La fabrication artificielle des pierres précieuses

LA FABRICATION ARTIFICIELLE DES PIERRES PRECIEUSES

Il y a environ un mois un jeune chimiste a présenté à l'Académie des sciences un petit flacon dont les parois étaient recouvertes de quelques paillettes brillantes. Ces paillettes disait-il, étaient des diamants artificiels obtenus par le passage d'un courant électrique dans du sulfure de carbone, le liquide dont on se sert, comme on sait, pour dissoudre le caoutchouc.

Comme le diamant n'est autre chose que du carbone cristallisé et que le sulfure de carbone comme son nom l'indique renferme du charbon, l'Académie pensa qu'il y avait lieu d'examiner cette découverte. Quarante huit heures plus tard on était fixé ; les prétendus diamants artificiels étaient des paillettes de paraffine ! Plaisanterie de mauvais goût ou erreur du savant, on ne le sut jamais, car depuis on n'a plus entendu parlé du jeune chimiste.

A quinze jours de là, l'Académie de médecine recevait une communication sensationnelle.

Cette fois c'était un médecin qui en soumettant du corindon incolore et limpide à l'action du radium, y faisait paraître une belle couleur jaune et le transformait ainsi en topaze. Par le même procédé et en faisant varier la durée de l'exposition des rayons de radium, il décolorait les rubis, les saphirs, les améthystes et les transformait en corindon incolore. Un journal n'hésita pas à déclarer qu'on se trouvait en face d'une découverte scientifique de premier ordre et le bruit qu'il mena autour de cette affaire fut joliment assourdissant. Mais à l'Académie des sciences cette communication n'avait pas provoqué la moindre émotion. Car ces expériences étaient simplement la réédition de celle que Berthelot une de nos plus pures gloires, avait faites un an auparavant. Et, en savant qu'il était, Berthelot a fort bien expliqué cette double action. Il avait notamment montré que le radium oxydait le manganèse qui se trouve dans le corindon où le quartz incolore et que c'était ce manganèse oxydé par le radium qui colorait la pierre incolore et la transformait en pierre précieuse.

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Voilà donc deux historiettes qui nous montrent que la question de la fabrication artificielle des diamants et les pierres précieuses continue à préoccuper les chimistes. Et cependant cette question est bel et bien résolue depuis plusieurs années, du moins au point de vue strictement scientifique.

Tout le monde sait que c'est Moissan, le célèbre chimiste mort l'année dernière, qui est arrivé le premier à fabriquer des diamants artificiels.

Ses études lui avaient fait penser que dans les profondeurs de la Terre le diamant ne devait se former aux dépens du charbon que si celui-ci, fondu à une température très élevée, se trouvait en même temps soumis à une pression considérable. Il s'est donc dit que s'il arrivait à réaliser dans son laboratoire ces conditions de pression et de température, il parviendrait à transformer le charbon en diamant. Et il s'adressa au four électrique.

Vous savez certainement que le four électrique se compose d'un bloc de craie dans lequel est établie une puissance lampe à arc. Quand elle s'allume, la température, à l'intérieur du four, atteint rapidement le chiffre fantastique de 3000 degrés, température extraordinaire à laquelle le platine se volatilise et le sable se met à bouillir comme de l'eau dans une marmite.

C'est donc dans ce four que Moissan plaça ans un creuset, de la fonte au charbon. Et pourquoi ce charbon incorporé à de la fonte et non pas du charbon pur ? Parce que la fonte liquide, quand elle se refroidit, se dilate et que c'était précisément cette dilatation qui devait fournir la pression nécessaire pour la cristallisation du charbon liquéfié.

En effet, une fois la fonde du charbon fondue dans le creuset, Moissan retirait celui-ci du four électrique et le plongeait dans un bain de plomb fondu. Toute de suite une croûte solide se formait à la surface du lingot. La masse encore liquide qui se trouvait sous la croûte se refroidissait à son tour de proche en proche et en se refroidissant, en se solidifiant, elle cherchait à se dilater. Mais emprisonnée sous la croûte elle n'y parvenait pas et de ce fait, de ce manque de lace une pression formidable se développait à l'intérieur du lingot, pression qui amenait la cristallisation du charbon préalablement fondu à la température de 3000 degrés.

C'est de cette façon que Moissan obtint la formation artificielle de diamants dans un lingot e fonte au charbon, traité dans un four électrique et soumis ensuite à un refroidissement brusque dans un bain de plomb.

C'est ce que fit encore William Crookes le célèbre physicien anglais, en procédant d'une manière un peu différente. Il faisait exploser, en vase clos, de la cordite, une sorte de dynamite riche en charbon. Dans ces conditions une température de 5400 degrés et une pression de 8000 atmosphères se développaient à l'intérieur du vase hermétiquement clos, et cela suffisait pour que le charbon cristallisât et devint du diamant que l'on retrouvait sur les parois du récipient.

