Lavage. — Les précipités recueillis sur les

filtres, ainsi que les pores du papier, sont toujours chargés d'une partie de la liqueur qui a passé. Si cette liqueur renferme des substances en dissolution, il faut les en débarrasser soigneusement avant de procéder à la pesée. On y parvient par le lavage. Cette opération consiste à verser sur le filtre un dissolvant convenable, de Teau distillée, par exemple, et à le renouveler lorsqu'il a luimême traversé le filtre. Elle est terminée lorsqu'une goutte de Teau de lavage ne laisse pas de résidu sur une plaque de verre où on la fait évaporer, ou bien ne trouble pas les réactifs appropriés aux substances en dissolution.

On se sert ordinairement de la fiole à laver [fig. 12), vulgairement appelée pissette. Elle porte un bouchon percé de deux trous où passent des tubes recourbés extérieurement. L'un des tubes, qui va jusqu'au fond et se recourbe sous un angle aigu, se termine en pointe effilée ; l'autre dépasse peu le bouchon Ym. 12. à l'intérieur et se retourne à angle droit. Si l'on souffle par ce dernier, il se produit dans la fiole un excès de pression qui oblige le liquide à sortir par la pointe sous forme d'un filet mince et rapide. En saisissant la fiole et l'inclinant convenablement, on dirige ce filet à volonté sur les divers points du filtre. Lorsque l'on se sert d'eau chaude, il est nécessaire d'interposer entre la main et la fiole un torchon, ou mieux un anneau de liège fixé par des fils autour du goulot.

Pour laver convenablement et éviter d'avoir de volumineuses eaux de lavage, il faut attendre que toute la liqueur ail passé, puis lancer le filet de lavage, dirigé principalement sur les bords du filtre et tout autour, en petite quantité qu'on laisse passer avant de la renouveler. Cette opération doit être recommencée un

ii CHAPITRE I

grand nombre de fois pour que le lavage soit complet.

31. Décantation. — La séparation des précipités par décantation consiste à les laisser se rassembler au fond du vase où ils ont été formés, et à décanter avec précaution la liqueur claire qui les surnage. On s'arrête aussitôt que le précipité se remet en suspension, on laisse reposer de nouveau et on recommence. Au lieu de décanter la liqueur, on peut l'enlever au moyen d'une pipette.

Pour laver le précipité, on remplace par de Teau pure, ou tout autre liquide propre au lavage, la liqueur que Ton vient d'enlever, on agite le mélange et on le laisse reposer de nouveau. On recommence cette série d'opérations jusqu'à ce que l'eau n'entraîne plus aucune matière soluble. On recueille alors le précipité dans une capsule, et on évapore le liquide dont il est imprégné.

Cette méthode est très longue et exige l'emploi d'un volume considérable d'eau de lavage. Ces inconvénients compensent largement le petit avantage de n'avoir pas de correction à faire pour les cendres des filtres.

32. Dessiccation. — Les filtres, après le lavage, sont desséchés aussi complètement que possible, soit qu'on doive les peser avec le précipité qu'ils contiennent, soit qu'on doive les calciner. Les cendres se font mieux sur des substances sèches que sur celles qui sont humides, et un grand nombre de précipités décrépitent quand ils ne sont pas secs. On laisse d'abord égoutter complètement le filtre, et, lorsqu'il ne tombe plus de gouttes par la queue de l'entonnoir, on le porte dans un endroit chaud où il puisse se dessécher à l'air libre. Les bains de sable portent ordinairement des planches per-

cées de trous qui servent à recevoir les entonnoirs chargés de filtres. Lorsque la dessiccation est complète, on enlève le filtre avec ce qu'il contient, et on le place dans une petite capsule de platine ou de porcelaine, de 50 à 60 centimètres cubes de capacité, que Ton porte au rouge pour la calcination.

Quelquefois les précipités ne peuvent pas être calcinés. On a recours alors au procédé du filtre double (n^ 29).

33. Calcination. — La calcination des filtres se fait au moyen de divers appareils que l'on nomme brûleurs, et qui développent assez de chaleur pour porter au rouge simple une capsule de platine ou de porcelaine. Les becs dits de Bunsen {fig. 13), où le gaz brûle avec un mélange préalable d'air atmosphérique que l'on règle à volonté, suffisent dans la plupart des cas. On place la capsule et son contenu sur un support, et le bec Bunsen par dessous. Le papier s'enflamme et se réduit peu à peu en cendres. On ne doit considérer la combustion comme complète que lorsque les cendres du papier sont parfaitement blan-

Géii

FiG. 13.

y^a i/e /éca.

