Dissolution à 40 C
: ; : Rapport Poids de Poids de Poids total de e
| AIO? Ca0O . AIO? + CaO HNEueNe gr. gr. gr. A0?
L’approximation est donc satisfaisante. La dissolution , de l’aluminate cubique se fait bien correctement à ces températures.
Notons que THoRvALDsON a trouvé comme solubilités à 210 et 409 C. respectivement 0,0246 gr. et 0,0268 gr. de APO3, 3 CaO dans 100 cc. et, pour la solution saturée à 210. C., un p, de 11.00.
La dissolution s’effectuant correctement, il était intéressant de voir si l’évaporation, à des températures où l’aluminate de THorvaLzpson est stable, redonnait bien directement l’aluminate initial.
Or nous avons trouvé qu’en évaporant rapidement sous
pression réduite les solutions d’aluminate cubique on obtenait, même à température élevée (50-700C.), des sphérohithes et des hexagones, c’est-à-dire des aluminates stables seulement à basse température. Nous donnons plus loin, au chapitre VI, une interprétation de ces faits.
Nous avons obtenu les mêmes résultats avec des solutions plus riches, de composition tricalcique également, préparées commodément à partir d’aluminate tricalcique anhydre. La préparation de cet aluminate par voie ignée seule est difficile et longue à cause de sa décomposition, avant fusion, en 3 Al03, 5 CaO et CaO, ce qui oblige à soumettre le produit ayant subi la fusion à un recuit prolongé à température inférieure à 1.5350 C. qui est la température de transition. L’équilibre est long à atteindre et son contrôle délicat. THORVALDSON ayant constaté que la déshydratation de son aluminate par chauffage de deux heures à 1.1000 C. ne libère, pas de chaux, cette opération constitue un moyen très pratique de préparation de l’aluminate tricalcique anhydre, comme la signalé THorvaLnson lui-même, puisque l’aluminate hydraté peut être obtenu facilement sans partir du produit anhydre. La dissolution de l’aluminate anhydre dans l’eau est ensuite extrêmement rapide et donne des solutions répondant bien à la composition tricalcique; on peut réaliser ainsi des concentrations plus élevées que celle qui correspond à la saturation en aluminate hydraté par suite du maintien en sursaturation de l’hydrate. |
Pour réduire sans inconvénient la durée de cuisson de l’aluminate, nous avons opéré à une température plus élevée quoique inférieure naturellement à la température de transition. Nous avons porté l’aluminate de THoRvAaLDsoN, contenu dans un creuset de zircone fondue, au four électrique à induction à 1.3500 C. et maintenu cette température pendant une heure.
uv tr)
| Nous avons ensuite effectué la dissolution en mettant en
contact à 230 C, pendant un quart d’heure, 0,75 gr. d’aluminate avec un litre d’eau bouillie, en agitant constamment.
L'analyse gravimétrique de la solution obtenue, faite sur 500 cc., nous a donné les résultats suivants :
; : Poids total de Rapport Poids de Poids de ; & AI205 + CaO moléculaire AA on par litre CaO et Al?0* gr. Sr gr. se 0,0951 0,1580 0,5062 8,02
La concentration en aluminate est donc notablement supérieure à celle qui correspondrait à la saturation en aluminate hydraté d’après THorvaLpson. La solution cependant se conserve bien, ce qui montre la facilité avec laquelle l’aluminate cubique reste en sursaturation.
L’évaporation rapide, même à température élevée, de cette solution nous a donné les formes stables à basse température, tout comme l’évaporation à froid.
La microphotographie supérieure de la Planche III
montre les cristaux obtenus en évaporant rapidement dans le vide sulfurique-potassique, et à température inférieure
à 170 C., une goutte de la solution tricalcique placée sur,
une lame porte-objet. Par suite du faible grossissement de la photographie, les sphérolithes apparaissent seulement comme des taches sombres : mais l’examen direct avec un plus fort grossissement montre qu’ils sont identiques comme aspect aux « macarons » d’aluminate. Par contre, on distingue bien des bâtonnets réguliers dont la nature est incertaine. Les bords de la préparation sont surtout formés de sphérolithes biréfringents. Au centre, au contraire, on ne trouve que des bâtonnets ne paraissant pas biréfringents et un peu de carbonate de chaux dont on ne peut éviter complètement la formation dans ces conditions.
MAPS Ro
La composition globale du résidu étant tricalcique, ces bâtonnets doivent être pauvres en chaux.
En résumé : L’aluminate tricalcique se dissout, aux températures de ces essais, sans subir de décomposition.
L’évaporation des solutions d’aluminate tricalcique peut donner, même à température relativement élevée, des formes qui ne sont cependant stables qu’à basse température.
L’aluminate cubique reste facilement en sursaturation.
. Nous reviendrons plus loin (chap. VI) sur ces faits, sur leur interprétation et sur leurs conséquences. Remarquons néanmoins dès maintenant que la formation d’aluminate en sphérolithes ou en hexagones par évaporation de la solution d’aluminate cubique constitue un exemple de la transformation inverse de celle qui a été étudiée au chapitre I, transformation qui est d’ailleurs assez inattendue dans le cas de l’évaporation à chaud.
