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104, ou que l'aluminium, dont le poids atomique est de 27.0. Le tableau plus bas, qui comprend les résultats de mes expériences, rendra évident que les métaux qui diminuent la ténacité et l'extensibilité de l'or ont des volumes atomiques élevés, tandis que ceux qui augmentent ces propriétés possèdent ou la même valeur atomique que l'or, ou une valeur inférieure. De plus, l'argent a la même valeur atomique que l'or, 10.2, et sa présence en petites quantités a une très faible influence de manière ou d'autre sur la ténacité ou l'extensibilité de l'or. Plusieurs des éléments dont on a examiné l'action occupent des positions un peu anormales, et la raison en reste à expliquer. J'hésite à vous présenter une théorie mécanique quelconque pour expliquer l'action des éléments, mais il peut être utile de se rapporter aux sphères que voici pour avoir une indication grossière de ce qui peut se passer. Si l'on dispose de cinq sphères, représentant des atomes d'une certaine valeur, de manière à se toucher entre elles, il est évident que l'addition d'un élément avec un petit volume atomique peut augmenter la ténacité en comblant l'espace central qui resterait autrement vide; avec un pareil arrangement de cinq atomes, l'addition d'un élément avec le même volume atomique que celui qu'ils ont tendra à les écarter légèrement en les éloignant l'un de l'autre, et agira, par conséquent, préjudicieusement dans un groupe de cinq atomes, bien qu'il remplisse exactement l'espace laissé dans un groupe de six atomes, et dans l'un et l'autre cas l'insertion d'un volume atomique plus fort que celui de chaque membre du groupe doit tendre à pousser en dehors les membres d'un des groupes à cinq ou à six atomes, et par cela diminuer la cohésion de la masse. Il est incontestable que, dans certains cas, la condensation a lieu, et c'est ainsi qu'on peut expliquer quelques résultats anormaux. Résistance à l'extension. Allongement Volume de Tonnes pour 100 Impureté atomique l'élément ajoute par pouce carré. (sur trois pouces). pour 100. d’impureté. Potassium. Moins que 0.5 Pas sensible. Moins que 0.2 45. Bismuth. 0.5 (environ). » 0.170 20.9 Tellurium. 3.88
d'un élément avec le même volume atomique que celui qu'ils ont tendra à les écarter légèrement en les éloignant l'un de l'autre, et agira, par conséquent, préjudicieusement dans un groupe de cinq atomes, bien qu'il remplisse exactement l'espace laissé dans un groupe de six atomes, et dans l'un et l'autre cas l'insertion d'un volume atomique plus fort que celui de chaque membre du groupe doit tendre à pousser en dehors les membres d'un des groupes à cinq ou à six atomes, et par cela diminuer la cohésion de la masse. Il est incontestable que, dans certains cas, la condensation a lieu, et c'est ainsi qu'on peut expliquer quelques résultats anormaux. Résistance à l'extension. Allongement Volume de Tonnes pour 100 Impureté atomique l'élément ajoute par pouce carré. (sur trois pouces). pour 100. d’impureté. Potassium. Moins que 0.5 Pas sensible. Moins que 0.2 45. Bismuth. 0.5 (environ). » 0.170 20.9 Tellurium. 3.88 » 0.186 Mg O.47 4.9 0.240 18.0 Thallium, 6.31 8.6 0.193 17.2 Lead. 6.21 12.3 0.199 6.2 Antimoine. 6.22 En question. 0.203 17.9 Cadmium. 6.88 44.0 0.202 9.9 Argent. 7.10 33.3 0.200 10.1 Palladium. 7.10 32.6 0.205 9.4 Zinc. 7.54 28.4 0.205 9.2 Rhodium. 7.76 25.0 0.207 (environ). 8.4 Manganèse. 7.99 29.7 0.207 6.8 Indium 7.99 26.5 0.290 15.3 Copper. 8.22 43.6 0.193 7.0 Lithium. 8.87 21.0 0.205 18.8 Aluminium. 8.87 25.5 0.186 10.6 Boron. Des questions d'un grand intérêt industriel s'offrent d'elles-mêmes, surtout en ce qui touche au fer. En ce qui concerne ce métal, l'action qu'exercent sur lui d'autres éléments paraît être analogue à celle qu'ils exercent sur l'or, quoique la question se trouve grandement compliquée à cause des rapports du fer avec l'oxygène et de la présence des gaz enfermés. Il suffit, pour l'instant, de constater que le volume atomique du fer est 7; que le carbone, dont le volume atomique est petit, augmente la ténacité du métal lorsqu'il s'y trouve en quantités variant de 0.2 à 1 pour 100. D'un autre côté, le soufre et le phosphore ont respectivement les forts volumes atomiques de 15.4 et 14.8, et ces deux éléments produisent un effet très préjudiciable