Cti/ie en (on^

ches, ce qui exige quelquefois un temps très long.

Lorsqu'on doit faire un grand nombre de calcinations, il est très commode de se servir d'un fourneau à moufle [fig. 14).

Fio. 14.

se moufle est un demi-cylindre creux en terre réfracte, fermé sur un de ses fonds, que Ton introduit dans fourneau portant un orifice où il s'emboite parfaitent. En allumant des charbons tout autour, on le porte rouge. Les capsules que Ton y introduit peuvent être nbreuses, et s'y grillent mieux et en moins de temps par tout autre procédé. On fait aujourd'hui des ufles qui se chauffent au moyen du gaz. )uand il ne s'agit pas seulement de brûler le papier filtres, mais de produire la décomposition des préciîs, par exemple quand on veut amener Toxalate de ux à Fétat de chaux caustique, la chaleur des brûleurs suffit pas. On place alors la matière à calciner dans petit creuset de platine, et on opère, comme il a été liqué pour la fusion (n'' 24), au-dessus d'un chalu- Eiu à gaz auquel un soufflet d'émailleur donne le t.

Ml. Dosage par les liqueurs titrées. — On a

vent recours, dans les laboratoires, au dosage par leurs titrées. Il consiste à verser dans une dissolution, ju'à qu'il s'y produise un changement prévu d'aspect, î autre liqueur dont on mesure le volume. Ce mesue se fait au moyen de burettes, dont il existe divers dèles. La figure 15 représente celle qu'a imaginée 'vé Mangon; elle est d'un usage commode et d'une nde exactitude. Elle se compose d'abord de la partie imune à toutes les burettes, c'est-à-dire d'un tube verre aa, de 1 à 2 centimètres de diamètre, divisé en ties égales, continué à sa partie inférieure par un re tube dd beaucoup plus étroit, qui se relève parallèlent et se termine par un bec e; puis d'un support bb cuivre creux, dont la partie supérieure est mise en

GÉNÉRAUTÉS

FiG. 16.

ni

communication avec la burette par un bout en caoutchouc c, et la partie inférieure avec une poire en caoutchouc percée d'un trou. En plaçant un doigt sur ce trou et comprimant la poire, on en chasse l'air dans la burette. Quand ensuite on ôte la main, la poire reprend sa forme et produit une aspiration momentanée bientôt arrêtée par Tair qui rentre par le trou.

Pour remplir la burette de liqueur titrée, on met celleci dans un verre où Ton fait plonger le bec e de la burette, puis on comprime un instant la poire : une partie de Tair de la burette est expulsé et sort en gouttelettes à travers la liqueur. On lâche la poire, et il se produit un vide intérieur qui amorce le bec : la liqueur s'élance dans le petit tube, et continue bientôt à descendre par siphonnement. On relève la burette quand le liquide atteint le zéro des divisions tracé en haut du plus gros tube.

Pour titrer une dissolution, on en prend un volume déterminé, au moyen d'une pipette jaugée {fig. 16), et on le verse dans un verre semblable au vase h précipiter [fig. 10), que l'on nomme alors vase à saturation. On le place sur un petit guéridon immédiatement au-dessous du bec de la burette, puis on agit sur la boule de caoutchouc, en bouchant le trou avec un doigt. Il se produit, dans la burette, une pression qui oblige le liquide à sortir en filet mince par le bec et à tomber dans le vase à saturation.

Fio. 15

Aussitôt que le changement d'aspect attendu s'est produit, on lâche la poire, et, la pression n'existant plus, le liquide cesse instantanément de couler. On regarde alors à quelle division du gros tube s'arrête la surface de la liqueur titrée, et la lecture indique le volume employé pour obtenir le résultat cherché.

35* Nettoyage des ustensiles* — Les ustensiles dont on se sert dans les manipulations chimiques doivent toujours être d'une propreté absolue. Après chaque opération, ils doivent être nettoyés avec le plus grand soin. Les fioles en verre sont lavées à l'eau acidulée d'acide chlorhydrique et rincées ensuite à l'eau pure. Il est toujours prudent d'y passer un peu d'eau distillée avant de s'en servir. Les capsules de porcelaine, également lavées à Tacide, sont ensuite essuyées à fond avec un torchon. Les vases en platine se nettoient de la même manière. Si leur surface est ternie, on les récure avec un linge mouillé et saupoudré de sable fin, jusqu'à ce qu'ils aient repris leur éclat.

