On connaît les propriétés extrêmement intéressantes de certains métaux purs en particulier de l'aluminium 99,99 ; il était logique de rechercher un procédé permettant de préparer du magnésium aussi pur que possible.

Les procédés d'affinage aux sels connus au moment où nous avons commencé notre travail (1930-1931) donnaient des résultats extrêmement irréguliers. Ce métal conservait toutes ses impuretés métalliques et gazeuses. Il était surtout souillé par de nombreuses inclusions salines provenant du flux de protection. Nous avons donc abordé le problème de la purification du magnésium par une méthode tout à fait différente : la sublimation.

A vrai dire, le principe n'était pas nouveau ; les expériences de laboratoire de GUNTZ et les tentatives à l'échelle industrielle faites en Amérique par BAKKEN avaient montré la possibilité d'effectuer cette purification.

Au cours d'essais préliminaires, nous avons constaté qu'il y avait de nombreuses difficultés pratiques, surtout si l'on veut arriver à un bon rendement en métal pur.

Si l'on veut pouvoir étudier les propriétés métallurgiques d'un métal, il. faut aussi le préparer en quantité suffisamment importante pour permettre les opérations de fonderie, de pressage, de filage, de laminage, dans des conditions normales et correctes. Ceci nous a conduit à mettre au point un appareil où l'on peut traiter de 25 à 30 kg de magnésium à la fois.

Une opération de sublimation d'un métal aussi altérable que le magnésium doit être conduite avec une technique rigoureuse, sinon la purification devient illusoire. En particulier, comme nous le verrons plus loin, le dépôt de métal doit s'effectuer dans des conditions bien déterminées, si l'on veut obtenir un produit stable à l'air atmosphérique; c'est bien là la cause des échecs de nos prédécesseurs.

Le magnésium sublimé présente l'aspect de grands cristaux fibreux, il faut le refondre pour étudier ses propriétés. Le procédé le plus élégant et le, plus sûr pour conserver toute la pureté consiste à opérer la fusion dans une atmosphère d'argon.

Nous avons mis au point ces méthodes en traitant du magnésium industriel ne renfermant que quelques inclusions accidentelles de chlorures; il était important de tenter les mêmes opérations de purification sur du métal brut d'électrolyse. Il est évident, a priori, que l'on devait s'efforcer de réaliser une décantation préliminaire, le chlorure de magnésium s'accumulant dans la cuve de sublimation.

Les observations faites à propos de ces expériences nous ont conduit à un procédé de décantation très simple : une toile métallique descendant à travers le bain de métal fondu joue le rôle de filtre et rassemble toutes inclusions salines visqueuses au fond du creuset. Le métal débarrassé du chlore, donne après sublimation un produit d’une extrême pureté dans lequel nous n’avons pu déceler aucune impureté. Les techniques et l’appareillage ont été appliqués à la purification du calcium et du zinc, sans difficultés spéciales.

Les propriétés du magnésium pur se sont révélées fort intéressantes, celles du calcium pur également ; le calcium sublimé et refondu sous argon possède une capacité de déformation très grande comme nous le verrons par la suite.

Enfin les alliages d’aluminium et de magnésium extra-purs sont assez différents des alliages élaborés avec les métaux industriels.

Nous tenons à exprimer nos plus sincères remerciements et notre profonde reconnaissance à M. Chaudron, Directeur de l’Institut de Chimie appliquée, professeur à la Faculté des Sciences, qui a bien voulu diriger cette étude avec un soin constant et orienter nos recherches dans le domaine si intéressant des alliages légers.

Ces travaux ont pu être menés à bonne fin grâce à l’aide matérielle qui nous a été accordée par la Direction des Services Techniques de l'Aéronautique. Nos tenons à exprimer notre reconnaissance à M. le Directeur Général Honoraire Caquot, membre de l’Institut, à M. l’Inspecteur Général Séguin et à M. l’Ingénieur en Chef Moutte.

Nous voulons enfin remercier tous nos collègues de laboratoires qui ont collaboré avec nous et nous ont largement fait profiter de leurs connaissances spéciales.

Notre étude a été divisée de la façon suivante :

1° Généralité sur la sublimation et la distillation ;

2° Mise au point des appareils et des méthodes de sublimation et de distillation ;

3° La fusion du magnésium sous argon ;

4° La purification du métal brut d’électrolyse ;

5° Les propriétés du magnésium sublimé, distillé ou filtré ;

6° La purification du calcium et du zinc, la fusion du calcium sous argon.

CONCLUSIONS GÉNÉRALES