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: Agents de purification et d'affinage pour produits
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métalliques fonduso
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La pr,3erite invention est relative à des agents
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pour purifier et affiner les métaux et les alliages
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fondus4 Grâce à ces agoîte on obtient une amëlJ.oratic'u
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considérable des propriétés physiques et chimiques des
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piôoes coulées et de'3 produibs finis.
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Pour la purification et 1-*affinage des métaux et des alliages .on a déjà fait de nombreuses prop@ositions et l'on a mis en oeuvre les procédés les plus diverso Par exemple il est connu d'utiliser à cet effet le manganèse, le silicium, le zinc, le magnésium, les composes du phosphore, par exemple le cupropphosphore, les phosphures, ou encore le lithium métallique, le calcium métallique, Avec des substances comme le manganèse, le silidum, le cupro-phosphore etc... on a fait des essais relativement satisfaisants au point de vue industriel et économique, si bien que les pro cédée basés sur l'emploi de ces substances présentent une importance considérable.
Mais on o'est efforcé d éliminer certains inconvénients et d'obtenir de mailleurs résultats) c'estpourquoion a recouru, spécialement pour les essais de ce genre, à des caps tels que le lithium métallique et le calcium métallique.
Les résultats de ces essais permettaient, pour autant qu'ils n'ont pas été effectués pratiquement, de s'attena dre à une amélioration des méthodes conues; pourtant l'on n'est pas arrivé à une utilisation industrielle avec des résultats remarquables; en particulier on a constaté que, l'emploi de ces substances est lié à l'apparition-de phénomènes accessoires indésirables, comme la présence de nouvelles, impuretés, une certaine perte de la dénoté nécessaire de la matière coulée et..
Avant tout le prix relativement élevé du métal pur a opposé des difficultés notables à un large emploi du lithium et pu calcium.
Or l'inventeur a constaté, d'une manière assez sur- prenante, que l'on arrive à des résultats absolument nouveaux en ce qui concerne la possibilité dutiliser
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le lithium lorsqu'on emploie ce lithium réuni à une ou plusieurs substances additionnelles qui sont propre, fixer le lithium actif de telle façon que sa tension de vapeur aux hautes températures soit notablement diminuée. On 'est aperçu en effet que le lithium, réuni à une ou plusieurs substances additionnelles, comme les métaux du groupe alcalin, y compris l'hydro- gène, ou du groupe alcaline terreux, ou du groupe des terres rares, ou encore la silicium employé, le cas échéant à la place de ces métaux ou à côté d'eux, convient d'une façon remarquable à la purification et à l'affinage des métaux ou des alliages fondus.
On obtient ainsi des résultats qui dépassent notablement ceux auxquels on'est arrivé jusqu'ici avec les agents de purification ou d'affinage connus. En particulier on a constaté que, si on emploie les alliages ou les combinaisons de lithium indiquées ci,.dessus, les phénomènes que l'on observait en utilisant les métaux seuls, par exemple le lithium seul ou le calcium seul, peuvent être entièrement supprimé. dù mona pratiquement.
Ce progrés industriel important est encore renforcé par le fait que le nouveau prooédé, en ce qui concer- ne son économie, n'est aucunement inférieur aux pro- céda de traitement que l'on a cités pour l'affinage et la purification des métaux. 11 n'est pas nécessaire, en effet, de modifier lesméthodes existantes, et les quantités des agents nécessaires au traitement conformé.. ment à la présente invention, ne dépassent pas Celles que l'on peut admettre économiquement.
Etant donné que les additions que l'on emploient conformément à la présente invention, et qui servent à
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fixer le lithium,ont pour effet de réduire notablement sa tension de vapeur, aux hautes températures,, la perte par vaporisation est recuite au minimum, et on lève ainsi des objections sérieuses que l'on faisait jusqu$ici à l'emploi du lithium. des objections pro. venaient de ce que, lorsqu'on employai-t le métal pur, il était pour ainsi dire impossible d'éviter les pertes par vaporisation.
Le mode de fixati.on du lithium dans les agents de purification conformes à la présente invention, n'empêche cependant pas ce lithium d'agir aveo une très grande activité sur lemétaux ou les ' alliages à traiter.On réalise Une purfication considéra- ble, ainsi qu'une affinage et une amélioration des métaux ou des alliages traités.