§ 3. — Des réactifs

Les réactifs sont des produits chimiques qui servent à constater la présence ou à produire la précipitation de certains éléments. Pour les simples recherches qualitatives, il n'est pas aussi nécessaire qu'ils soient absolument purs que pour les dosages quantitatifs. Il suffit qu'ils ne renferment pas d'éléments étrangers de nature à induire en erreur.

On trouve maintenant des réactifs convenablement

préparés chez les marchands de produits chimiques. Il est bon, toutefois, de pouvoir contrôler les fournitures que Ton s'est procurées ; les quelques renseignements qui suivent suffiront pour la plupart des cas.

36. Eau distillée. — L'eau naturelle étant impure, on ne doit se servir dans les analyses chimiques que d'eau distillée. On Tobtient en condensant les vapeurs qui proviennent de Tébullition des eaux de rivière ou de source. L'alambic est employé pour la préparation en grand de l'eau distillée. Une cornue suffit lorsqu'on n'en veut qu'une petite quantité. Les substances en dissolution dans l'eau l'épaississent à mesure qu'elle se concentre, et, vers la fin de la vaporisation, les bulles de vapeur, en crevant, entraînent quelques gouttelettes renfermant des matières fixes. Aussi doit-on arrêter la distillation lorsqu'il reste encore au moins un cinquième du volume de l'eau mise dans l'alambic.

Les premières vapeurs sont chargées de quelques substances volatiles, notamment d'acide carbonique et d'ammoniaque, qui, le plus souvent, sont sans inconvénients. Dans les recherches où elles peuvent gêner, il ne faut se servir que de l'eau qui distille après l'évaporation des deux premiers cinquièmes.

L'eau distillée ne doit contenir ni chlorures, ni sulfates, ni carbonates, ni chaux. Elle ne doit donc se troubler ni par le nitrate acide d'argent, ni par le chlorure acide de baryum, ni par l'eau de chaux, ni par l'oxalate d'ammoniaque avec excès d'ammoniaque.

L'eau de pluie recueillie en plein air et celle de certaines sources des terrains primitifs peuvent souvent remplacer l'eau distillée pour les analyses courantes.

CRUflB APPLIQUER. 4

37. Acîde chlorhydrique. — L'acide chlorhydrique ordinaire du commerce est coloré en jaune. Il contient des traces de perchlorure de fer, et est mélangé d'un peu de gaz chloreux, d'acide sulfurique et d'acide sulfureux. C'est en le distillant qu'on obtient Tacide pur des laboratoires, qui est incolore.

38. Acîde azotique. — Il est quelquefois coloré en jaune par des traces d'acide hypoazotique ; on s'en débarrasse au besoin par l'ébuUition. Il pourrait contenir un peu de chlore et d'acide sulfurique, dont on reconnaîtrait facilement la présence au moyen du nitrate d'argent et du chlorure de baryum.

39. Acîde sulfurîque. — L'acide du commerce renferme un peu de sulfate de plomb el quelquefois du sulfate de fer.

Il peut aussi s'y trouver de l'acide sulfureux et de l'acide hypoazotique, qui disparaissent par l'ébuUition. L'acide pur ne doit pas donner de résidu lorsqu'on l'évaporé à sec, ni de précipité noir lorsqu'on le sursature d'ammoniaque et qu'on y ajoute du sulfhydrate d'ammoniaque.

L'acide sulfurique n'est guère employé comme réactif à l'état concentré ; on l'étend dans quatre ou cinq fois son volume d'eau. Ce mélange est dangereux à préparer par suite de la forte chaleur qu'il développe. Il ne faut pas le faire dans des fioles en verre, qui pourraient casser, mais dans des terrines de grès. L'eau doit être mise d'abord, et l'acide sulfurique versé par de petites portions successives dans le mélange, brassé vivement à chaque fois. Il ne faut jamais verser de l'eau sur de l'acide sulfurique concentré : il se produirait une chaleur assez forte pour vaporiser une partie de l'eau et projeter le h'quide.

40. Acide suif hydrique. — Ce réactif s'altère facilement, même dans des flacons bien bouchés. Pour les analyses, on doit le préparer chaque fois qu'on en a besoin. On se sert de préférence de sulfure de calcium, que Ton produit en chauffant au rouge; dans un creuset, un mélange d'une partie de charbon pilé avec six parties de plâtre en poudre.