Mais vous ai-je dit que ans les deux cas, que l'on opère par le procédé de Moissan ou par celui de Crookes, les diamants artificiels sont tout petits, presque microscopiques ? J'ajouterai seulement que malgré leur petite taille, ils reviennent très cher. Pensez seulement que le four électrique de Moissan consomme pour quatre francs d'électricité par minute sans compter les autres frais d'installation que comportent ces expériences.

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Si les diamants artificiels n'ont pour le moment aucune valeur marchande, il en est autrement du rubis qu'on fabrique aujourd'hui de toutes pièces. Moins dramatique que celle du diamant, la fabrication du rubis artificiel n'en est pas moins curieuse.

Dès 1830 on s'est attaqué au problème de la fabrication artificielle du rubis qui, après le diamant est la pierre la plus estimée. Des savants comme Gaudin, comme Hautefeuille et Debray y ont attaché leur nom. Mais c'est grâce aux efforts de Frémy et de ses élèves, Feil et Verneuil, que ce problème a été résolu.

C'est à l'aide d'une machine imaginée par Verneuil qu'on fabrique aujourd'hui des rubis artificiels avec de la poudre d'alumine additionnée d'un peu d'oxyde de chrome.

Cette machine est admirable de précision. A des intervalles réguliers un petit marteau vient frapper contre un panier métallique, et la poudre d'alumine chromée qui s'y trouve, tome sur une tige chauffée au rouge par la flamme du chalumeau oxhydrique. Elle s'y agglomère, fond et forme le premier grain de rubis. Le marteau frappe toujours et la poudre s'écoulant toujours, le grain grossit et les carats s'ajoutent aux carats. On arrive ainsi à obtenir une masse ovoïde avant la couleur rouge caractéristique d'un poids de 2 ou 3 grammes, masse qui se fend exactement en deux quand elle se refroidit. Chacune de ces deux parties peut ensuite être taillée suivant les procédés ordinaires.

La pierre précieuse ainsi fabriquée, le rubis artificiel qui sort de la machine de Verneuil ne diffère pour ainsi dire pas du rubis naturel. Il en possède la fluorescence rouge, les reflets caractéristiques, la dureté quand on l'éprouve à la meule diamanté ou à la meule à émeri. Enfin à l'examen cristallographique sous le microscope le rubis obtenu par la fusion de l'alumine chromée montre une structure identique à celle du rubis naturel. Bref la machine de Verneuil imite à la perfection le travail de la nature et les rubis quelle livre ne différent presque pas de ceux qu'on trouve dans les mines.

Que fait-on de ces rubis artificiels ? On les vend et ils se paient couramment dix francs le carat. C'est donc, déjà aujourd'hui, un article de commerce. Ceux qui sont fabriqués à Paris partent en Allemagne, en Amérique même aux Indes d'où ils nous reviennent mélangés avec des rubis naturels.

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Le rubis et le diamant ne sont pas les seules pierres précieuses qu'on a cherché à imiter. Feil et Verneuil sont arrivés à reproduire la plupart des gemmes naturelles en utilisant le verre dépourvu de plomb. Pour donner à ce verre une dureté de pierre ils le faisaient fondre avec de l'aluminium et pour le colorer, ils y incorporaient tel ou tel oxyde métallique. C'est de cette façon qu'ils sont arrivés à fabriqués des saphirs artificiels avec du silicate d'alumine et de magnésie colorés en bleu par du cobalt, puis des émeraudes en fondant un mélange de feldspath, de béryl de limoges et de fluorure de baryum. Mais ces tentatives n'ont pas encore franchi le seuil des laboratoires.

Et ne croyez pas que cette imitation de la nature si j'ose m'exprimer ainsi, date de nos jours. Cet art était déjà pratiqué par les Égyptiens. Dans leurs tombeaux et dans leurs monuments on a trouvé des fausses pierres précieuses faites avec du verre rendu très réfringent par l'addition d'oxyde de plomb et coloré en bleu par le cuivre ou le cobalt, en violet par le manganèse. Au reste Hérodote raconte quelque part que chez les Égyptiens les boucles d'oreilles dont étaient parés les crocodiles sacrés, contenaient des pierres vertes et bleues, faites en verre, mais imitant à la perfection l'émeraude ou le saphir. Pauvres crocodiles ! Dois-je ajouter que cette fraude passa d'Égypte en Grèce et à Rome, et que les chinois, qui nous ont devancés en tout, connaissaient à merveille cette fraude dix siècles avant notre ère ? Et c'est le cas de répéter une fois de plus qu'il n'y a rien de nouveau sous le soleil.

REVUE NOS LOISIRS DU 15 DÉCEMBRE 1907