Ainsi qu'on le verra diaprés les exemples qui suivant.,les substances additionnelles qui entrent tout particulièrement en ligne de compte sont les éléments du groupe des alcalins) y compris l'hydrogène, du groupe des alcalino-terreux, et du groupe des terres rares au sens large. Le cas échéant à la place de ces corps ou à côté d'eux on emploie le silicium. Quant au lithium il peut Intervenir à l'état de métal ou à l'état d'hydrure, et les substances additionnelles peuvent intervenir à l'état d'éléments ou à 1?état d'hydrures ou à l'état de siliciures, ou en toutes autres combinaisons appropriées.
Les alliagesmemployés peuvent être par exemple du lithium..strontium, du lithium-baryum, du lithium-sodium,du lithium-hydrogène ou des hydrures des alliages de lithium etc....
La quantité des substances additionnelles contenant du lithium, que l'on doit employer, dépend largement
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des conditions particulières de' l'opération, et ce qui détermine avant tout cette quantité o'est la proportion de lithium que contiennent ces substances.
De plus on doit faire intervenir la quantité des fm- puretés et des gaz dans les métaux ou dans les alliages à traiter, et aussi le résultat final que l'on se propose pour le procédé d'affinage. En générale on a constaté qu'il était avantageux d'utiliser des additions dans la proportion de 0,001% à 1%, de préférence de 0,001% à 0,5%.
EXEMPLES
1 Pour traiter du fer ou de l'acier fondu on introduit dans le bain en fusion une substance active, contenant du lithium, par exemple un alliage de lithium et de calcium, on prendra une proportion allant jusqu'à
2% environ d'un alliage lithium-calcium contenant environ 50% de lithium.
L'introduction de cet agent additionnel dans le bain se fera en plaçant cet agent dans un réci- pient, qui, pour permettre l'action de l'alliage de lithium, aura une surface aussi grande que possible avec un grand nombre d'orifices de passage ; on plongera ce récipient rapidement et aussi profondément que possi ble dans le bain et on agiterao
Les effets que 1*on constate, et qui sont d'ailleurs analogues si l'on traite du cuivre, du nickel ou leurs alliages, sont les suivante! amélioration de l'éoou.. lement lors de la coulée, scorie plus fluide, et amélio.. ration des pièces coulées, qui se distinguent en parti- culier par une densité plus grande que la dansitê normale.
Les produits finis sont plus purs et leursptopriétés physiques et mécaniques sont notablement améliorées.
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Les essais ont révélé en particulier un accroissement du chiffre correspondant à la dureté, un accroissement de la résistance à la corrosion. Les pièces sont largement exemptes de pores. On remarque l'absence de substances accessoires indésirables, comme l'oxygène, le soufre etc... Lorsqu'on traite du cuivre on a obtenu en particulier une conductibilité supérieure à celle que l'on réalise avec les genres de cuivre que l'on obtient par les procédés connus, et dans lesquels ce facteur est essentiel.
20/Dans la fabrication des pièces coulées de tous genres à partir de l'acier ou des alliages d'acier il est possible d'obtenir des résultats plus favorables en traitant le bain en fusion par une substance active cont@@@le lithium, par exemple par une combinaison du lithium et du silicium ou par un mélange de cette combinaison avec un alliage actif de lithium. On peut ajouter au bain jusqu'à 1% de ces substances.
L'introduction de la substance active contenant du lithium se fera par exemple comme on l'a décrit à l'exemple 1.
Etant donné que les combinaisons actives du lithium et du silicium sont des corps relativement stables ayant des points de fusion relativement élevés, il est indiqué d'introduire la matière sous forme d'une briquette ou d'un corps analogue. L'acier ou les alliages d'acier qui ont été traités de cette façon offrent une amélioration de leur structure cristalline. Avant tout ils sont pour ainsi dire exempts d'impuretés comme l'oxygène, l'azote etc... ainsi que du soufre, du phosphore etc.... Lors de la coulée l'acier présente un écoulement notablement meilleur. Les pièces cou - lées sont pour ainsi dire complètement exemptes de défauts et d'un poids spécifique supérieur à celyi que l'on obtient dans les conditions normales.