Le produit est introduit avec de Teau dans un flacon A [fig. 17) dont le bouchon est traversé par un tube à entonnoir et par un tube de dégagement. On verse par l'entonnoir de l'acide chlorhydrique, et l'acide suifhydrique se dégage. On le

fait passer dans un flacon laveur a, puis on le reçoit dans un flacon 6, où l'on a placé soit la liqueur que l'on veut traiter directement par ce réactif, soit l'eau distillée fraîchement bouillie, où l'on veut le recueillir en dissolution.

Après avoir traversé le flacon laveur, le gaz est suffisamment pur pour les réactions qu'on lui demande.

Fio. 17.

41. Sulfhydrate d'ammoniaque. — Il s'obtient en plaçant de l'ammoniaque dans le vase b de l'appareil ci-dessus. Il est incolore, mais bientôt il se colore en jaune d'or; il renferme alors un excès de soufre en dissolution. Il peut servir en cet état dans la plupart des cas, mais les liqueurs acides y produisent un dépôt blanc de soufre, qu'il ne faut pas confondre avec d'autres précipités.

42. Aniinoniaque. — L'ammoniaque du commerce renferme souvent du carbonate d'ammoniaque. Elle précipite alors Feau de chaux par TébuUition.

Quand elle est impure, elle peut contenir, en outre, un peu de plomb, que Ton reconnaît en la traitant par Tacide sulfhydrique, un peu de chlore ou d'acide sulfurique, que Ton constate, après l'avoir sursaturée par un léger excès d'acide azotique, au moyen de nitrate d'argent ou de chlorure de baryum.

Si l'ammoniaque renferme seulement du carbonate, il est facile de la purifier. On se sert de l'appareil indiqué au n*" 40, où l'on remplace le flacon A par un ballon ou une fiole que l'on puisse chaufl'er. On y place l'ammoniaque avec un peu de chlorure de calcium, et on chauffe Le liquide bout vers 45*"; l'acide carbonique reste uni à la chaux, et l'ammoniaque pure qui se dégage est recueillie dans le vase b.

Cay^honate d'ammoniaque. — Celui que Ton trouve sous forme de gâteaux d'un beau blanc obtenus par sublimation est généralement pur. 11 renferme parfois un peu de chlorhydrate qu'il est facile de constater dans les cas rares où cela aurait quelque inconvénient.

Oxalate d'ammoniaque, — Ce sel peut renfermer des traces de sulfate ou de chlorhydrate d'ammoniaque, qui sont sans inconvénients pour le dosage de la chaux, et qu'il serait, du reste, facile de reconnaître. On remplace quelquefois ce réactif par du sel d'oseille, ou bioxalate de potasse, qui doit être neutralisé par un excès d'ammoniaque.

43. Potasse et soude. — La dissolution de potasse ou de soude employée comme réactif se prépare au moyen de 1 partie d'alcali à l'alcool et de 5 parties

d'eau environ. Il est rare qu'elle ne contienne pas une certaine quanlité de carbonate, par suite du contact à Tair de Talcali en morceaux ou de la dissolution ellemême. Dans les cas où la présence de ce carbonate peut être nuisible, il faut, avant de se servir de la dissolution, la faire bouillir avec un peu de chaux vive éteinte en poudre, laisser reposer et décanter la liqueur claire.

On recherche, comme à l'ordinaire, la présence de l'acide sulfurique ou du chlore dans les alcalis, dans les cas où ces corps pourraient gêner, même en petite quantité.

Les alcalis renferment souvent un peu de silice, enlevée aux vases où on les a préparés; on en reconnaît la présence en saturant la dissolution par de l'acide azotique, évaporant à sec et reprenant par Teau distillée. Le résidu, s'il y en a, est de la silice. Une potasse qui en contient une proportion notable est un mauvais réactif. La soude en est plus souvent exempte.

Carbonates de potasse et de soude. — Ces deux produits sont généralement assez purs. Ils sont sujets aux mêmes impuretés que les alcalis eux-mêmes. On les recherche de la même manière.

4-4. Phosphate de soude. — Ce sel cristallise facilement. Il est donc le plus souvent pur. S'il en était besoin, on vérifierait s'il renferme de l'acide sulfurique ou du chlore.

II pourrait se trouver mêlé d'un peu de phosphate de chaux. On le reconnaîtrait en faisant chauffer sa dissolution avec de l'ammoniaque.