7.99 29.7 0.207 6.8 Indium 7.99 26.5 0.290 15.3 Copper. 8.22 43.6 0.193 7.0 Lithium. 8.87 21.0 0.205 18.8 Aluminium. 8.87 25.5 0.186 10.6 Boron. Des questions d'un grand intérêt industriel s'offrent d'elles-mêmes, surtout en ce qui touche au fer. En ce qui concerne ce métal, l'action qu'exercent sur lui d'autres éléments paraît être analogue à celle qu'ils exercent sur l'or, quoique la question se trouve grandement compliquée à cause des rapports du fer avec l'oxygène et de la présence des gaz enfermés. Il suffit, pour l'instant, de constater que le volume atomique du fer est 7; que le carbone, dont le volume atomique est petit, augmente la ténacité du métal lorsqu'il s'y trouve en quantités variant de 0.2 à 1 pour 100. D'un autre côté, le soufre et le phosphore ont respectivement les forts volumes atomiques de 15.4 et 14.8, et ces deux éléments produisent un effet très préjudiciable sur les qualités du fer. Prenons le cas de l'arsenic, dont le volume atomique est de 13.3. M. Harbord, un de mes élèves, a lu récemment un mémoire devant le Iron and steel Institute, dans lequel il montre que l'effet de la présence de 2/10 pour 100 d'arsenic est très préjudiciable au fer. Nous ne connaissons pas encore l'influence du manganèse sur le fer absolument pur, mais nous savons qu'elle est très remarquable lorsque ce corps est simultanément présent avec le carbone. On ne peut pas faire un aimant avec du fer qui contient une certaine proportion de manganèse. Le volume atomique de ce corps est le même que celui du fer; il ne doit donc pas avoir une action préjudiciable sur la ténacité du métal, et je crois pouvoir affirmer qu'il n'en a pas. Mais, pour ce qui concerne la perméabilité du fer au magnétisme, le manganèse a un effet remarquable, car, comme nous l'apprend le docteur Hopkinson, « le manganèse pénètre dans la molécule du fer qu'on doit regarder comme propre au magnétisme et détruit les propriétés magnétiques du métal ». Je ne pouvais espérer une meilleure preuve du changement moléculaire dans un métal. Soit encore la propriété
préjudiciable au fer. Nous ne connaissons pas encore l'influence du manganèse sur le fer absolument pur, mais nous savons qu'elle est très remarquable lorsque ce corps est simultanément présent avec le carbone. On ne peut pas faire un aimant avec du fer qui contient une certaine proportion de manganèse. Le volume atomique de ce corps est le même que celui du fer; il ne doit donc pas avoir une action préjudiciable sur la ténacité du métal, et je crois pouvoir affirmer qu'il n'en a pas. Mais, pour ce qui concerne la perméabilité du fer au magnétisme, le manganèse a un effet remarquable, car, comme nous l'apprend le docteur Hopkinson, « le manganèse pénètre dans la molécule du fer qu'on doit regarder comme propre au magnétisme et détruit les propriétés magnétiques du métal ». Je ne pouvais espérer une meilleure preuve du changement moléculaire dans un métal. Soit encore la propriété caractéristique de l'acier qui est de devenir dur par un refroidissement rapide, et qu'il doit au carbone contenu dans le métal. Voici une lame d'acier doux qu'on courbe facilement; elle contient environ 0.5/10 pour 100 de carbone; chauffée au rouge et rapidement refroidie, elle devient dure. Voici une autre lame contenant la même proportion de carbone; chauffée au rouge et refroidie rapidement, elle devient plus tendre qu'elle n'était d'abord, au lieu de devenir plus dure. Cette matière remarquable contient du manganèse ajouté au carbone, et le manganèse a complètement détruit l'action du carbone. J'emprunterai mon dernier exemple au chrome. La présence de ce corps dans le fer, concurremment avec le carbone, confère à ce métal une dureté extraordinaire. Un projectile d'acier chromé, de 30 centimètres de long, projeté par une arme à feu sur des plaques de blindage faites par nos meilleurs fabricants, en a percé une de 40.5 centimètres d'épaisseur, qui a été fortement endommagée; et réciproquement, une plaque de blindage en fer trempé contenant du chrome a résisté à un boulet de plus de 1000 kilogrammes, lancé par un canon Armstrong de 41 centimètres, chargé de plus de 400 kilogrammes de poudre, qui n'a produit qu'un creux de