3 /Dans un grand creuset de coulée on introduit pour 1500 parties de fonte de fer , 0,45 parties d'un alliage de lithium calcium. On constate que cet alliage
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se réparti d'une manière parfaite, et en essayant la fone obtenue, on constate que la purification et l' affi- nage se sont produits uniformément dans toute la masse.
En particulier on obtient une amélioration de l'écoulement à la coulée et une amélioration importante des propriétés mécaniques et physique par rapport à une matière non trai- tée. Le graphite est réparti en particules extrêmement fines et régulièrement; une partie de ce graphite est transformée en carbure. Les gaz et l'oxygène sont éliminés d une manière pratiquement complète. Parmi les améliora- tions physiques et mécaniques il faut signaler en parti- culier un accroissement de la résistance à la traction, un accroissement de la dureté Brinell et une amélioration de la facilité de travail. A la cassure la fonte traitée présente une structure cristaline plus fine et plus claire.
On ne voit pas de plage dure, comme il y en a fréquemment dans la fonte,
4 On ajoute à 250 parties d'un acier au carbone fondu 0,075 parties d'un alliage lithium-c@acium. Lors de la coulée l'acier se montre extraordinairement pur.
Les lingots sont d'une qualité supérieure à ceux qui sont obtenus à partir d'une matière de comparaison non traitée.
En particulier les essais montrent un accroissement notable de la résistance à la traction, de la limite d'élasticité et de la dureté Brinell. Par exemple la résistance à la traction sera de 4.570 à 4.921 kilospar cm2 pour une dureté Brinell de 119, un allongement de 35% et une réduc- tion de section de 45%. Un acier au carbone correspondant non traité présente une résistance à la traction de 3.515 kilos par cm2 et une dureté Brinell de 98,5.
Dans un autre cas il a été possible de porter la limite d'é la sticité de 2.109 kilos par cm2 à 3.656 kilos
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par cm2.
5 on ajoute à 700 parties d'un acier au nickel- chrome, 0,5 parties d'un alliages lithium-calcium.
L'acier contenait 28% de chrome et 10% de nickel. Le traitement a provoqué d'abord une élévation de la tem. pérature du bain et un écoulement plus facile lors de la coulée. Le métal ainsi obtenu était supérieur à tous les points de vue à un métal non traité; par exemple la structure orçstalline était plus pure, les propriétés physiqueset mécanique étaient améliorées, et la résis- tance à la oorosion était augmentée,,
6 On a ajouté à 1200 parties de cuivre dans un grand four à induction Op4S parties d'un alliage de lithium-calcium, et le cuivre fondu a été soigneusement mélangé par agitation avec l'alliage slithatium-calcium.
Le cuivre ainsi traité présentait un accroissement im- portant de conductibilité électrique ; cet accroissement était environ de 99 à 102%,et même supérieure à 102%.
Le poids spécifique était en principe très élevé, avec des densités de 8,92 à 8,94. Cependant on peut s'atten- dre même à des valeurs plus fortes. La cassure de tiges formées de cet acier offrait une structure cristaline remarquable, par exemple la structure dite "sunburst structure* qui convient particulièrement à la fabrication des tubes de cuivre sans soudure, ou encore une 'structure à grains extrêmement fins dite " silky structure- qui est précieuses pour obtenir un laminage parfait. Le cuivre traité conformément à la présente invention a été soumisà desessais comparatifs dans une grande usine de cuivre, dans des conditions indutrielles contenant à
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la pratique.
On a constaté un poids spécifique de 8,92, une qualité de cassure de 100o et une conductibilité électrique de 101,3, alors qu'un cuivre traité par le phosphore, à la manière habituelle avait un poids spécifi- que de 8,83, une qualité de cassure de 93% et une conduc- tibilité électrique de 88%. Du cuivre traité avec du zinc a donné un poids spécifique de 8,05, une qualité de cassure de 90% et une conductibilité électrique de 97,6%. Les essais microscopiques pnt montré que le cuivre traité per le pro- cédé conforme à la prése@te invention était absolument exempt d'oxygène.