4o. Chlorure de baryum. — Ce sel cristallise aussi très facilement, ce qui est une garantie de sa

pureté habituelle. Quand on a séparé la baryte de la dissolution par un excès d'acide sulfurique, la liqueur filtrée doit s'évaporer sans résidu.

Lorsqu'on ne veut pas introduire du chlore dans les liqueurs^ on remplace le chlorure de baryum par le nitrate ou Facétate de baryte, ou simplement par Teau de baryte.

Eau de baryte. — Elle s'obtient en faisant bouillir dans l'eau distillée de la baryte caustique broyée, et décantant la liqueur. Elle ne doit pas se troubler, quand on la sursature par l'acide azotique, et qu'on y verse du nitrate d'argei^t. La baryte caustique, vendue comme pure, renferme quelquefois un peu de nitrate de baryte, qui peut avoir des inconvénients dans certains cas. On en reconnaît la présence par un des moyens indiqués au n^5.

46, Xîtrale d'argent. — Traitée par un excès d'acide chlorhydrique et filtrée, la dissolution du nitrate d'argent ne doit pas laisser de résidu à l'évaporation, ni se colorer par l'acide sulfliydrique ou le sulfhydrate d'ammoniaque, ce qui indiquerait la présence du plomb ou du cuivre.

Sulfate d'argent. — Ce sel est soluble dans environ cent fois son poids d'eau. Cette dissolution doit présenter les mêmes caractères que celle de l'azotate d'argent. En outre, elle ne doit pas contenir de nitrate, ce dont on s'assure par les procédés indiqués au n® 5.

47. Acides tartrique et citrique. — Ces acides contiennent presque toujours un peu de fer qui altère certains dosages. On reconnaît la présence du fer en

sursaturant l'acide avec de l'ammoniaque et ajoutant du sulfhydrate d'ammoniaque.

11 ne sera pas donné de plus amples renseignements sur les réactifs en usage. On trouverait les indications plus détaillées dont on aurait besoin dans les traités de chimie. Il est toujours facile de prévoir la nature des impuretés à craindre dans un produit, en se reportant aux procédés de sa fabrication industrielle.

Les maçonneries sont constituées par des pierres naturelles ou artificielles, reliées entre elles par du mortier ou par du plâtre.

Le mortier est composé de sable et de chaux ou de ciment.

La nature chimique des pierres naturelles et des sables n'a pas grande influence sur la solidité des constructions. Ce sont surtout leurs caractères physiques qui doivent être étudiés. Il n'en sera donc pas question ici, et, au besoin, les procédés d'analyse indiqués pour les autres matériaux pourraient leur être appliqués par assimilation, suivant leur nature.

II n'en est pas de même des matériaux artificiels, parmi lesquels se rangent les chaux, ciments et plâtres obtenus par la cuisson de pierres naturelles. Il est donc nécessaire de donner d'abord quelques renseignements sur leur composition.

§ 1". — Composition chimique des chaux et cimeiNts

48. Définîlîon et nomenclalure. — On appelle chaux, en industrie, le produit de la calcination des pierres calcaires.

Les pierres calcaires sont celles qui se composent essentiellement de carbonate de chaux. On les reconnaît à leur propriété de faire effervescence avec les acides et aux caractères des sels de chaux obtenus par cette attaque

Les pierres calcaires sont rarement pures. Le plus souvent elles renferment, outre le carbonate de chaux, des substances étrangères, dont quelques-unes ont une influence capitale sur les propriétés de la chaux.

On distingue quatre classes générales de chaux, savoir :

Les chaux grasses ;

Les chaux maigres ;

Les cha^x hydrauliques ;

Les ciments.

On indiquera d'abord les propriétés de chacune de ces classes de produits.

49. Chaux grasses. — Les chaux devant être broyées avec de Teau pour leur emploi dans les maçonneries, Tessai le plus naturel à leur faire subir consiste à voir comment elles se comportent au contact de l'eau.

On prend, à cet effet, un ou plusieurs morceaux de chaux ; on les immerge pendant une minute environ dans Teau, jusqu'à ce qu'ils soient complètement imbibés, puis on les place dans un vase peu sujet à se briser par les hautes températures.

Lorsqu'on essaie des chaux grasses, on voit presque aussitôt les morceaux se gonfler, puis se fissurer dans diverses directions. Bientôt ils décrépitent en sifflant et dégagent d'abondantes fumées caustiques et brûlantes. La température de la chaux augmente progressivement ; on ne peut bientôt plus la supporter avec la main, et vers la fin, elle s'élève assez pour briser les vases en verre ou

même en porcelaine dont on se serait servi : elle peut atteindre jusqu'à 300°. Enfin, la masse tombe en poussière et se refroidit peu à peu.

