Annales des Mines (1909, série 10, volume 16)
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NOTE
SUR
LA
FABRICATION ÉLECTROLYTIQUE
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iindres en carbone aggloméré, de'O , 060 à 0 ,075de diamètre, de 0 m ,75 de longueur, serrés à leur extrémité extérieure dans des mâchoires en cuivre, celles-ci étant elles-mêmes reliées à des conducteurs en cuivre, de forte section. Au moment de la mise en marche, elles étaient mises en contact par leurs extrémités inférieures ; on les ramenait ensuite en arrière, de manière à provoquer le développement d'un arc électrique à l'intérieur de la charge. Celle-ci se composait d'un mélange de corindon et de charbon de bois pulvérisés, avec une proportion convenable de cuivre en grenaille ou de ferraille, suivant qu'on voulait fabriquer du bronze d'aluminium ou du ferro-aluminium. On la recouvrait de charbon de bois, puis d'un couvercle formé de plaques de fonte, ou de dalles réfractâmes, avec quelques orifices pour l'évacuation des gaz. Le courant employé devait avoir une tension de 60 à 70 volts, valeur usuelle pour la production de l'arc électrique ; on lui donnait une intensité de 3.000 ampères au début, puis, une fois l'arc établi, on écartait légèrement les électrodes et on portait peu à peu l'intensité à 5.000 ampères, chiffre qui devait être atteint au bout d'uu quart d'heure. On enfonçait ensuite progressivement les électrodes, pour compenser l'usure de leurs extrémités. Il se produisait un dégagement actif d'oxyde de carbone; ce gaz brûlait à l'extérieur avec une flamme intense, entourée de vapeurs blanches, qui avaient évidemment pour origine la volatilisation partielle de l'aluminium, suivie de sa réoxydation. Au bout d'une heure et demie, on perçait le trou de coulée et on coulait en lingots . La composition de l'alliage semble avoir varié sensiblement d'une opération à l'autre; on a conservé, d'ailleurs, peu de données précises sur la composition des produits obtenus parce procédé, abandonné aujourd'hui. D'après les inventeurs, il devait fournir des alliages de cuivre et d'aluminium tenant de 18 à 30 p. 100 de ce dernier métal.
DE
L'ALUMINIUM
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En fait, il ne semble pas que la teneur en aluminium ait jamais dépassé notablement 10 p. 100. D'autre part, d'après les analyses du professeur Maberjr (Amer. Chem., t. IX, p. 11), les bronzes d'aluminium obtenus par le procédé Cowles auraient renfermé de 3 à 10 p. 100 de silicium et jusqu'à 3 p. 100 de calcium; les ferro-aluminiums auraient contenu de 6 à 10 p. 100 de silicium et de 2,5 à 3,7 p. 100 de carbone. La présence de ces impuretés, provenant des matières premières employées, était à prévoir, du moins en ce qui concerne le silicium, car les frères Cowles avaient revendiqué dans leurs brevets l'application de leur procédé à la fabrication du ferro- silicium ; ils avaient obtenu du cupro-silicium tenant jusqu'à 14 p. 100. Ils avaient, d'ailleurs, par une série de transformations successives, fini par donner à leur appareil à peu près les dispositions actuellement usitées pour cette dernière fabrication. D'après les inventeurs, la production d'aluminium, par kilowatt-heure, en pleine marche, aurait été de 22 grammes dans le cas de la fabrication du ferro-aluminium et de 30 grammes pour celle du cupro-aluminium ; on serait même arrivé à obtenir jusqu'à 54 grammes dans ce dernier cas. Mais, en tenant compte des mises en marche, etc., les rendements moyens s'abaissaient à 13gr ,6 et 16 8r ,6, chiffres médiocrement satisfaisants; d'autre part, les alliages obtenus étaient impurs. L'abandon du procédé Cowles s'explique donc facilement. Il est important, au point de vue théorique, de noter que ce procédé fonctionnait indifféremment avec un courant alternatif ou avec un courant continu ; la production de métal dépendait simplement de la quantité d'énergie électrique qui traversait l'appareil. Le procédé Cowles n'était donc pas un procédé électrolytique ; l'intervention de l'électricité n'avait d'autre raison d'être que de permettre le développement, à l'abri des actions oxydantes,