7 Dans le traitement du nickel fondu on a obtenu une purification etun affinée du métal enajoutant 0,2 parties d'un alliage lithium-calcium à 700 parties d'une qualité suffisante de vieu:: nickel. Le nickel ainsi obtenu a été largement supérieur à du nickel or- dinaire. Afin d'établir unc comparaison on a traité une partie du nickel au même bain par 0,1% demagnésium.
On a constaté que ce nickel, aux Unités cristallines, était fortement souille d'oxyde de nickel, tandis que le nickel traité conformément à la présente invention était pratiquement pur et possédait des qualités physi- ques et mécaniques remarquables. On a constaté par exemple que le nickel traité conformément à le présente invention offrait une résistance supérieure à la traction.
8 on a traité 800 parties d'un alliage de nickel- cuivre du type du métal appelé "monel" par 0,24 parties d'un alliage de lithium-calcium, ce qui a permis d'obtenir une résistance à la traction, un allongement, etc. supérieurs à ce que l'on réalise avec une matière traitée, comme de coutume par le magnésium. Les essais ont nettement montré
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la supériorité du procédé conforme à la présente invention.
Alors que les chiffes relatifs à la résis- tance à la traction et à l'allongement étaient res. pectivement de 2.601 à 2.742 kilospar cm2,et de
6 à il% pour une matière traitée par le magnésium, on a obtenu, pour oelle qui était traitée par le lithium- calcium des résistances à la traction de 4.078 à 4.570 kilos par cm2 et des allongements de 18 à 25%. Ceci permet de ce rendre compte du progrés capital assuré par le présent pocédé. puisque, pour la première fois on peut donner à des résidus utilisables pour les pièces coulées au moins les qualités d'un métal vierge. L'étude macroscopique montre aussi que l'alliage traité par le présent poroédé est pratiquement pur.
Comme complément aux exemples qui ont été cités il faut insister sur le fait que la présente invention ne se borne pas aux exemples décrits, et qu'en parti- culier, dans le cadre des possibilités de chaque cas particulier, on peut faire varier notablement la composi,-, tion de l'agent de traitement qui contient le lithium.
Par exemple, dans l'utilisation pratique des xombinai0 sons de lithium-silicium, on a constaté qu'il était parfois avantageux d'envelopper ces composés d'une gaine de ferro-silicium. D'autre part on a vu qu'il était désirable, dans certaines airconatances, d'accroitre l'effet des composée de lithium-silicium en siliciant des composés tels que, par exemple, les alliages de lithium-calcium, et en employant ensuite ces alliages de lithium ailiciés.
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Pour préparer les alliages de lithium décrits ci- dessus, on peut se servir de procédés de tous genres, par eux-mêmes connus; cependant on a constaté qu'il était particulièrement avantageux de préparer ces allia- ges par l'électrolise fondue. En effet on a constaté, d'une manière assez surprenante, que l'on peut obtenir ainsi les alliages de lithium d'une manière particulière- ment avantageuses et à un état de grande pureté, à con- dition d'ajouter au bain en fusion une addition appro.. priée en tenant compte du caractère des composants du mélage salin, et en prenant soin que les tensions de décomposition des divers composante des alliages de lithium que l'on veut produire soient relativement voisines les unes des autres.
Dans certains cas on a constaté aussi qu'il était avageux d'ajouter au bain encore un sel qui, comme, par exemple, le chlorure de potassium, a, dans les conditions thermiques de l'opé- ration, une chaleur de formation nettement supérieure à celle du sel de lithium et des autres sels à décerne* poser qui entrent en ligne de compte. Il convient de remarquer que ce sel additionnel ne se dmpose pas d'une manière appréciable pendant les périodes opéra,... toires qui s'étendent sur des durées relativement cousin dérables. Ces sels additionnais seront donc qualifiés de sels indifférents.
