1851
2 de Junho
COMPTE RENDU DES SEANCES DE L'ACADEMIE DES SCIENCES
Janvier-Juin
T. XXXII
Nº. 22
Pag. 834, 835, 836, 837, 838, 839, 840, 841

PHOTOGRAPHIE. - Extrait d'un Mémoire sur une relation existant entre la couleur de certaines flammes colorées, avec les images héliographiques colorées par la lumière; par M. NIEPCE DE SAINT-VICTOR.

« J'ai déposé à l'Académie des Sciences, le 24 mars dernier, un Mémoire tres-détaillé sur ce sujet. Je vais aujourd'hui en donner l'analyse le plus succinctement possible.

» On sait qu'une plaque d'argent, plongée dans une solution de sulfate de cuivre et de chlorure de sodium, en même temps qu'on la rend électropositive au moyen de la pile, se chlorure et devient susceptible de se colorer lorsque, l'ayant retirée du bain, elle reçoit l'action de la lumière.

« On sait, en outre, que M. Edmond Becquerel, en exposant cette plaque aux rayons colorés du spectre solaire, a obtenu une image de ce spectre de manière que le rayon rouge produisait sur la plaque une image rouge, et le rayon violet une image violette, et ainsi des autres.

» Ayant pensé, d'après mes observations, qu'il pouvait y avoir une relation entre la couleur que communique un corps à une flamme et la couleur que la lumière développe sur une plaque d'argent qui aurait été chlorurée avec le corps qui colore cette flamme, j'ai entrepris la série d'expériences que je vais soumettre à l'Académie.

« Le bain dans lequel j'ai plongé la plaque d'argent était formé d'eau saturée de chlore à laquelle j'ajoutais un chlorure doué de la propriété de colorer la flamme en la couleur que je voulais reproduire sur la plaque.

« Par exemple, on sait que le chlorure de strontium colore en pourpre les flammes en sénéral, et celle de l'alcool particulièrement. Si l'on prépare une plaque d'argent en la passant dans de l'eau saturée de chlore à laquelle on ajoute du chlorure de strontium, et si, ensuite, appliquant le recto d'un dessin coloré en rouge et autres couleurs contre la plaque, on l'expose la lumière du soleil, après dix à quinze minutes, on remarque que les couleurs de l'image sont reproduites sur la plaque, mais que les rouge, sont beaucoup plus prononcés que les autres couleurs.

» Lorsqu'on veut reproduire successivement les six autres rayons du spectre solaire, on opère de la même manière qu'il vient d'être indiqué pour le rayon rouge, en employant pour l'orangé le chlorure de calcium ou celui d'uranium, pour le jaune l'hypochlorite de soude ou les chlorures de sodium ou de potassium, ainsi que le chlore liquide pur; car si l'on plonge une plaque d'argent pur dans du chlore liquide pendant quelque temps, et qu'on l'expose ensuite à la flamme d'une lampe à alcool, il se produira une belle flamme jaune.

» Si l'on plonge une plaque d'argent dans du chlore liquide, ou qu'on expose la plaque a sa vapeur (mais, dans ce dernier cas, le fond de la plaque reste toujours sombre, quoique les couleurs se soient reproduites), on obtient toutes les couleurs par la lumière, mais le jaune seul a de la vivacité. J'ai obtenu de très-beaux jaunes avec un bain composé d'eau légèrement acidulée d'acide chlorhydrique avec un sel de cuivre. Le rayon vert s'obtient avec l'acide borique ou le chlorure de nickel, ainsi qu'avec tous les sels de cuivre. Le rayon bleu s'obtient avec le chlorure double de cuivre et d'ammoniaque.

» Le rayon indigo s'obtient avec la même substance.

« Le rayon violet s'obtient avec le chlorure de strontium et le sulfate de cuivre.

« Enfin, si l'on brûle de l'alcool aiguisé d'acide chlorhydrique, on obtient une flamme jaune, bleue et verdâtre, et si l'on prépare une plaque d'argent avec de l'eau acidulée d'acide chlorhydrique, on obtient, par la lumière, toutes les couleurs; mais le fond de la plaque est toujours noir, et cette préparation de la plaque ne peut avoir lieu qu'au moyen de la pile.