Au sortir du four, la chaux était vive. Réduite en poussière à la suite de son contact avec Teau, elle est dite éteiîite. Dans ce nouvel état, c'est un produit chimique nouveau, un composé de chaux et d'eau, un hydrate de chaux.

Les chaux sont incorporées dans les mortiers à l'état de pâte ferme. C'est donc sous cette forme qu'il convient surtout de les étudier. A cet effet, on verse de l'eau peu à peu dans le vase où l'on a placé les morceaux de chaux, et on remue en même temps la matière avec une spatule, puis avec un pilon, jusqu'à ce qu'elle soit amenée à l'état de forte consistance argileuse. On la laisse digérer quelques heures, afin de donner aux grains qui ne seraient pas suffisamment hydratés le temps de s'éteindre.

La pâte ainsi obtenue avec les chaux grasses est ductile et onctueuse au toucher; de là vient le nom donné à la matière qui l'a formée.

Cette pâte, abandonnée à l'air libre, se dessèche peu à peu, se fendille et durcit.

Le durcissement est dû à la dessiccation. Toutefois, l'acide carbonique de l'air transforme peu à peu la surface en carbonate de chaux, et pénètre lentement dans la masse, qui se consolide encore ainsi à la longue.

La chaux grasse immergée sous l'eau ne durcit pas, quelle que soit la durée de son séjour, sauf par l'action très lente de l'acide carbonique dissous dans l'eau. ^

Lorsque l'on éteint la chaux grasse, elle fournit un ^

volume de chaux éteinte, soit en poudre, soit en pâte, \

plus considérable que son volume propre. Cette propriété est désignée sous le nom de foisonnement.

Le foisonnement esl d'autant plus grand que la chaux est plus grasse.

58. Chaux maigres. — On a, pendant longtemps, donné le nom de chaux maigres à toutes celles qui ne donnaient avec Teau qu'une pâte peu liante. Elles différaient des chaux grasses principalement par le faible volume d'eau qu'on pouvait leur faire absorber.

Aujourd'hui, on distingue les chaux hydrauliques des chaux maigres proprement dites. On réserve ce dernier nom pour celles qui ne sont pas grasses et ne font pas prise sous l'eau.

Les chaux maigres présentent beaucoup de caractères communs avec les chaux grasses ; mais ces caractères sont généralement moins énergiques.

Ces chaux ne sont guère utilisées dans les conslruclions, bien qu'elles se prêtent aux mêmes applications que les chaux grasses. Par suite de leur faible foisonnement, il en faut une quantité plus considérable pour fabriquer un volume donné de mortier; et, comme elles reviennent, en général au même prix, elles sont d'un emploi plus coûteux, ce qui les fait écarter.

51. Chaux hydrauliques. — Les chaux hydrauliques sont des chaux dont la pâte durcit par elle même, à sec ou sous l'eau.

Lorsqu'on les abandonne à l'air après immersion, elles se comportent comme les chaux maigres. Elles tardent des minutes, des quarts d'heure, des heures entières, à changer d'état. A la fin, cependant, elles commencent à fumer et à se fendiller, en décrépitant peu ou point.

Les phénomènes qui accompagnent l'extinction se manifestent tous, mais avec moins d'énergie que dans les

chaux grasses. La vapeur est moins abondante, moins chaude et moins caustique. Le foisonnement est moins prononcé et quelquefois n'est pas sensible.

Les chaux hydrauliques forment une série continue, sans lacunes. L'intensité avec laquelle se manifeste l'extinction est donc variable avec les divers échantillons. Très marquée dans ceux qui se rapprochent des chaux grasses, elle diminue à mesure que l'hydraulicité se prononce davantage, et elle disparaît tout à fait avec les produits de certains calcaires qui constituent alors la classe des ciments.

La chaux hydraulique se réduit, comme la chaux grasse, en pâte ferme, de consistance argileuse, mais moins onctueuse et moins douce au toucher.

Abandonnée à l'air libre, la pâte de chaux hydraulique se comporte comme celle de chaux maigre. Elle se dessèche et durcit; elle absorbe aussi l'acide carbonique de l'air, qui la pénètre de la surface au centre, mais avec une extrême lenteur.

