Dissoudre une roche silicate sans FH ?

[lymaongle]

Bonjour,

je suis étudiant aux beaux arts et j'aimerais trouver une solution qui me permettrait de ronger des plaques d'ardoises (habituellement utilisées pour la toiture).
L'idée est de faire apparaitre une forme uniquement par le relief ou le changement de texture.

Je sais que l'acide fluorhydrique replierais parfaitement ce rôle mais je ne peux bien sûr pas m'en procurer ni l'utiliser.

Quelqu'un aurait-il une idée ?
Qu'en est-il de l'acide chlorhydrique vendu en grande surface ?
Et sulfurique ?
Ou totalement autre choses...

[alexchimiste]

Je sais que l'acide fluorhydrique replierais parfaitement ce rôle mais je ne peux bien sûr pas m'en procurer ni l'utiliser.

Quelqu'un aurait-il une idée ?
Qu'en est-il de l'acide chlorhydrique vendu en grande surface ?
Et sulfurique ?
Ou totalement autre choses...

Bonjour !

Malheureusement, aucune autre espèce chimique commerciale que l'acide fluorhydrique ne peut être employé pour attaquer de tels matériaux. L'acide sulfurique ne corrode pas la silice, composant majoritaire de l'ardoise, pas plus que l'acide nitrique, même fumant (à 90-100%), et l'acide chlorhydrique n'en parlons même pas... En revanche se procurer de l'acide fluorhydrique n'est pas rigoureusement impossible, sa manipulation en revanche est assez dangereuse, j'en parlais justement à un collègue pas plus tard que ce matin, même pour un chimiste expérimenté c'est de la grosse merde (pour être poli).

je suis étudiant aux beaux arts et j'aimerais trouver une solution qui me permettrait de ronger des plaques d'ardoises (habituellement utilisées pour la toiture).
L'idée est de faire apparaitre une forme uniquement par le relief ou le changement de texture.

Je ne peux que te conseiller de changer de matériau, ou d'approche de la transformation que tu veux réaliser sur ledit matériau.

[bleucobalt]

Juste pour donner une idée à ceux qui ne connaissent pas bien cet acide, ou qui ne n'ont pas une bonne pratique de la chimie : etiquette HF (wiki) ou etiquette HF (module des étiquettes)

Je ne peux que te conseiller de changer de matériau, ou d'approche de la transformation que tu veux réaliser sur ledit matériau.

...Ce n'est pas une mauvaise idée du tout!!! alex !

[alexchimiste]

L'acide fluorhydrique est une substance plutôt dangereuse que l'on peut à coup sûr se dispenser d'utiliser, surtout pour faire une oeuvre artistique... À moins que tu n'ai envie de perdre quelques doigts, voire la vie

[horuse10]

je vais peut être dire une énnorme bétise mais je sais que l'hydroxyde de sodium à chaud corrode la silice de même qu'une solution concentré de métasilicate de sodium dans certaines conditions ... qu'en est il avec l'ardoise ?

[darrigan]

@horuse : j'avais pensé à NaOH aussi, mais ça prendrait plus de temps que HF
Il faudrait alors essayer en chauffant l'ardoise au bain marie puis appliquer une solution de NaOH la plus concentrée possible... Faire des tests mais sans garantie...

[horuse10]

oui ou faire fondre la soude dans un creuset puis l'appliquer, mais comment protéger les parties que l'on ne veut pas attaquer ? si Maurice passait par là

[darrigan]

Et surtout sans respirer les vapeurs très corrosives ! il faut bien se protéger le visage entier, et sous hotte aspirante.

[horuse10]

ou en extérieur ce serait encore mieux ! avec écran facial pour un must ! en cas de renversement en extérieur le sol ne craint rien et il est plus facile d' "évacuer " la zone en cas de pépin

[alexchimiste]

Oui non mais faut pas quitter le chemin de notre artiste la... Utiliser de la soude fondue pour bouffer de l'ardoise, vous y croyez vraiment? C'est à mon sens ultra-difficile à mettre en oeuvre ! Surtout pour quelqu'un d'inexpérimenté !