« Voilà donc toutes les substances qui donnent des flammes colorées, qui donnent aussi des images colorées par la lumière!

« Si je prends, maintenant, toutes les substances qui ne donnent pas de coloration à la flamme, je n'aurai également pas d'images colorées par la lumière, c'est-à-dire qu'il ne se produira sur la plaque qu'une image négative, et qui ne sera composée que de noir et de blanc, comme dans la photographie ordinaire.

« Quelques substances donnent des flammes blanches, telles que le chlorure d'antimoine, le chlorate de plomb et le chlorure de zinc. Les deux premiers donnent me flamme blanche azurée, et le dernier une flamme blanche faiblement colorée en vert et en bleu. Ces trois chlorures ne donnent pas de couleur par la lumière si on les emploie seuls; mais si on les mélange avec d'autres substances qui produisent des couleurs, on obtiendra, en outre, des fonds blancs: chose très-difficile, parce que, par le fait, il n'existe pas de noir ni de blanc proprement dit dans ces phénomènes de colorations; et si je suis parvenu à en obtenir, ce n'est qu'au moyen du chlorure de zinc ou du chlorate de plomb que j'ajoute à mes bains, mais en très-faible quantité, parce qu'ils empêchent la reproduction des couleurs.

« J'ai reproduit toutes les couleurs du modèle en préparant la plaque avec un bain composé de deutochlorure de cuivre. Ce résultat s'explique bien, ce me semble, par l'observation qu'une flamme d'alcool ou de bois dans laquelle on a projeté du chlorure de cuivre, ne présente pas seulement du vert, mais encore successivement toutes les autres couleurs du spectre, selon l'intensité du feu; il en est de même de presque tous les sels de cuivre mélangés à du chlore.

» Je renverrai actuellement au supplément de mon Mémoire que l'on trouvera en entier à la fin de cet extrait, et dans lequel j'ai placé par catégories toutes les substances qui, à l'état de chlorures ou de chlorates, ont une action dans ces phénomènes de coloration. Les substances qui ne donnent pas de flammes colorées ne donnent pas non plus d'images colorées par la lumiére.

» Je donne, dans mon Mémoire, la composition des bains avec lesquels on prépare la plaque d'argent; mais comme il y en a beaucoup, et que, cependant, je n'ai pas signalé toutes les combinaisons que j'ai faites, j'en ai choisi deux ou trois qui m'ont paru préférables, surtout pour préparer la plaque sans £aire usage de la pile.

« J'ai déjà dit que le chlore liquide impressionnait la plaque d'argent par une simple immersion et donnait toutes les couleurs, mais elles sont faibles (à l'exception du jaune); cela tient à ce que la couche est trop mince, et l'on ne peut la rendre épaisse qu'au moyen de la pile.

« Si l'on met un sel de cuivre dans du chlore liquide, on obtiendra une couche tres-épaisse par une simple immersion, mais le mélange du cuivre et du chlore liquide se fait toujours mal; je préfère prendre du deutochlorure de cuivre, auquel j'ajoute trois quarts en poids d'eau. Ce bain donne de très-bons résultats; cependant il est un mélange que je préfère, c'est de mettre parties égales de chlorure de cuivre et de chlorure de fer avec trois quarts d'eau. Le chlorure de fer a, comme celui de cuivre, la propriété d'impressionner la plaque d'argent et de produire plusieurs couleurs; mais elles sont infiniment plus faibles, et c'est toujours le jaune qui domine: cela est d'accord avec la couleur jaune de la flamme produite par le chlorure de fer.

« Si l'on forme un bain composé de toutes les substances qui, séparément, donnent une couleur dominante, on obtiendra des couleurs très-vives; mais la grande difficulté est de les mélanger en proportions convenables, car il arrive presque toujours que quelques couleurs se trouvent exclues par d'autres: cependant on doit arriver à les reproduire toutes.