Ainsi que l'on montrer' des essais on peut maintenir les tensions de décomposition des sels des composants qui forment les alliages de lithium que l'on veut préparer entre des limites assez étroites, à condition de régler les conditions thermiques du bain en fusion de façon que les chaleurs de formation de ses sels soient approximativement lesmêmes. Si l'on
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observe ces conditions, il est possible de précipiter simultanément à la cathode le lithium et ses composants, cette précipitation se faisant d'une manière absolument régulière. Les alliages, dans des conditions constantes de l'opération, offrent alors une composition constante pendant toute la période de fonctionnement,de l'électrolise.
Si Si l'on règle au départ, dans le bain, les unes par rapport aux autres, les quantités des sels à partir desquels on doit obtenir les divers composants, et si, bandant la durée de lopération on introduit des charges des sels dans les proportions voulues, on peut donner à l'alliage de lithium obtenu la composition convenue. Par exemple, pour obtenir un alliage de lithium-calcium contenant
50% de lithium et 50% de calcium, on réglera au départ la bain à 14,5% de chlorure de calcium, 15,5% de chlorure de potassium et 70% de chlorure de lithium.; et l'on chargera ce bain d'un mélange de 67% de chlorure de lithium et de 33% de chlorure de calcium.
Afin d'obtenir un alliage contenant environ 25% de lithium et 75% de calcium on réglera à l'origine à 34,5% de chlorure de calcium,
15,5% de chlorure de potassium et 50% de chlorure de lithium, tandis que l'on utilisera pour la charge un mélange comportant environ 32% de chlorure de lithium et 68% de chlorure de cabium.
En observant ces directives on réussît à préparer, d'une manière homogène et dans desconditions favorables au point de vue économique et industriel, lesalliages les plus divers de lithium avec des éléments du groupe alcalin ou avec des éléments du groupe alcalino-terreux, ou avec les deux, etc.
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Pour rendre plus olairasies explications ci-.dessus on citera les exemples suivants qui ont été choisi parmi un très grand nombre de cas possibles.
9 Composition du bain : 50% de chlorure de lithium,
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50% de chlorure de calcium; température t 5000 ' 1000p ohauffage extérieur supplémentaire, 4,9volt, 21amp; surface anodique 75 cm2, surfaoe cathodique l,5 cm2.
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Dans cet essai effectué en petit 1Jélectroiles s'amorce dès que l'on a fermé le courant, et la précipitation métallique se produit aussi immédiatement. Résultats d'analyse après une durée d'electrolyse assez courte
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ou après une '" d'eleotrol3rge assez longue : 80,6% à 81,9% de calcium, le reste étant du lithium.
@et résultat prouve que, dans les conditions choisies de courant et de bain, on réali se pratiquement à chaque instant de la durée de l'electrolyse, une com. position constante pour 1'alliage obtenu de ca,b ium et de lithium. la Composition du bain en fusion : 48% de chlorure de lithium, 32% de chlorure de potassium, 20% de chlorure de calciumo 5 volts 15 amp. Les autres conditions et observations semblables à c elles de l'exemple 9. Les alliages de lithium-cab ium obtenus ont une teneur en
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calcium de D3p6, pouvant s'élever jusqu'à n7,9. L'élé- vation de la teneur en calcium doit être attribuée à ce que l' éle ctrol se a duré trop longtemps et à ce que l'on n'a pas ajouté de charge.
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Il / Composition du bain t :34, '::i% de chlorure de lithium, 36, de chlorure de potassium, 9, IJ de chlorure de calcium. 5 volt 12 amp. Les autres conditions comme dans l'exemple 9. Les échantillons de l'alliage prélevée à divers intervalles ont donné des teneurs en caclcium
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de e B 5% à 43%.
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12 Tanis que les essais 9 à 11 sont relatifs 9 des essais de laboratoire, le présent exemple et l'exemple suivant sont empruntés à des conditions industrielles.
Capacité de l'electroli seur : 51 kilos de sel. Composition du bain : 14,5% de chlorure de calcium, 15,5% de chlorure de potassium, 70% de chlorure de lithium. Les anodes sont disposées en carré. Elles .ont une faible teneur en carbone et se trouvent au milieu du bain. Dansité du courant anodi@@: 0,65% amp. par cm2 ; densité du courant cathodique :3,75 amp. par cm2.9,8 volt, 1.900 amp.