contenant la même proportion de carbone; chauffée au rouge et refroidie rapidement, elle devient plus tendre qu'elle n'était d'abord, au lieu de devenir plus dure. Cette matière remarquable contient du manganèse ajouté au carbone, et le manganèse a complètement détruit l'action du carbone. J'emprunterai mon dernier exemple au chrome. La présence de ce corps dans le fer, concurremment avec le carbone, confère à ce métal une dureté extraordinaire. Un projectile d'acier chromé, de 30 centimètres de long, projeté par une arme à feu sur des plaques de blindage faites par nos meilleurs fabricants, en a percé une de 40.5 centimètres d'épaisseur, qui a été fortement endommagée; et réciproquement, une plaque de blindage en fer trempé contenant du chrome a résisté à un boulet de plus de 1000 kilogrammes, lancé par un canon Armstrong de 41 centimètres, chargé de plus de 400 kilogrammes de poudre, qui n'a produit qu'un creux de 4.40 centimètres. Ce résultat est vraiment extraordinaire quand on pense à l'énorme puissance d'un boulet d'une tonne ainsi projeté. Le chrome a le même poids atomique que le fer. Je n'irai pas plus loin cette fois; seulement je vous demande de vous rappeler que la connaissance des faits du genre de ceux que nous avons examinés nous vient de temps très anciens, car l'influence produite sur les métaux par de petites quantités de matière ajoutée a produit un effet remarquable sur le développement de la chimie, surtout en entretenant chez les anciens chimistes la croyance ou la possibilité d'ennoblir une base métallique de façon à la transmuer en or. Ce fut l'objet auquel ils consacrèrent leur existence et sacrifièrent leur santé et pour lequel ils travaillèrent avec ardeur et persévérance. Nous avons hérité de leurs travaux, et leurs vœux ont été exaucés d'une tout autre manière qu'ils ne pensaient, car, à un point de vue industriel sinon scientifique, les métaux sont transmués par des traces d'impureté. Peut-être approchons-nous d'une explication des causes agissantes, mais il reste le fait que le fer a l'état de substance plastique, pouvant être façonné en ornements les plus délicats, peut être changé en un produit
de ceux que nous avons examinés nous vient de temps très anciens, car l'influence produite sur les métaux par de petites quantités de matière ajoutée a produit un effet remarquable sur le développement de la chimie, surtout en entretenant chez les anciens chimistes la croyance ou la possibilité d'ennoblir une base métallique de façon à la transmuer en or. Ce fut l'objet auquel ils consacrèrent leur existence et sacrifièrent leur santé et pour lequel ils travaillèrent avec ardeur et persévérance. Nous avons hérité de leurs travaux, et leurs vœux ont été exaucés d'une tout autre manière qu'ils ne pensaient, car, à un point de vue industriel sinon scientifique, les métaux sont transmués par des traces d'impureté. Peut-être approchons-nous d'une explication des causes agissantes, mais il reste le fait que le fer a l'état de substance plastique, pouvant être façonné en ornements les plus délicats, peut être changé en un produit de grande résistance avec lequel on peut fabriquer des plaques de blindage et des cuirasses. Pour le présent au moins, cette matière peut assurer la défense d'un pays, et ce résultat paraît venir de ce que le carbone, le manganèse et le chrome ont de faibles volumes atomiques. Il