« Je dois dire qu'il existe de très-grandes difficultés dans l'obtention de ces couleurs, plus encore que dans tous les autres procédés de photographie; car, quoique préparant les plaques de la même manière, on n'est pas toujours sûr d'obtenir les mêmes résultats: cela tient en outre à l'épaisseur de la couche de chlore et à son degré de concentration, qui varie selon les chlorures que l'on a employés.

« De l'influence de l'eau et de la chaleur dans ces phénomènes de colorations par la lumière. - L'influence de l'eau est incontestable, puisque le chlore sec ne produit aucun effet, tandis que si l'on emploie le chlore liquide par immersion ou en vapeur aqueuse, on obtient la reproduction de toutes les couleurs, telle que nous l'avons signalée.

« Dans le rapport que j'ai cru remarquer entre le calorique et ces effets de lumière, j'ai observé ceux-ci: c'est que, lorsque la plaque a été soumise a l'action du chlore, il faut la chauffer au-dessus d'une lampe à alcool, et elle prend alors successivement toutes les teintes produites par la chaleur. Ainsi la plaque qui, au sortir du bain, a une couleur obscure, prend par la chaleur successivement les teintes suivantes: rouge-brun, rouge-cerise, rouge vif, rouge-blanc ou teinte blanche; dans ce dernier état, elle ne produit plus d'effet étant exposee à la lumière; c'est a la couleur rouge-cerise qu'il faut l'exposer.

« Observations générales sur ces phénomènes. - Chose remarquable, c'est que, pour obtenir ces effets de colorations, il faut absolument opérer sur de l'argent métallique préparé comme je l'ai dit, car l'azotate, le chlorure, le cyanure et le sulfate d'argent étendus sur papier ou enduit d'amidon, ne donnent que du noir et du blanc; peut-être, en employant la poudre d'argent mélangée aux substances que j'ai indiquées, obtiendrait-on quelque résultat en enduisant une feuille de papier: c'est une expérience que je me propose de faire. J'ai déjà essayé le papier argenté, et cela m'a donné d'assez hons résultats, mais inférieurs à la plaque métallique.

» Nous avons vu que toutes les substances qui donnaient des flammes colorées, donnaient aussi des images colorées et presque toujours en rapport avec leurs couleurs respectives; car si je ne suis pas parvenu à isoler complétement rayon, c'est-à-dire à n'obtenir qu'une seule couleur sur la plaque, à l'exclusion de toutes les autres, j'ai toujours obtenu une couleur dominante, selon la substance que j'employais; et si l'on ne peut pas obtenir une seule couleur, c'est que le chlore, qui est la substance indispensable pour les obtenir, les produit toutes par lui-même, comme nous l'avons vu en opérant avec du chlore liquide pur: mais, dans ce cas, les couleurs sont toujours très-faibles, tandis qu'elles prennent séparément beaucoup de vivacité, selon la substance que l'on a employée en mélange avec le chlore liquide.

« L'iode et le brome, en cela bien différents du chlore, ne peuvent être employés; ni l'un ni l'autre ne produisent de couleurs, ils ne produisent pas de flammes colorées : même lorsqu'ils sont combinés à du cuivre, ils ne donnent qu'une flamme verte. Le chlore, à l'état de chlorure ou de chlorate, est la seule substance qui donne à l'argent métallique la propriété de se colorer par la lumière.

« J'ai observé aussi que certaines couleurs étaient plus longues à paraître et que, pendant ce temps-là, d'autres avaient disparu.

« Manière d'opérer. - J'ai formé tous mes bains au quart en poids de chlorure et de trois quarts d'eau; ce sont les proportions qui m'ont paru les plus convenables. Quand on emploie l'acide chlorhydrique avec un sel de cuivre, il faut l'étendre d'un dixième d'eau. Le chlore liquide ne doit pas être trop concentré si l'on veut obtenir de beaux jaunes.

