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en existe des exemples sur les côtes du 
Chili. 
C'est à une hypothèse de ce dernier 
genre, maisformulée, eu termes précis, que 
s'arrête M. de Casteluau. Suivant lui, le 
lac Supérieur aurait autrelbis versé ses 
eaux dans le lac Michigan, qui lui-même 
aboutissait à un immense bassin, indiqué, 
sur la carte jointe à son Mémoire, sous le 
nom de graiîd lac silwien. Ce grand lac 
aurait jeté son trop plein dans la mer mexi- 
caine, qui, à cette époque, devait couvrir 
tonte la partie occupée par les formations 
tertiaires et d'alluvion de la partie méridio- 
nale des Etats-Dnis. Puis serait survenu un 
événement qui arrêta le passage des eaux 
dans l'endroit qui forme aujourd'hui l'ex- 
trémité sud du lac Michigan. Cet événe- 
ment aurait été le soulèvement de l'espace 
occupé par le grand lac silurien, et connu 
aujourd'hui sous le nom A Etal des Illinois. 
Dans mon hypothèse, dit l'aufeur, le 
soulèvement des Illinois aurait été autre- 
fois beaucoup plus considérable qu'il ne 
l'est aujourd'hui, et il ne serait pas même 
impossible que rabaissement progressif de 
cette ]>artie du sol américain se continae 
de nos jours. 
C'est là une hypothèse ingénieuse, mais 
qui a besom d'observations plus nombreu- 
ses pour être admise sans discussion. 
— -m^m'^ — 
SCIENCES APPLIQUÉES. 
ARTS MÉTALLURGIQUES. 
Sur les modifications qui se produisent dans 
la structure du fer après sa fabrication; 
par M. Charles Hood. 
( Deuxième et dernier article. ) 
Dans la fabrication de quelques espèces 
de fer, la barre reçoit sa forme ge'nérale 
d'un laminoir; puis on chauffe, dans un 
fourneau, la moitié de sa longueur, qu'on 
forge sous le martinet ; on chauffe ensuite 
autre moitié, qu'on forge de la même ma- 
nière. Pour éviter l'inégalité des deux moi- 
tiés de la barre ou même une différence de 
couleur, lorsque ces deux opérations dis- 
tinctes sont terminées, l'ouvrier donne or- 
dinairement quelques coups de marteau 
sur la moitié qui a été forgée la première; 
mais cette moitié est devenue comparative- 
ment froide pendant le travail fait sur la 
seconde; et si ce refroidissement a atteint 
un certain degré, lorsqu'elle reçoit les 
coups de marteau additionnels, cette moi- 
tié devient immédiatement cristalline, et 
tellement cassante, qu'elle se brise en mor- 
ceaux quand on la jette à terre, bien que le 
reste de la barre présente la plus grande 
ténacité possiblo. Ce changement se pro- 
duit donc par la percus,sion, lorsque la 
barre est à une température inférieure à la 
chaude suante (weeling beat). 
Nous voyons ici les effets de la percus- 
sion sous leur forme la plus instructive. 
On remarquera que ce n'est pas un excès 
de martelage qui les produit, mais l'absence 
d'une température suffisante pendant le 
martelage ; car cinq ou six coups de mar- 
tinet produiraient également le mal si la 
barre était de petites dimensions. 
Dans ce cas, nous constatons les trois in- 
fluences réunies de la percussion, de la cha- 
leur et du magnétisme. 
Lorsque la barre est forgée à la tempé- 
rature convenable, il ne s'y produit au- 
cune cristallisation, parce qu'elle est insen- 
sible au magnctisaie; mais ausitôt que sa 
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température s'abaisse au point de donner 
prise à cet agent, les chocs qu'elle reçoit 
produisent une induction magnétique, et 
par conséquent la polarité des molécules, 
qui, à l aide des vibrations déterminées par 
de nouveaux chocs, produit la structure 
cristalline. 
On sait en effet que, dans le fer doux, le 
magnétisme peut être presque instantané- 
ment produit par la percussion, et il est 
probable que plus la température à la- 
quelle la barre reçoit le magnétisme est 
élevée, plus elle permet ce réarrangement 
moléculaire qui constitue la cristallisation 
du fer. 
Il n'est nullement difficile de produire 
les mêmes effets en frappant à coups répé- 
tés une petite barre de fer avec un mar- 
teau à main; mais cela paraît dépendre 
jusqu'à un certain point de la nature par- 
ticulière des chocs, qui, pour produire 
cet effet, doivent déterminer des vibra- 
tion» complètes dans les molécules voisines 
du point choqué; et il est remarquable que, 
dans tous les cas, les effets des chocs sont 
circonscrits dans certaines distances limi- 
tées à partir du point frappé. M. Charles 
Manby m'a signalé une circonstance qui 
confirme pleinement cette assertion. 
Dans la machine soufflante du haut four- 
neau de Beaufort, la tige du piston du cy- 
lindre soufflant faisait entendre depuis long- 
temps un son (jar) désagréable dont on ne 
pouvait découvrir la cause. Enfin, elle se 
rompit tout près du piston, et on découvrit 
que la .olavette ne réunissait pas convena- 
blement la tige au piston. La fracture 
présentait une structui e fortement cristal- 
line, ce qui causa luie grande surprise, 
car on savait que celte tige avait été fa- 
briquée avec le meilleur fer. On la cissa 
alors à peu de distance de la fracture, et 
l'on constata que le fer était tenace et fi- 
breux au plus haut degré, ce qui démon- 
trait que les effets de la percussion ne s'é- 
tendent généraiemcnl qu'à une très petite 
distance. 