y a vingt-quatre ans, l'artiste accompli, feu M. William Burges, architecte et antiquaire, donna une suite de lectures devant la Société des arts. Il avait été chargé par le Conseil de montrer comment les arts avaient été appliqués anciennement à l'industrie comment ils le sont actuellement et combien il est possible d'accroître leur application. Burges s'occupa assez longuement du bronze, du cuivre, de l'or et de l'argent, et ses leçons furent généralement considérées d'une si grande importance que le directeur actuel des arts au South Kensington en fit le sujet d'un discours qu'il prononça devant cette Société en février 1887 lorsqu'il passa en revue les progrès accomplis durant les trente dernières années. Mais, me direz-vous, un métallurgiste ne peut parler avec autorité de ces questions d'art; j'ai cependant traité du sujet d'une façon qui me permet, je crois, de mettre sous vos yeux d'importantes vérités, intéressant une vaste série d'opérations industrielles,
a vingt-quatre ans, l'artiste accompli, feu M. William Burges, architecte et antiquaire, donna une suite de lectures devant la Société des arts. Il avait été chargé par le Conseil de montrer comment les arts avaient été appliqués anciennement à l'industrie comment ils le sont actuellement et combien il est possible d'accroître leur application. Burges s'occupa assez longuement du bronze, du cuivre, de l'or et de l'argent, et ses leçons furent généralement considérées d'une si grande importance que le directeur actuel des arts au South Kensington en fit le sujet d'un discours qu'il prononça devant cette Société en février 1887 lorsqu'il passa en revue les progrès accomplis durant les trente dernières années. Mais, me direz-vous, un métallurgiste ne peut parler avec autorité de ces questions d'art; j'ai cependant traité du sujet d'une façon qui me permet, je crois, de mettre sous vos yeux d'importantes vérités, intéressant une vaste série d'opérations industrielles, et d'affirmer en même temps la véritable fonction de l'art en indiquant la direction dans laquelle on peut augmenter l'agrément des objets que nous possédons le plus ordinairement et qui sont d'usage dans la vie journalière. Permettez-moi, d'abord, de vous expliquer que j'ai l'intention de comprendre sous le titre de cette leçon tous les faits qui se rattachent, à mon avis, aux couleurs des métaux et des alliages, que ces couleurs leur soient naturelles, ou qu'elles leur soient données artificiellement, ainsi qu'un court examen de l'influence que les couleurs des métals paraissent avoir exercée sur l'histoire de la science. Je propose de prendre un point de départ qui paraîtra un peu reculé. On dit que le cuivre est rouge, l'or jaune et l'argent blanc, mais il n'est aucunement certain que les premières races du monde aient eu une perception très claire de la différence qui existe entre ces diverses couleurs métalliques. En ce qui concerne l'ancienne civilisation des Hébreux et des Grecs, M. Gladstone croit que le sentiment de la couleur c'est-à-dire le pouvoir de reconnaître la couleur et de la distinguer simplement du lumineux ou de l'obscur était imparfaitement développé, et pense que le point de départ est un
cette leçon tous les faits qui se rattachent, à mon avis, aux couleurs des métaux et des alliages, que ces couleurs leur soient naturelles, ou qu'elles leur soient données artificiellement, ainsi qu'un court examen de l'influence que les couleurs des métals paraissent avoir exercée sur l'histoire de la science. Je propose de prendre un point de départ qui paraîtra un peu reculé. On dit que le cuivre est rouge, l'or jaune et l'argent blanc, mais il n'est aucunement certain que les premières races du monde aient eu une perception très claire de la différence qui existe entre ces diverses couleurs métalliques. En ce qui concerne l'ancienne civilisation des Hébreux et des Grecs, M. Gladstone croit que le sentiment de la couleur c'est-à-dire le pouvoir de reconnaître la