« Dans les bains composés de plusieurs substances, il est essentiel de filtrer ou de décanter la liqueur afin de l'avoir très-claire; on la renferme ensuite dans un vase pour s'en servir au besoin.« On ne doit prendre de cette liqueur que la quantité nécessaire pour préparer deux plaques au plus, parce que le bain s'affaiblit considérablement à chaque opération; cependant on peut le renforcer en y mettant quelques gouttes d'acide chlorhydrique.

» Ayant opéré sur de l'argent au 1000e, j'ai obtenu des couleurs plus vives que sur une plaque qui contenait un dixième de cuivre. J'ai ensuite opéré sur une plaque d'argent au 718e, et je n'ai obtenu que des couleurs très-obscures; de sorte que l'argent le plus pur sera toujours préférable pour ces expériences.

« La plaque étant parfaitement décapée (et pour cela il faut se servir d'ammoniaque et de tripoli), on la plonge dans le bain d'un seul coup, et on l'y laisse pendant quelques minutes, afin d'avoir une couche assez épaisse. En sortant la plaque du bain, on la rince a grande eau, puis on la sèche avec une lampe à alcool. Elle a pris dans le bain une couleur obscure, presque noire, et, si on l'exposait ainsi à la lumière, les couleurs se produiraient également, mais beaucoup plus lentement, et le fond serait toujours noir; il faut, pour avoir un fond clair et pour que l'opération soit plus rapide, que la plaque soit amenée par la chaleur à une teinte rouge-cerise: c'est la chaleur à laquelle, comme je l'ai dit, il faut l'exposer à la lumière. La durée de l'exposition varie beaucoup, selon la préparation de la plaque; mais on peut calculer qu'il faut deux ou trois heures pour obtenir une épreuve dans la chambre obscure. C'est très-long sans doute: mais la question d'accélération étant tout à fait secondaire, je ne m'en suis pas encore occupé; cependant j'indiquerai déja le fluorure de sodium comme accélérant beaucoup l'opération; il en est de même de l'acide chlorique et de tous les chlorates.

« Du fixage des épreuves. - Jusqu'à ce jour, je ne suis pas encore parvenu à fixer les couleurs; elles disparaissent très-promptement, même à la lumière diffuse: rien ne peut les maintenir. J'ai fait plus de cent essais, sans avoir pu obtenir le moindre résultat satisfaisant. J'ai passé en revue tous les acides et tous les alcalis; les premiers avivent les couleurs, et les seconds les enlèvent, en détruisant le chlore pour ne laisser qu'une image noire. C'est par ce moyen que j'ai obtenu des épreuves identiques à l'image daguerrienne, et d'autres sans miroitage; il suffit, pour obtenir ces derniers, d'avoir une couche très-épaisse sur la plaque, et de la laisser moins de temps exposée à la lumière.

» Le problème de la fixation des couleurs me paraît bien difficile à résoudre; cependant je n'en continue pas moins mes recherches, et je suis déja parvenu à les fixer momentanément par une exposition des couleurs à la flamme de l'alcool contenant du chlorure de sodium ou de l'hydrochlorate d'ammoniaque.

Supplément au Mémoire déposé à l’Académie le 24 mars 1851.

» J'ai constaté que ces phénomènes de coloration par la lumière se manifestaient également dans le vide comme dans l'air; par conséquent, l'oxygène ne joue aucun rôle. Il reste donc trois agents: l'eau, la chaleur et la lumière, qui est le principal.

« J'ai étudié la propriété de chaque chlorure, soit séparément, soit simultanément, avec le chlore liquide ou avec un sel de cuivre; car si l'on ne prépare pas la plaque d'argent par le moyen de la pile, un sel de cuivre est indispensable pour obtenir une couche d'une certaine épaisseur, et, dans ce cas, les couleurs sont beaucoup plus vives.

« Je vais donner la nomenclature de tous les chlorures que j'ai employés, en les plaçant par catégorie.

« Action et propriété de chaque chlorure. - Première catégorie: Chlorures qui, étant employés seuls, impressionnent la plaque d'argent de maniere à lui faire prendre toutes ou plusieurs couleurs du modèle. Ce sont les chlorures de cuivre, de fer, de nickel, de potassium, et les hypochlorites de soude et de chaux, ainsi que le chlore liquide par immersion ou en vapeur.

