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stable à température élevée, et nous considérons au contraire les autres aluminates, y compris l’aluminate’ en aiguilles, comme des sels basiques du monoacide AIO?H (acide métaaluminique) (1), stable à basse température et moins fort que le premier. C'est-à-dire que nous assignons à l’aluminate cubique la formule définie (AIO)?Caÿ. 6 H?0 et aux autres aluminates hydratés la formule générale Ca(OH}?. n(AlO?)?Ca. x H?0. Pour ces derniers, la chaux, prédominante, imposerait sa forme cristalline (solutions solides d’aluminate monocalcique hydraté dans la chaux hydratée). Nous admettons de plus qu’il existe, en solution aqueuse, un équilibre entre les deux sels, et par suite entre leurs anions :
(A1O?)?Ca + 2 CaO —= (A10?)?Caf.
et que cet équilibre est déplacé dans le sens (1) par une élévation de la température. Remarquons tout de suite qu’une élévation du p, du milieu doit entraîner un déplacement de l’équilibre dans le sens (1), parce qu’un déplacement dans ce sens entraîne une diminution du nombre des ions OH- par suite de la diminution de la chaux non combinée et de la formation d’un sel moins hydrolysé.
Cet ensemble d’'hypothèses, bien qu’en apparence paradoxal puisqu'il rattache les aluminates les plus riches en chaux à l’acide métaaluminique qui n’a qu’une fonction acide, rend assez bien compte des faits observés.
La force relativement grande de l’acide orthoaluminique et sa tribasicité expliquent :
19 Que Paluminate cubique se, dissolve en ‘donnant naissance à une solution qui à la composition du sel.
(1) Analogue à l'acide métaborique BO?H,
LA ts
20 Qw dl résiste à l’action du chlorhydrate d° ammoniaque en solution dans l’alcool absolu à l’ébullition.
En effet ce corps est formé d’un seul individu chimique et exempt de chaux libre. En présence d’alcool absolu, son hydrolyse est pratiquement nulle.
La monobasicité et la faiblesse de l'acide métaaluminique dont dérivent les aluminates que nous appelons basiques, et leur nature de solutions solides expliquent : 1° Leurs compositions très variables, pour la plupart.
20 La relation étroite de leur teneur en chaux avec le p, du milieu.
39 Le mécanisme de leur dissolution dans l’eau et la réactivité de la totalité de la chaux qu’ils contiennent vis-àvis du chlorhydrate d’ammoniaque en solution dans l’alcool absolu à l’ébullition,
En effet ils sont constitués de deux corps dbraste hydroxyde de calcium et aluminate de calcium hydraté, se dissolvant séparément et réagissant tous deux sur NHACI.
Le déplacement de l’équilibre dans le sens (1) sous l’action de la chaleur ou sous l’action d’une élévation du P. rend compte de la transformation des aluminates basiques en aluminate tricalcique cubique à température élevée, et explique aussi que cette transformation soit d'autant plus facile que la teneur en chaux est plus forte.
Nous allons essayer, à la lumière de cette théorie, d'expliquer une série de phénomènes.
Applications de la théorie précédente.
19 Évolution des solutions d’aluminate monocalcique à basse température.
On obtient facilement des solutions de composition sensiblement monocalcique en agitant de l’aluminate mono-
ON te
calcique anhydre ou du ciment fondu avec de l’eau.
L’aluminate monocalcique est relativement très soluble, et fortement hydrolysé.
Si la solution est très diluée, le p, n’est pas très élevé (Z 11) et la solution s’hydrolyse simplement : abandonnée à ellemême un temps suffisant, elle laisse déposer de l’alu-
CaO
dans
mine; corrélativement le rapport moléculaire
la solution augmente et le p, monte un peu.
Si la solution est plus concentrée, tout en restant monocalcique (ce qu’on réalise en agitant beaucoup d’aluminate monocalcique anhydre avec peu d’eau et en filtrant après un temps court), le p, de la solution est élevé, mais il y a encore hydrolyse et précipitation d’alumine avec aug-
aO mentation corrélative du rapport moléculaire : dans
la solution. Par suite de cette hydrolyse, le p. atteint une valeur suffisante (voisine de 11,4) pour que l’aluminate monocalcique non décomposé soit insolubilisé. Mais la chaux est elle-même insolubilisée par l’aluminate en solution. De sorte qu’il y a précipitation sunultanée d’aluminate monocalcique hydraté et de chaux hydratée, sous forme d’aluminate basique. Cette précipitation d’aluminate basi- CaO ALOS dans la solution et à l’élévation du p, résultant de la précipitation d’alumine.
que tend à s'opposer à l’accroissement du rapport
L'ensemble des réactions qui ont lieu quand on met en contact à basse température de l’aluminate monocalcique anhydre avec de l’eau se ramène d’une part à l’hydratation de l’aluminate et d’autre part à son hydrolyse; les produits de la réaction sont donc uniquement les suivants : aluminate monocalcique hydraté, chaux hydratée et alumine.