Elle éprouve en même temps un retrait, mais moins considérable que celui de la chaux grasse. Elle se fendille moins en se desséchant.

Au contact de l'humidité, la pâte de chaux hydraulique se comporte tout autrement que celle de chaux grasse.

Lorsqu'on la laisse exposée dans une enceinte parfaitement humide et où la dessiccation est impossible, elle durcit cependant au bout d'un temps plus ou moins long; il en est de même sous l'eau.

Ainsi, la chaux hydraulique en pâte durcit au contact de Teau et ne s'y dissout pas. Elle permet donc d'établir des constructions sous l'eau de la même manière que dans l'atmosphère.

La durée du temps nécessaire pour que les chaux hydrau-

liques durcissent sous l'eau est variable. 11 y en a qui font prise en quelques jours, d'autres qui demandent plus d'un mois. Il en résulte des qualités diverses, qui font rechercher telle ou telle espèce de préférence dans un cas donné.

Vicat a donné à ces chaux des noms qui rappellent la plus ou moins grande rapidité de leur durcissement. Pour lui, le type des chaux hydrauliques proprement dites fait prise au bout de six à huit jours.

Celles dont la prise est plus rapide sont dites éminemment hydrauliques ; celles dont la prise est moins rapide sont moyennement ou faiblement hydrauliques.

La prise des chaux n'a pas lieu d'une façon brusque; les pâtes passent progressivement de l'état mou à leur maximum de dureté. Il fallait donc une définition pour fixer le moment où elles doivent être considérées comme prises. Vicat a donné cette définition dans les termes suivants :

« Nous disons que la chaux a fait prise, quand elle porte sans dépression une aiguille à tricoter de 0^",i2 de diamètre, limée carrément à son extrémité et chargée d'un poids de 0 kil. 30.

« Dans cet état, la matière supporte facilement la pression du pouce, poussé avec la force moyenne du bras. Elle ne peut changer de forme sans se briser. »

La durée de la prise a servi à classer les chaux. Bien que les expériences faites à ce sujet soient peu précises et les résultats souvent contradictoires, suivant la valeur attribuée par les auteurs aux expressions en usage, on peut néanmoins les résumer comme il suit :

Les chaux éminemment hydrauliques font prise généralement du deuxième au quatrième jour, lorsqu'elles sont maniées à la sortie du four;

Les chaux hydrauliques proprement dites, du cinquième au neuvième jour ;

Les chaux moyennement hydrauliques, du dixième au quinzième jour ;

Les chaux faiblement hydrauliques, du seizième au trentième jour.

Lorsqu'elles demandent plus d'un mois pour durcir, elles sont considérées comme grasses ou maigres.

On verra plus loin un autre mode de classification plus précis, basé sur l'analyse chimique.

52. Ciments. — Les ciments sont des chaux qui ne s'échauffent pas ou s'échauffent à peine au contact de l'eau; et qui, mises en morceaux dans l'eau, ne s'éteignent pas et ne se réduisent pas en poudre.

Lorsqu'on veut les avoir en poudre, il faut les broyer mécaniquement comme des pierres.

Les ciments se comportent dans l'eau à la façon des chaux hydrauliques. Réduits en pâte ferme et immergés, ils font prise sous l'eau, mais beaucoup plus promptement que les chaux.

On distingue deux grandes classes de ciments : les ciments à prise rapide^ ou ciments romains; et les ciments à prise lente, ou ciments de Portland.

Les ciments romains ont été connus les premiers ; ils doivent leur nom au préjugé, fort répandu alors, que les anciens employaient dans leurs constructions des mortiers spéciaux et d'une grande solidité. Ils font prise pour ainsi dire instantanément, lorsqu'ils sont gâchés au sortir du four, l^n peu éventés, ils font prise en un quart d'heure au plus.

Les ciments de Portland sont ainsi nommés parce que les premiers de cette espèce, fabriqués en Angleterre,

oaient des enduits semblables par la couleur et )ect à la pierre de taille de Portland. Us sont moins fs que les précédents. A Félat frais, ils se solidifient m quart d'heure. Fabriqués et exposés à Tair depuis Iques mois, ils ne font prise qu'après plusieurs heures ftême une demi-journée.

es pâtes de ciment, placées sous Teau, atteignent mptement une grande dureté. Leur résistance à la ture est supérieure à celle des chaux.

