platine et le zinc. Nous parlons ici des métaux à l'état de corps simple ; d'autres, comme le calcium, ne servent qu'à l'état d'oxyde (chaux) . — Les métaux qui se trouvent à l'état pur ou de corps simple dans la nature, s'appellent métaux à l'état natif. Si le métal est impur on le nomme minerai, la matière minérale est la gangue. ”

“ Pour l’étain, nous avons montré l’existence d’un métal qui affecte différentes formes et fait ressortir la loi de la transformation réciproque. Avec le fer, dans ses diverses modifications, nous retrouvons la même chose et en plus un phénomène nouveau à considérer, c’est la formation de ce que l’on nomme des solutions solides. ”

“ Parmi tant d'exemples de ce qu'a de fécond l'accord de l industrie et de la science, nous choisirons une découverte qui appelle l'intérêt non-seulement par ses applications possibles, mais aussi par les questions scientifiques qu elle offre l occasion d'aborder. Nous voulons parler d une substance dont le nom commence à être bien connu, et qui est au moment de passer du laboratoire des savants dans l'industrie : c'est ce métal nouveau qui fait grand bruit depuis un an, l'aluminium. ”

“ Pouvait-on, en effet, augmenter à volonté l'épaisseur de la couche d'or de manière à produire les mêmes effets qu'au moyen du mercure, ou même de manière à aller plus loin ? Le dépôt du métal se faisait-il régulièrement ou d'une manière variable? Quelle était la part de la température du liquide, de sa concentration, du nombre des éléments de la pile, de la nature des métaux employés? Votre commission, sans prétendre
à approfondir ces questions comme elles le seront par de plus longues recherches, a voulu, dès à présent, les aborder nettement, pour les traiter au point de vue pratique. ”

“ Mais ici l'artiste est le courant d'une pile; et la matière à modeler, argile ou cire pétrie sous les doigts, est remplacée par un métal tenace et dur, qui néanmoins se prête à telle forme que l'on désire encore mieux que ne le ferait la substance la plus ductile. Le mouleur en métaux a besoin du vaste atelier noir, où grince la machine, où rugit le souffle d'un ouragan, où brillent les ardentes lueurs d'une fournaise à haute cheminée fumeuse, où dans des moules de sable le creuset verse le bain éblouissant du métal en fusion. ”

“ Mais
qu'un métal, c'est-à-dire une matière à laquelle nous associons naturellement les idées de résistance, de pesanteur, d'éclat : or, argent, plomb, fer, etc. ; qu'un métal, dis-je, n'existe dans la nature qu'à l'état g'azeux, voilà un fait qui touche le prodige, bien que le raisonnement, l'analogie et les propriétés générales de la matière nous permettent de l'expliquer. Mais l'électricité, qui n'est ni une vapeur, ni un gaz, ni un solide, ni un liquide, qu'est-ce donc? Après mûres réflexions, les savants ont déclaré qu'elle est un fluide, mot qui vient du latin flueve, couler. ”

“ D’un rien de plus, d’un rien de moins Dépend souvent le succès de nos soins. Concluons que la nature des métaux, l’art de les ouvrer, sont des connaissances premières indispensables à l’ingénieur, aujourd’hui que ces matières sont venues prendre place parmi les matériaux de construction, et que le seul moyen de compléter l’instruction de nos jeunes ingénieurs est d’ajouter à leurs études théoriques la connaissance la plus complète et les moindres détails de tous les exemples d’emploi des métaux, depuis les constructions colossales jusqu’aux machines les plus délicates et les plus compliquées. ”

“ Voyons maintenant quels sont les minerais des métaux précieux et usuels, quels sont leurs gisements, et par quelques exemples essayons de donner une idée exacte de l'importance qu'a prise chaque métal dans les usages de la vie moderne. Nous devrons laisser de côté la métallurgie, c'est-à-dire la préparation des métaux, pour laquelle la chimie, même la plus savante, n'a pas trop de lumières. ”

“ Ou bien, ils considèrent les métaux comme des corps simples, créés dès l’origine, ainsi que beaucoup d’autres corps, pour demeurer tels qu’ils sont sans modification aucune ; ou ils prétendent que chaque métal, comme chaque corps naturel, est dû à la modification de la matière première universelle ; ou ils pensent que les métaux sont dus à la mixtion, dans certaines circonstances, des quatre éléments péripatéticiens ”

“ La plupart sont en combinaison avec l'oxygène, le soufre, le chlore, L'antimoine, l'acide carbonique, etc. Ces composés s'appellent les minerais el les métaux ne peuvent en. être tirés que par des procédés plus ou moins compliqués. Certains métaux sont extrêmement, peu répandus dans l'écorce terrestre; tels sont l'or, le platine, et même l'argent et le mercure. D'autres, tels que le fer, sont beaucoup plus communs. La rareté plus ou moins grande des métaux présente une relation curieuse avec leur poids spécifique; plus le métal est lourd et plus il est rare. ”

“ On entend par un fer pur ou par de l’acier, un métal dégagé des parties hétérogenes qui l’embarrassent & qui lui nuisent ; un métal plus plein des parties métalliques qui constituent son être, sous un même volume. ”

“ En suivant les changements que le minerai éprouve sous la main du métallurgiste, jusqu'au moment où il en résulte un métal ou un autre produit métallurgique, nous nous occuperons exclusivement des procédés métallurgiques chimiques. Les métaux, de l'extraction desquels la métallurgie s'occupe, ne sont pas trèsnombreux; les plus importants sont : le fer, le cobalt, le nickel, le cuivre, le plomb, le chrome, l'étain, le bismuth, le zinc, l'antimoine, l'arsenic, le mercure, le platine, l'argent et l'or. ”