« Deuxième catégorie: Chlorures qui, étant employés seuls, impressionnent la plaque d'argent, et qui cependant ne donnent pas d'images colorées par la lumière. Ce sont les chlorures d'arsenic, d'antimoine, de brome, de bismuth, d'iode, d'or, de platine et de soufre.

« Troisième catégorie: Chlorures qui, employés seuls, n'impressionnent pas la plaque d'argent, mais qui l'impressionnent si on les mélange à un sel de cuivre (surtout avec le sulfate ou le nitrate de cuivre), et qui alors donnent des chlorures par la lumière. Ce sont les chlorures d'aluminium, d'argent, de barium, de cadmium, de calcium, de cobalt, d'étain, de manganèse, de magnésium, de phosphore, de sodium, de strontium et de zinc. L'acide chlorhydrique étendu d'un dixième d'eau, et mélangé à du nitrate de cuivre, impressionne la plaque et donne toutes les couleurs.

» Quatrième catégorie: Chlorures ou chlorates qui, quoique mélangés à un sel de cuivre, et impressionnant la plaque d'argent, ne donnent pas de couleurs par la lumière. Ce sont le chlorure de mercure et le chlorate de plomb.

»En résumé, la première catégorie contient les chlorures qui, étant employés seuls, impressionnent la plaque d'argent de manière à lui faire prendre toutes ou plusieurs couleurs; et, chose remarquable, c'est que tous ces chlorures donnent également, par la combustion, des flammes colorées.

« La deuxième catégorie contient des chlorures qui cependant impressionnent la plaque d'argent étant employés seuls; mais comme aucun d'eux ne donne de flammes colorées, ils ne donnent également pas d'images colorées par la lumière, lors même qu'on les melange à un sel de cuivre.

» La troisième catégorie contient les chlorures qui, étant seuls, n'impressionnent pas la plaque d'argent, et qui ne donnent pas de flammes colorées (à l'exception de ceux de barium et de zinc, qui donnent de faibles couleurs); mais, en les mélangeant avec un sel de cuivre, il se forme un chlorure de cuivre: alors ils deviennent, dans ce cas, susceptibles d'impressionner la plaque, et de produire des couleurs par la lumière.

« La quatrième catégorie contient les chlorures qui, quoique mélangés à un sel de cuivre, et impressionnant, dans ce cas, la plaque d'argent, ne produisent pas de couleur par la lumière; ils ne donnent également pas de flammes colorées si on les brûle seuls, et combinés à un sel de cuivre ils ne donnent qu'une flamme verte.

» Il existe encore un grand nombre de chlorures que je n'ai pas expérimentés, parce qu'ils sont d'un prix trop élevé pour que j'aie pu les employer, surtout à former des bains.

« Ces chlorures sont ceux de carbone, de cérium, de chrome, de cyanogène, d'iridium, de molybdène, de palladium, de silicium, de rhodium, de titane, de tungstène et de zirconium.

« Conclusion. - Depuis près d'un an que je m'occupe de ces expériences, j'ai observé bien des faits. J'ai répété un grand nombre de fois les mêmes expériences, et ce n'est qu'après cela que j'ai écrit le Mémoire que j'ai l'honneur de présenter à l'Académie.

« Maintenant, d'après les faits que j'ai observés, il paraît bien que, s'il n'y a pas similitude complète entre les flammes colorées et les images colorées obtenues par la lumière sur une plaque d'argent préparée avec les chlorures ou chlorates qui colorent les flammes, il y a une grande analogie entre ces couleurs. »

Conformément a la demande de l'auteur, le paquet cacheté déposé par lui, en date du 24 mars 1851, est ouvert; le Mémoire qui y était renfermé, reconnu conforme pour tous les faits essentiels avec le Mémoire présenté dans la présente séance, est paraphé par M. le Secrétaire perpétuel.

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