[darrigan]

Hé bien oui... Mais je ne vois pas d'autres solutions pour graver de l'ardoise ! Il vaudrait mieux attendre sa réponse et voir ce qu'il en pense...

[Maurice]

L'acide fluorhydrique attaque les silicates, mais il attaque aussi le verre, donc il faut l'utiliser dans un creuset en platine : pas facile ! D'autre part il forme avec les dérivés calcium du fluorure de calcium qui lui aussi est insoluble. On dissout bien la silice, mais on fait précipiter la chaux. Ce n'est pas vraiment un progrès.
Non, la méthode la meilleure pour désagréger les silicates est d'utiliser la fusion alcaline.

Mode opératoire : Le produit à analyser est finement pulvérisé de préférence dans un mortier d'agate. On lui ajoute 2 fois son poids de Na2CO3, plus 3 fois son poids de K2CO3. On introduit le tout dans un creuset de platine. On chauffe d'abord sur une petite flamme non éclairante. Puis on élève peu à peu la température jusqu'à ce que la masse soit entièrement fondue. On maintient cette température pendant 15 minutes. A ce moment tous les silicates sont transformés en silicate de sodium. On laisse refroidir.
On place ensuite le creuset dans un petit bécher. On ajoute 20 mL eau. On chauffe jusqu'à ce que la masse compacte soit transformée en une masse pulvérulente. On sort le creuset vide. On ajoute à la masse (solution + précipité) de l'acide HCl 2 M jusqu'à réaction acide. A ce moment la silice est inclue dans le précipité, et les éléments métalliques sont dans la solution. Il se peut qu'un peu de métaux restent pris dans la silice. Pour les en extraire, on transvase le tout dans une capsule de porcelaine et on évapore à sec au bain-marie. le résidu est traité par 2 mL HCl conc. Au bout de 10 minutes, on ajoute de l'eau chaude, on porte à ébullition et on filtre. le filtrat contient les ions à analyser, présents sous forme de chlorures.

[darrigan]

@maurice : mais dans son cas il veut juste depolir ou créer un léger relief sur la surface d'une ardoise, à but artistique.

@lymaongle : je sais qu'il existait il y a quelque temps, dans les magasins pour automobiles, des kits pour graver les vitres de voiture. Cela contient de l'acide fluorhydrique sous une forme gélifiée, peut-être que tu pourrais essayer ? Avec les bonnes protections bien sûr. Pour masquer certaines zones, il est possible d'utiliser de la cire (un peu comme pour la technique de l'eau forte).

[lymaongle]

Bonjour.
Merci pour vos réactions et toute ces précisions.

Je vais faire des tests avec de la soude, ça ne m'a pas l'air très compliqué à mettre en œuvre.
Donc l'idée serait donc de faire chauffer soit l'ardoise soit la soude.
Du coup j'ai plein de questions..:

Un récipient particulier serait-il nécessaire pour chauffer la soude ?
Et jusqu'à quelle température ?
Ou pourrais-je trouver cette soude ? Une droguerie quelconque ?

Je compte me mettre en extérieur et utilisé les masques à gaz de l'atelier résine pour ne pas respirer les vapeurs corrosives.
Nous avons des gants pour manipuler l'acide nitrique dans l'atelier gravure, ils suffiraient pour manipuler la soude ?

Mais surtout, comme le dit horuse, comment protéger de la soude les parties qui ne doivent pas être attaquées ?

[darrigan]

Un récipient particulier serait-il nécessaire pour chauffer la soude ?
Et jusqu'à quelle température ?

318°C (voir Hydroxyde de sodium), idéalement dans un creuset.