couleur et de la distinguer simplement du lumineux ou de l'obscur était imparfaitement développé, et pense que le point de départ est un aveuglement absolu à la couleur dans l'homme primitif il prétend que le sentiment de la couleur s'est graduellement développé jusqu'à devenir aujourd'hui une part familière et reconnue de notre héritage. Il ajoute qu'on peut trouver, peut-être, un souvenir très significatif de l'ancien état des choses dans la préférence (bien connue des manufacturiers), qu'ont les nations non civilisées pour la couleur chaude, pour ce qu'il appelle poétiquement la couleur criarde. Le docteur Magnus pense que le sentiment de la couleur dans l'homme a considérablement progressé pendant les deux mille dernières années, et le professeur Haeckel partage cette opinion. Mais elle est contredite par Romanes qui m'a fait part de quelques observations à ce sujet, en vue de cette leçon; il me paraît étrange que les nations sauvages, si elles manquent réellement du sentiment de la couleur, emploient ces couleurs comme elles le font dans les métaux et les tissus, par exemple dans une masse de guerre, ou un tuyau de pipe, alliées et fondues avec l'intelligence et le discernement que nous remarquons souvent. On peut observer en outre que l'homme primitif a pu tenir d'ancêtres plus reculés quelque sensibilité à la couleur, et nous avons appris que l'attraction des oiseaux et
des manufacturiers), qu'ont les nations non civilisées pour la couleur chaude, pour ce qu'il appelle poétiquement la couleur criarde. Le docteur Magnus pense que le sentiment de la couleur dans l'homme a considérablement progressé pendant les deux mille dernières années, et le professeur Haeckel partage cette opinion. Mais elle est contredite par Romanes qui m'a fait part de quelques observations à ce sujet, en vue de cette leçon; il me paraît étrange que les nations sauvages, si elles manquent réellement du sentiment de la couleur, emploient ces couleurs comme elles le font dans les métaux et les tissus, par exemple dans une masse de guerre, ou un tuyau de pipe, alliées et fondues avec l'intelligence et le discernement que nous remarquons souvent. On peut observer en outre que l'homme primitif a pu tenir d'ancêtres plus reculés quelque sensibilité à la couleur, et nous avons appris que l'attraction des oiseaux et des insectes pour les colorations éclatantes dans les fleurs, qu'ont partagé nos ancêtres plus rapprochés, est d'une grande importance dans l'origine de l'espèce et dans le maintien de la vie organique. Sans doute, il y avait dans les anciens temps beaucoup de confusion entre la coloration éclatante pure et la couleur, comme le montre le magnifique passage de saint Augustin dans lequel il dit « Car cette reine des couleurs, la lumière, baignant tout ce qu'on voit, partout où je suis dans le jour, glisse autour de moi sous des formes variées et me caresse pendant que je m'occupe d'autres choses et que je ne l'observe pas. » Toutefois, s'il était prouvé que le pouvoir de distinguer la couleur des métaux n'était pas largement répandu parmi les Egyptiens, les Hébreux et les Grecs, il est au moins certain qu'il existait des individus de ces nations qui, dans les temps très anciens, connaissaient toute son importance et qui, bien qu'ayant confondu différentes pierres précieuses sous des noms génériques, appréciaient leurs diverses couleurs et savaient, en outre, qu'en fondant du sable avec addition d'une petite quantité de certains minéraux, ils pouvaient produire des pierreries artificielles de diverses teintes. Je me suis proposé