La charge horaire est de 88?- gr de chlorure de calcium et 1800 gr de chlorure de lithium. L'alliage obteu donne en moyenne 50% de calcium 9 1% pendant @ette période dl'opération.
13 Dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 12, la composition du bain est la suivante : 69% de chlorure de strontium, 16% de chlorure de potassium, 13% de onlorure de lithium, et la charge horaire est réglée de façon que le rapport des contenus métalliques des sels ajoutés et de 45 à 48;1 de lithium pour 55 à 52 de strontium. On a obtenu un alliage de lithium- .strontium contenant en moyenne environ 51,5% de strontium.
Au cours des travaux précédents on a constaté qu'au lieu d'obtenir les alliages de lithium eux-mêmes en uti- , lisant la cathode en fer, il est possible, avec des avantages spéciaux, d'employer égaement une cathode présentant la faculté d'absorber l'alliage de lithium obtenu ou de s'allier avec cet alliage. Par exemple il est possible en employant uns cathode de plomb, de produire les alliages plombiques.les plus divers des alliages de lithium, ou de préparer, à titre d'exemple, un alliage préalable concentre pour des métaux anti-friction.
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Jusqu'ici on a obtenu, des alliages préalables de ce genre en mélangeant à l'état fondu les divers composants métalliques. On a aussi allié déjà par électrolyse divers composants au métal de base, par exemple au plomb. Mais jusqu'ici il n'avait pas été possible encore de précipiter électrolytiquement dans le métal de base un assez grand nombre de composants dans les prbportions correctes désirées, et dobtenir ainsi soit un pliage préalable soit lalliage final, Au contraire, en observant les directives indiquées, il devient possible de choisir la composition du bain, les conditions thermique et électriques de telle façon que l'on puisseprécipiter dans la cathode de plomb le lithium,le calcium et le sodium, par exemple avec les teneurs suivantes !0,
4% de lithium., 0,7% de calcium et 0,8% de sodium. La cathodede plomb avait donc dans ce cas la composition d'un alliage qui est bien connu commercialement.
Ainsi qu'on l'a indiqué il est, le cas échéant, avantageux de silicier totalement ou partiellement les alliages de lithium. On obtient dans ce cas descorps assez stables, Non hygroscopiques, et avant tout commodes à manipuler, par exemple sous forme de briquettes. D'une manière assez surprenante on a constaté queD contrairement à ce quecroyaient les spécialistes, ces corps peuvent être préparés en siliciant le lithium-métal lui-même à la manière qui a été indiquée pour les alliages de nickel. Parmi les modes opératoires qui sont possibles ci pour cette silification, on va en indiquer un certain nombre qui se sont montrés particulièrement importantset avan- t ag eux.
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14 On a chauffé dans un creuset approprié à 600 environ, dans le vide,un mélange de 53 parties d'alliage de lithium et 47 parties de silicium. Peu à près la fsion de l'alliage de lithium il *s'est établie une réaction et l'alliage de lithium et de silicium ont formé..= une substance ayant une composition régulière. Après refroidissement on a trouvé un corps solide aonsittué par des cristaux réguliers d'un gris d'argent foncé? Aux cassures cas cristaux change% de couleur pour devenir bleu rougeâtre, peu de temps après avoir été soumis à l'atmosphère, L'é tudes analytique à indique que le corps obtenu contenait 44% de silicium et 53%d'alliage de lithium.
En dehors du changement de couleur dont on a parlée on a constaté que les cristaux n'étaient pas déliquescents et qu'on pouvait les manipuler à l'air sec sans avoir besoin de prendre des mesures particulières pour protéger le corps contre (les influences atmosphériques
15 Dans les mânes conditions que dans l'exemple 14 on a soumis à la réaction un mélange de 20,8 parties d'alliage de lithium et 28,3 parties de silicium. Le corps obtenu se présentait extérieurement sous un aspect gris foncé; à la rupture il était Intérieurement d'un gris d'argent et était formé de cristaux fins. Par ailleurs ce corps se comportait comme celui dont on a par13 à 1?exemple 14.