“ Lorsque le fer a été converti en acier et que celui-ci a subi une certaine préparation qui a resserré ses pores et ses molécules, le métal, ainsi transformé, acquiert des propriétés qu'il n'avait pas auparavant. ”

“ MÉTALLIQUE, (Chimie.) ce mot s’emploie comme substantif, ou comme adjectif : comme substantif, on s’en sert quelquefois pour désigner la partie de la Chimie qui s’occupe des travaux sur les métaux : alors c’est un synonime de métallurgie : c’est ainsi que l’on dit, Agricola a écrit un traité de métallique. Voyez Métallurgie. Comme adjectif, le mot métallique se joint au nom d’une substance de la nature des métaux ”

“ Le potentiel du métal est plus élevé ou moins élevé que celui de la solution (V > ou V < 0) , suivant que l’équilibre a été obtenu par un dépôt de quelques ions ou, au contraire, par leur passage en solution. ”

“ Chaque métal constitue un genre particulier, dans lequel sont réunies toutes les combinaisons qu'il forme avec les autres corps. Ainsi, dans le genre fer, à côté du fer natif, sont le fer arsenical, le fer sulfuré, les oxydes et les phosphates de fer, etc. ”

“ PROPRIÉTÉS DES MÉTAUX INFLUENÇANT LEUR SOUDURE. - Les principales propriétés des métaux que doivent connaître le technicien et le praticien sont de deux ordres : soit physiques, soit chimiques.
Parmi les propriétés physiques, il y a à considérer : La température de fusion du métal ou de l'alliage, La température d'ébullition, La chaleur totale de fusion, La dilatation et le phénomène inverse, le retrait, La conductibilité thermique.
Quant aux propriétés chimiques, il y a :
L'oxydabilité des métaux, soit par l'oxygène de l'air ambiant, soit par le chalumeau ”

“ Qu'est-ce que le métal déployé ? Son nom le définit mal.
Imaginez une mince lame de tôle, cisaillée à des intervalles réguliers de fentes parallèles, d'entailles disposées à sa surface en quinconce, c'est-à-dire de telle sorte que chaque entaille d'une rangée quelconque tombe entre deux entailles de la rangée supérieure et de celle d'au-dessous. Représentez-vous ensuite cette lame étirée à l'aide de machines puissantes, dans un sens perpendiculaire aux fentes; vous aurez ainsi obtenu un treillis métallique dont les vides auront la forme de losanges. ”

“ Les ingénieurs, en silence, contemplaient ces étranges phénomènes. Ils savaient, en effet, depuis de longues années déjà, de quelle vie étrange et inconnue était animé le métal ; comment on pouvait l’empoisonner, le fatiguer outre mesure, le stimuler comme l’étain ou le platine, par exemple, avec du carbonate de soude, ou le calmer avec du bromure et du chloroforme. ”

“ Pourquoi, ainsi que vous pouvez le voir, le métal se maintient-il dans le tube à une hauteur de 76 centimètres audessus du niveau de la cuvette? c'est que la masse d'air qui enveloppe le monde pèse sur le mercure de la cuvette, et, en faisant équilibre à la colonne de métal qui est formée dans le tube, l'empêche de redescendre. ”

“ On y remédie en alliant avec le métal que l’on emploie, un autre métal dont les molécules interposées entre les siennes, en diminuent le jeu, et les lient plus fortement les unes aux autres. Au moyen de ces alliages, les arts parviennent à rendre les métaux plus durs ou plus sonores ; ils en modifient à leur gré les propriétés, et les transforment en d’autres métaux intermédiaires, dont la diversité est assortie à celle de nos usages. ”

“ D'un autre côté, comme les métaux ne se trouvent que très-rarement à l'état de pureté, il fallut, pour les rendre applicables à nos besoins, examiner les mélanges par lesquels leurs propriétés étaient masquées, inventer les moyens de les débarrasser de leurs superfluités, les enchaîner à de nouveaux corps, en tirer des combinaisons douées de propriétés particulières, et, en un mot, poser les bases des branches les plus essentielles de la chimie. ”

“ CHIMIE PARTICULIÈRE.
Nouveaux élémens métalliques.
Tout ce que nous ne pouvons décomposer est un élément pour nous; et chaque fois que nous rencontrons une nouvelle matière rebelle à notre analyse, nous nous croyons en droit de l'inscrire sur la liste des substances simples , bien entendu que nous ne les considérons comme! telles que relativement à l'état actuel de nos connoissances.
Ces substances non encore décomposées vont aujourd'hui à près de cinquante, et les métaux de toute espèce y occupent un rang considérable. ”

“ Chaque métal, suivant les chymistes, a pour principe une terre qui le constitue, & qui lui est particulière. Il se montre à nous, tantôt tous la forme qui le caractérise, & tantôt fous des formes variées, dans lesquelles il n’y a que des yeux exercés qui puissent le reconnoître. ”

“ Malheureusement cette supposition-là est moins facile à faire que l'autre. La parenté des métalloïdes, si elle existe, se dissimule trop bien. C'est une idée qui n'a été encore, à ma connaissance, soutenue par personne.
Quoi qu'il en soit, tu peux te dire hardiment que nos champs et nos montagnes, tout ce qu'il y a de terre et de pierre à la surface de notre globe, que
tout cela provient d'une immense combinaison des métaux avec l'oxygène et sa bande, avec lui surtout. ”