couleur, comme le montre le magnifique passage de saint Augustin dans lequel il dit « Car cette reine des couleurs, la lumière, baignant tout ce qu'on voit, partout où je suis dans le jour, glisse autour de moi sous des formes variées et me caresse pendant que je m'occupe d'autres choses et que je ne l'observe pas. » Toutefois, s'il était prouvé que le pouvoir de distinguer la couleur des métaux n'était pas largement répandu parmi les Egyptiens, les Hébreux et les Grecs, il est au moins certain qu'il existait des individus de ces nations qui, dans les temps très anciens, connaissaient toute son importance et qui, bien qu'ayant confondu différentes pierres précieuses sous des noms génériques, appréciaient leurs diverses couleurs et savaient, en outre, qu'en fondant du sable avec addition d'une petite quantité de certains minéraux, ils pouvaient produire des pierreries artificielles de diverses teintes. Je me suis proposé en vous faisant remonter si loin dans la discussion d'un sujet qui paraît évident de vous faire remarquer la liaison étroite qui existe entre l'ancienne connaissance et l'appréciation des couleurs dans les métaux ou minéraux et la fondation de la science de la chimie. Dans l'histoire scientifique ancienne, les sept métaux connus des anciens, passaient pour se rapporter spécialement aux sept principales planètes dont ils portaient les noms à l'origine et dont les couleurs étaient réfléchies dans les métaux. Ainsi l'or ressemblait au soleil, l'argent à la lune, et le cuivre empruntait sa teinte rouge à la planète rouge Mars. La croyance en la relation intime entre les couleurs et les métaux, dont elles partageaient la nature occulte, fut très persistante et l'on connaît un auteur du dix-septième siècle, sir John Peltus, disant que « les peintres tirent des métaux leurs couleurs les meilleures et les mieux appropriées, dont sept, reconnues capitales, viennent des sept métaux principaux qui sont influencés par les sept planètes. » Un écrivain moderne, Leslie, a ressuscité cette opinion en disant « que lorsque Newton essaya d'additionner les rayons de lumière décomposés par le prisme, et se hasarda à leur assigner le nombre sept, il était
métaux connus des anciens, passaient pour se rapporter spécialement aux sept principales planètes dont ils portaient les noms à l'origine et dont les couleurs étaient réfléchies dans les métaux. Ainsi l'or ressemblait au soleil, l'argent à la lune, et le cuivre empruntait sa teinte rouge à la planète rouge Mars. La croyance en la relation intime entre les couleurs et les métaux, dont elles partageaient la nature occulte, fut très persistante et l'on connaît un auteur du dix-septième siècle, sir John Peltus, disant que « les peintres tirent des métaux leurs couleurs les meilleures et les mieux appropriées, dont sept, reconnues capitales, viennent des sept métaux principaux qui sont influencés par les sept planètes. » Un écrivain moderne, Leslie, a ressuscité cette opinion en disant « que lorsque Newton essaya d'additionner les rayons de lumière décomposés par le prisme, et se hasarda à leur assigner le nombre sept, il était apparemment influencé par quelque disposition secrète au mysticisme. » Il me serait impossible d'estimer l'importance de la couleur des métaux par rapport à l'histoire scientifique, car les tentatives pour produire un métal avec la couleur et les propriétés de l'or ont suscité la plus vive ardeur dans des recherches ardues, soutenues par un espoir fiévreux, sujet de déceptions et de fraudes calculées, poursuivies avec une passion que n'avait jamais provoqué tout autre objet humain. Elle a conduit au désespoir, à la folie et à la mort; mais, finalement et malgré tout, l'alchimie a préparé la voie pour la naissance de la chimie et pour le véritable avancement de la science. Autrefois comme aujourd'hui, l'or était une forme extrêmement recherchée de fortune portative, et sa couleur était peut-être ce qu'il avait de plus distinct et de plus remarquable. Je ferai observer incidemment que l'idée dominante de la couleur par rapport à celle des divers métaux est restée dans cette phrase familière « Je voudrais bien voir la couleur de sa monnaie », qui exprime curieusement un désir, tempéré par le doute de son accomplissement. En regardant en arrière, on trouve que du troisième au dix-septième siècle au moins, la couleur de