Mais ce n'est peut-être pas la solution la plus facile ! Essaye tout d'abord avec une solution aqueuse très concentrée en soude caustique, appliquée au pinceau (poils synthétiques). Attention à la préparation de la solution, il se dégage des vapeurs très irritantes (ha bon, je l'ai déjà dit ? oui mais j'insiste... )

Ou pourrais-je trouver cette soude ? Une droguerie quelconque ?

Oui ou un magasin de bricolage. Il y en a même en petits granulés chez Géant casino (sans faire de pub...) au rayon droguerie.

Je compte me mettre en extérieur et utilisé les masques à gaz de l'atelier résine pour ne pas respirer les vapeurs corrosives.
Nous avons des gants pour manipuler l'acide nitrique dans l'atelier gravure, ils suffiraient pour manipuler la soude ?

Oui ça ira très bien.

Mais surtout, comme le dit horuse, comment protéger de la soude les parties qui ne doivent pas être attaquées ?

Si tu optes pour la soude fondue à 318°C, ça me semble très difficile...
Si tu optes pour la solution aqueuse concentrée appliquée au pinceau, je pense que de la cire de bougie (paraffine) pourra très bien masquer les parties à ne pas attaquer. Et ensuite cette cire s'élimine facilement à la chaleur (eau bouillante). (Eviter la cire d'abeille qui pourrait être attaquée par la soude caustique.)

Enfin, des photos de tes tests et du résultat seront très appréciées

[hadrien_f4inx]

Salut,

Perso, j'appliquerai une toute autre approche : évidement d'une plaque métallique avec le motif, que l'on utilise ensuite pour graver la plaque d'argile par sablage.

[lymaongle]

Bonjour.

Merci encore pour toute ces informations.
Je me suis donc procuré de la soude caustique, je vais commencer les expérimentations cette semaines.
Bien sûr, je transmettrait des photos !

Pour la solution aqueuse très concentrée, pas besoin de la faire chauffer donc ? Et quelle concentration ? Je pensais essayer 60 / 80 %.
Enfin, je vais tester !

Perso, j'appliquerai une toute autre approche : évidement d'une plaque métallique avec le motif, que l'on utilise ensuite pour graver la plaque d'argile par sablage.

J'y avais pensé aussi mais...
Il s'agit d'ardoises (de toiture même, pour être précis), et non de plaques d'argile.
Et je crois que la gravure par sablage ne fait qu'une empreinte très faible, alors que je cherche vraiment du relief, en plus du changement de texture.
Par ailleurs les formes que je souhaite graver seraient difficiles à découper dans du métal pour mettre au point les pochoirs.
Et puis, je n'ai surtout pas les moyens de faire sabler 30 ardoises avec un motifs différents..

[hadrien_f4inx]

J'y avais pensé aussi mais...
Il s'agit d'ardoises (de toiture même, pour être précis), et non de plaques d'argile.
Et je crois que la gravure par sablage ne fait qu'une empreinte très faible, alors que je cherche vraiment du relief, en plus du changement de texture.
Par ailleurs les formes que je souhaite graver seraient difficiles à découper dans du métal pour mettre au point les pochoirs.
Et puis, je n'ai surtout pas les moyens de faire sabler 30 ardoises avec un motifs différents..

Je vois mieux le problème.
Je t'aurai suggéré aussi une gravure par une fraiseuse à commande numérique, mais cela reviendrait beaucoup trop cher.

A moins que tu n'utilises la solution traditionnelle : marteau + burin. Mais là, c'est trop fatiguant.

Bonne chance pour tes essais !

[lymaongle]

Bonne chance pour tes essais !

Et le premier est loin d'être concluant...

Après avoir préparé la solution aqueuse très (trop ?) concentrée en soude, je l'ai donc appliqué sur l'ardoise et laissé agir 1 heure.
Lorsque je suis revenu, elle s'était complétement solidifié et je n'ai pas été en mesure de l'enlever de l'ardoise..(enfin je n'ai pas forcé, l'atelier fermait).