►3. Chaux limites. — On rencontre encore une re classe de chaux, qui a reçu de Vicat le nom de ux limites,

les chaux présentent le caractère singulier de faire se sous l'eau à la manière des ciments ; puis, au bout peu de temps, elles se boursouflent, se ramollissent se réduisent en bouillie comme des chaux grasses. )n comprend combien leur emploi serait dangereux is les constructions sous l'eau, et avec quel soin elles vent en être bannies.

Les calcaires qui les produisent sont néanmoins de me nature que les pâles qui servent à fabriquer les aents de Portland. La différence de qualité entre les jx produits provient surtout du degré de cuisson, sont des. chaux limites lorsqu'ils ont été cuits à la on des chaux hydrauliques ordinaires; ils deviennent aents à prise lente lorsqu'ils ont été brûlés, suivant xpression de Vicat, c'est-à-dire cuits jusqu'à commenment de fusion.

54. Relation entre la qualité des chaux et ur composition chimique. — On a vu que les chaux

grasses se dissolvent en entier dans l'eau renouvelée, que les chaux maigres se dissolvent en laissant un résidu inconsistant, et que les chaux hydrauliques n'ahandonnent presque rien à Teau. Il était donc naturel de chercher une relation entre le degré d'hydraulicité et la nature des éléments étrangers unis à la chaux.

L'ingénieur anglais John Smeaton paraît être le premier qui se soit préoccupé de cette relation. Il a fait la remarque, en 1756, que la plupart des calcaires fournissant des chaux susceptibles de durcir sous Teau renfermaient de l'argile ; mais il ne poussa pas plus loin cette observation et n'en tira aucune conséquence pratique.

Au commencement du siècle présent, divers savants portèrent leur attention sur la question. Bergmann et Guyton attribuèrent à la présence de quelques centièmes de manganèse l'hydraulicité des pâtes. Th. de Saussure renouvela l'idée de Smeaton, et affirma que cette propriété était due à la présence de la silice et de l'alumine combinées en certaines proportions. Descotils, en 1814, conclut de l'analyse du calcaire de Senonches que la condition essentielle de l'hydraulicité était une grande quantité de silice disséminée dans la pierre.

La question en était là, lorsque Vicat la reprit de toutes pièces, en essayant de former par synthèse des chaux hydrauliques avec toutes les substances qui avaient été indiquées.

« L'observation de Saussure, dit-il en 1818, nous a conduit à faire l'essai de substances principalement composées de silice et d'alumine. Nous avons réussi à les combiner avec la chaux par un moyen différent de celui qu'indique Guyton ; le succès a surpassé nos espérances. L'opération que nous allons décrire est une véritable synthèse qui réunit d'une manière intime, par l'action du

CHIMIK APPLIQUÉE. 5

feu, les principes partiels que l'analyse sépare dans les chaux hydrauliques. Elle consiste à laisser réduire spontanément* en poudre, dans un endroit sec et couvert, la chaux que l'on veut modifier, à la pétrir ensuite à l'aide d'un peu d'eau, avec une certaine quantité d'argile grise ou brune, ou simplement avec de la terre à briques, et à tirer de cette pâte des boules qu'on laisse sécher, pour les faire cuire ensuite au degré convenable.

« On conçoit déjà qu'élant maître des proportions, on l'est également de donner à la chaux factice le degré d'énergie qu'on désire, et d'égaler ou de surpasser à volonté les meilleures chaux naturelles. »

Ces quelques lignes résument la grande découverte de Vicat.

Il était, dès lors, établi que les propriétés des chaux résultaient de leur composition chimique, puisqu'on pouvait à volonté les régler en modifiant cette composition.

55. Éléments étrangers trouvés dans les ealcaiies. — Les matières étrangères qui se rencontrent dans les calcaires, en dehors de l'acide carbonique et de la chaux, sont essentiellement :

La silice ;

L'alumine ;

L'oxyde de fer ;

La magnésie ; Et subsidiairement:

De l'acide sulfurique ;

De l'acide phosphorique;

ï « L'extinction spontanée n'est pas indispensable, mais c'est le mode de réduction le plus économique. > (Note de Vicat.) Il faut faire abstraction de celle supériorité attribuée à tort, par Vicat, au procédé de l'extinction spontanée au début de ses recherches. On a dû faire la citation textuelle.

Des matières bitumineuses ou charbonneuses ;

Des substances organiques et de Teau.

En outre, les chaux obtenues par la cuisson des calcaires contiennent souvent une partie des cendres du combustible employé.

On va étudier successivement Tinfluence de ces diverses substances sur la qualité des chaux.