En effet, il est naturel de comprendre 
que, puisque l'effet des vibrations diminue 
avec la distance du choc qui les produit, 
la cristallisation doit diminuer dans le 
même rapport si elle est due aux mêmes 
causes. 
On peut aussi estimer, dans cette circon- 
stance, les effets du magnétisme seul. La 
tige devait être magnétique dans toute sa 
longueur, conséquence nécessaire de sa po- 
sition , indépendamment de toute autre 
circonstance; mais la force des vibrations 
parmi les molécules ne s'étendait qu'à une 
petite distance, qui se trouve aussi être celle 
de la cristallisation. 
Je crois inutile d'insister sur l'influence 
que le magnétisme exerce sur la cristalli- 
sation , car l'emploi considérable qu'on 
fait aujourd'hui des courants galvaniques 
prouve complètement leur action cristalli- 
sante sur les substances les plus réfractaires; 
mais, par eux-mêmes, ils ne peuvent pro- 
duire ces effets sur le fer, on du moins 
leur action doit être extrêmement lente. 
Un autre fait, dù aux observations de 
J^I- Manby, confirme les considérations 
qui précèdent. On suspendit une petite 
barre de fer d'une grande ténacité, et on 
la frappa continuellement avec de petits 
marteaux pour y entretenir des vibrations 
constantes. La barre, au bout d'un temps 
considérable, devint extrêmement cassante, 
et tombait en morceaux sous le plus petit 
coup de marteau ; toute sa structure pré- 
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sentait au plus haut degré l'apparence cris» 
talline. 
La fracture des essieux de toute espèce j 
offre encore des exemples semblables. J'ai 1 
plusieurs fois examiné des essieux brisés, i 
qui tous présentaient une fracture cristal- '> 
lisée, bien qu'il fût à peu prés certain que 
ce ne fût pas le caractère priftiitif du fer : 
car ces essieux avaient résisté, pendant des 
années, à des fardeaux plus lourds, et s'é- 
taient brisés, sans cause apparente, sous 
des charges ou des efforts beaucoup moi- 
dres que ceux qu'ils avaient supportés aupa- 
ravant. 
Toutefois, ces effets sont très lents sur 
les essieux ordinaires, ce qui résulte, je 
pense, de ce que, bien qu'ils éprouvent des 
vibrations considérables, ils n'ont qu'une 
petite quantité de magnétisme, et ne sont 
pas soumis à une haute température. Leur 
magnétisme doit être trop faible à cause 
de leur position et de leur changement 
fréquent de relation.a:vec le méridien ma- 
gnétique, à cause de l'absence de toute ro- 
tation, et enfin de leur isolement par les 
raies des roues. Il est peut-être douteux que 
ces effets soieat aussi lents arec les roues 
en fer sur les chemins ordinaires; mais, 
pour les essieux des chemins de fer, les 
choses sont très différentes. Dans tous les 
cas de fracture de ces essieux, le fer a pré- 
senté la même apparence cristalline. Mais 
je pense qu'on peut constater que cet effet 
se produit beaucoup plus rapidement qu'on 
ne le présumerait au premier aperçu, parce 
que ces essieux sont soumis à d'autres in- 
fluences qui , si ma théorie est exacte, 
doivent de beaucoup diminuer le temps 
nécessaire pour produire ces changements 
dans d'autres circonstances. 
Au contraire des autres essieux, ceux 
qu'on emploie sur les chemins de fer, tour- 
nent avec les roues, et doivent devenir 
très magnétiques pendant leur rotation. 
MM. Cristie etBarlow furent les premiers 
à constater le magnétisme de rotation dans 
le fer, phénomène que MM. Herschell et 
Babbage retrouvèrent dans tous les autres 
métaux, en vérifiant quelques expériences 
de M. Arago. On ne peut douter, ce me 
semble, que les essieux de chemins de fer 
ne deviennent très magnétiques pendant 
leur rotation , bien qu'ils ne retiennent 
pas ce magnétisme d'une manière perma- 
nente. 
Dans les axes de locomotives, une autre 
cause doit tendre à augmenter cet effet. 
La vaporisation de l'eau et l'efflux de la i 
vapeur, ainsi que je l'ai dit plus haut, pro- 
duisent de grandes quantités d'électricité 
négative sur les corps en contact avec la 
vapeur. Le docteur Ure a démontré que 
l'électricité négative, dans les cas ordinaires 
de cristallisation, détermine l'arrangement 
cristallin. A la vérité, cette électricité doit 
agir sur le fer à un degré différent que 
dans la cristallisation ordinaire; mais ou 
voit cependant que les effets de ces diverses 
causes ont tous la même tendance : la pro- 
duction d'un changement plus rapide dans 
la structure du fer des essieux de locomo- 
tive que dans les autres cas. 
Le docteur Wollaston est le premier qui 
ait fait voir que les formes de la fracture 
du fer natif sont : l'octaèdre, le téti-aèdre 
ou le rhomboïde réguliers combinés. Les 
caractères du fer tenace et fibreux sont 
entièrement produits par l'art, et nous 
voyons dans les modifications décrites, un 
effort pour retourner aux formes naturelles 
et primitives, la structure cristalline, qui, 
