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quatrième leçon

sous ses différentes formes, est-il nécessaire de compléter les indications de l’analyse chimique par celles que fournit l’examen microscopique. L’objet est d’abord poli, puis corrodé avec un acide, par exemple avec une solution d’acide chlorhydrique dans l’alcool ; on peut aussi continuer le polissage avec de l’émeri et une lame de caoutchouc, ce qui fait que les parties plus dures restent en saillie par rapport aux portions voisines moins dures enlevées par le polissage. Dans les deux cas, l’examen microscopique au moyen d’un éclairement oblique révèle des particularités dans la structure qui permettent une nouvelle différentiation. C’est ainsi qu’on distingue aujourd’hui : la ferrite, fer essentiellement pur ; la martensite, fer contenant des proportions variables de carbone, mais dont la structure est homogène et qui répond à la notion de solution solide ; la cémentite, combinaison de fer et de carbone représentée par la formule Fe3C. Le carbone pur peut en outre se trouver disséminé dans le fer à l’état de graphite, parfois même à l’état de diamant ; c’est pourquoi il faut encore citer la perlite, fer carboné de structure non homogène et cependant de composition assez constante. Peut-être y aurait-il encore d’autres formes à considérer ; mais leur existence individuelle ne paraît pas être établie d’une façon absolument certaine[1].

Commençant par le fer pur, la ferrite, je dois vous dire tout d’abord que Le Chatelier a démontré que le fer, comme l’étain, existe sous deux modifications, dont la transformation réciproque est liée à une température déterminée, ici 850°. Nous distinguerons ces deux modifications par les noms de ferrite α et ferrite β ; la première est celle qui est stable au-dessous de 850° ; celle-ci répond au fer doux ordinaire, aussi exempt de carbone que possible, tel que le fil d’archal. Ces relations sont représentées par la figure 3 dans laquelle les températures sont portées en abscisses et les proportions % de carbone sont portées en ordonnées.

Le second fait, que nous avons maintenant à considérer, c’est que le fer peut prendre du carbone et former une solution solide, propriété que ne possède pas le fer α. Étant donnée l’analogie entre la température de transformation et le point de fusion, ainsi que l’analogie des solutions solide et liquide, on prévoit que l’addition de carbone au fer β abaissera la température de transformation, de même que la présence d’une substance dissoute abaisse la température de solidification d’un corps fondu ; on peut même, en appliquant les lois des solutions liquides, calculer,

  1. Bakhuis-Roozeboom. Zeitschr. f. physik. Chemie, 34, 437 ; Benedicks, Ibid. 40, 545 ; Stanfield, Journal of the Iron and Steel Institute, 11, 1900.