Peut être la concentration était-elle trop élevée ?
Ou le temps trop long..?

Je pense que les essais vont durer...

[fromageblanco]

essaie de rincer la soude avec de l'eau chaude, elle devrait s'y dissoudre et partir.

[Kevin]

Si on y pense bien, tout ce qu'il te faut c'est une solution de fluorure pour attaquer le verre (en effet, les ions F- se jettent sur les atomes de silicium pour former des silicates solubles dans l'eau et donc attaquer le verre!).

Tu peux sans doute trouver des solutions de fluorure de sodium ou bien de fluorure d'ammonium (qui en solution libère un peu de HF mais bon... )

[lymaongle]

Bonsoir,

Le résultat du premier test est totalement négatif.
La solution aqueuse sur-concentrée en soude caustique n'a laissée aucune trace sur la plaque d'ardoise.
Je vais essayer de la chauffer dans un creuset sur la forge de l'atelier, le problème vas être pour l'appliquer sur l'ardoise...

Si on y pense bien, tout ce qu'il te faut c'est une solution de fluorure pour attaquer le verre (en effet, les ions F- se jettent sur les atomes de silicium pour former des silicates solubles dans l'eau et donc attaquer le verre!).
Tu peux sans doute trouver des solutions de fluorure de sodium ou bien de fluorure d'ammonium (qui en solution libère un peu de HF mais bon... )

Petite précision, je ne sais pas si c'est vraiment important mais je ne cherche pas à attaquer du verre, mais des plaques d'ardoises.
Mais penses-tu vraiment que je puisse réaliser moi même les solutions dont tu parles ? Ou puis-je me procurer du fluor et du sodium, ou de l'ammonium ?
Et le HF libéré n'est-il pas hautement toxique (grosses précautions à prendre pour les manipulations..? )

[alexchimiste]

Mais penses-tu vraiment que je puisse réaliser moi même les solutions dont tu parles ? Ou puis-je me procurer du fluor et du sodium, ou de l'ammonium ?
Et le HF libéré n'est-il pas hautement toxique (grosses précautions à prendre pour les manipulations..? )

Extrêmement toxique, extrêmement corrosif, et ne doit être manipulé exclusivement que par des personnes habilitées. Y'a pas 36 solutions, tu abandonnes ce projet ou tu utilises des machines-outils.
Le difluor est tellement réactif que personne ne peut s'en servir sauf conditions très spéciales, il est impossible à qui que ce soit d'obtenir du difluor (qui est un gaz) et le sodium est également très réactif et très dangereux... Tu peux trouver des solutions aqueuses de fluorure de sodium dans certains magasins, mais pas les composés dont il est issu.
L'ammonium n'existe pas, on parle d'ammoniac gaz.

[Kevin]

Tu peux peut être essayer de l'attaquer avec un acide concentré en fait... Fais un test!

[hadrien_f4inx]

@lymaongle : même les chimistes professionnels formés et habitués ont une peur bleue de ce produit. Une de mes profs de chimie après une manip après du fluor a senti une paralysie de sa main qui commençait à remonter dans tout le bras. Heureusement, l'effet n'a été que temporaire et cela n'a pas remonté "jusqu'au bout", mais c'est vraiment à déconseiller. J'ai vu une fois quelqu'un dans une salle de TP manipuler ce produit : il portait des gants fins en dessous de gros gants épais, des lunettes de protection plus un masque supplémentaire par dessus.

Quant au fluor gaz, j'avais demandé ici comment en obtenir. On m'a répondu, je cite : "si tu veux te suicider, saute de la fenêtre de ton immeuble, au moins, les voisins ne prendront pas de risques". L'acide fluorhydrique, c'est presque "l'acide qui ronge tout"....

A méditer.

EDIT : Quelques précisions supplémentaires ici : http://forums.futura-sciences.com/chimi ... verre.html