16 Dans les mêmes conditions qu'à liexemple 14 on a soumis à la réaction 41,6 parties d'alliage de lithium et 09 parties de silicium. Le produit obtenu
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se prsentait sous un aspect gris d'argent. L'analyse donnait 40% de silicium et 60% d'alliage de lithium.
Par ailleurs le corps se comportait comme on l'a indiqué dans l'exemple 14.
Si, dans les exemples précédents, on a recommandé le chauffage dans le vide, l'invention n'est cependant pan limitée à cette méthode spéciale, De plus il est possible, à la place d'un alliage de lithium d'employer du lithium métal. La préparation de ces diverses combla naisons du lithium et de l'alliage de lithium avec le silicium peut aussi se faire d'une autre manière. Ainsi la réaction peut êtrceffectuée par exemple dans une at- mosphére de gaz inerte par exemple dans une atmosphère de gaz rares. Enn outre le processus peut être effectué dans une atmosphère de lithium ou de silicium ou dans un mélange des deux atmosphères.
La préparation des alliages hydrogénés de lithium ou des composants hydrogénés ou des groupes hydrogénés de lithium, par exemple la préparation de lidrure de lithium ou d'un représentant hydrogéné du groupe des alcalins, des alcaline-terreux et des terres rares, peut se faire d'une manière quelconque. Cependant le mod e opératoire ci-dessous décrit s'est montré particulièrement avantageux. on fait agir l'hydrogène sur le lithium, sur l'alliage de lithium etc... en chauffant. Par exemple on soumet, avec chauffage, la matière à hydrogéner, dans un creuset ou l'on a de préférence fait le vide, à l'action de lhydrogène, les températures les plus favorables pour l'absopption de l'hydrogène étant des températur es comprises entre environ 300 et 700 .
On contrôlera la marche de la
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réaction au moyen d'instruments de mesure, par exemple au moyen d'appareils à mesurer la pression, et, le cas échéant, on interrompra la réaction au point voulu.
Lorsqu'on traite un corps métallique fondu par du lithium hydrogéné ou par les alliages ayant subi un traitement, il faut prendre garde que les métaux et les alliages, en ce qui concerne leur manière de se comporter à l'égard de l'hydrogène, se divisent en deux groupes. Dans l'un de ces groupes il existe une affinité prononcée pour l'hydrogène, et dans l'autre il existe une faible affinité, ou il n'en existe pas du toute Au prenier groupe appartiennent,, comme on le sait, par exemple, le cuivre, le fer, le nickel, le platine et leurs alliages. Dans le second groupe on trouve des corps comme le cadmium, le plomb, le bismuth, l'antimoine, l'or, l'argent, le zinc, l'étain le thallium, le rhodium et leurs alliages.
Tandiss que, pour traiter la matière fondue, lorsqu'elle appartient au secongroupe, on peut ajouter pratiquement une quantité quelconque d'hydrures étant donné que ses métaux ou leurs alliages ne se combinent pratiquement pas avec l'hydrogène, le traitement de cette matière fondue, lorsqu'elle appartient au premier groupe, exige des précautions particuliéres, car ces alliages et ces métaux absorbent avidement un excès d'hydrogène mais le remettent en liberté en faisant prise, ce qui provoque des bulles gazeuses, des inclusions défectueuses etc.....dans la pièce coulée.
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On constate en effet qu'il est recommandable d'éviter tout excès d'hydrure. Bien entendu la teneur en hydrure ou en hydrures doit aussi s'adapter à la nature des métaux et des alliages à traiter. Il faut encore indiquer que les hydrures que l'on considère ici sont d'une nature telle que l'hydrogène, à l'état fondu, se comporte comme l'anion dans les sels, c'est à dire par exemple comme le ch@@@ dans le chlorure de sodium.
On a constaté encore qu'il étaitparticulièrement avantageux, quend on ajoute des hydrures à la matière métallique fondue, de commencer par ajouter des quantités d'hydrure et d'hydrures inférieures à la quantité théoriquement nécessaire, puis d'abadonner la masse fondue pendant un peu de temps à elle-même, le cas échéant en employant auxiliaireàent un courant d'in- duotion, de bien agiter et de procéder alors à un second traitement avec la quantité restante de l'addi- tion, afin de parfaire total de cette addition.