AR AN IL

Ce qui précède explique l'impossibilité de précipiter de l’aluminate monocalcique hydraté pur.

Au contraire, avec les aluminates alcalins, on n’a pas de sels basiques à cause de la très grande solubilité de la base. 90 Impossibilité de défingr une solubilité ldans l’eau pour les aluminates basiques. l

Cette conception de la constitution des aluminates basiques entraîne qu'on ne peut définir, à proprement parler, une solubilité pour ces composés puisqu'ils ne sont . pas formés d’un individu chimique unique. Mis en présence d’eau, les éléments constitutifs de la solution solide se dissolvent séparément et pas forcément dans la proportion du sel solide. Pour que l’aluminate soit en équilibre avec la phase liquide, il faut que ses constituants le soient aussi. c’est-à-dire que les teneurs en aluminate et chaux de celle-ci soient convenables, ce qui correspond en général à

; CaO un rappor PP A

3 très différent de celui de l’aluminate

solide, comme le montre l’examen de la composition des eaux-mères des différentes formes d’aluminates basiques. Si la phase solution au contact de laquelle se trouve l’aluminate n’a pas la composition convenable, la nature du solide se modifie comme l’ont montré les essais de MM. Tra- VERS et SEHNOUTKA (1).

30 Stabilité des solutions d’aluminate de THORVALDSON.

L’aluminate de THoRvALDsON, constitué d’un seul individu chimique se dissout. en donnant naissance à des solutions qui ont la composition du sel solide, comme nous l'avons déjà vu (chap. III). On peut donc en déterminer

(1) A. Travers et J. SEHNOUTKA, Ann. de Chim., 10e série, t. XIII (mars 1930), p. 301 et suiv.

la solubilité dans l’eau. Dans ces solutions se trouvent cependant en équilibre, d’après nos conceptions, d’une part, l’aluminate tricalcique et d’autre part l’aluminate monocalcique et la chaux. La saturation en aluminate de THORVALDSON correspond à une concentration telle que le p, est insuffisant pour qu’il y ait précipitation d’aluminate basique, même à froid. Le seul phénomène qui peut intervenir est l’hydrolyse, mais les solutions se conservent bien malgré le p, peu élevé, car la quantité d’alumine est faible en valeur absolue, et faible par rapport à la quantité de chaux (p, == 11,00 pour la solution saturée à 219 C. qui contient 0,0246 de AO. 3 CaO dans 100 cc, d’après THorvaLDsoN) (1).

40 Hydratation de l’aluminate tricalcique anhydre à basse température.

L’hydratation dans l’eau à température inférieure à 219 C. a donné à THorvazpson (2) des lamelles hexagonales, des sphérolithes et des aiguilles. Contrairement à l'opinion de cet auteur qui considère ces corps comme des hydrates de l’aluminate tricalcique, nous pensons qu’il s'agissait d’aluminates basiques. L’obtention d’aluminate basique, en partant d’aluminate tricalcique anhydre s’expliquerait alors par l’existence en solution d’un équilibre entre les anions ortho et méta aluminiques et par le fait de la stabilité exclusive des sels basiques à basse température.

L’a uminate tricalcique anhydre se dissolvant très rapidement en donnant naissance à des solutions sursaturées par rapport à la solubilité de l’aluminate hydraté cubique,

(1) Th. THorvazpsow, N.$. Grace et V. A. Vicrusson. Canadian Journal of Research. Volume I, septembre 1929, n° 3, p. 208.

(2). Th. Taorvazpson, N.S. Grace et V. A. Vicrusson. Canadian Journal of Research, volume I, septembre 1929, n° 3, p. 205.

ÉORAROSe

le p, de ces solutions arrive ainsi à dépasser 11 et à atteindre les valeurs pour lesquelles précipitent les aluminates basiques.

Objections à la théorie proposée.

Certains faits, cependant, paraissent au premier abord en opposition avec les hypothèses que nous avons émises. 19 Nous avons vu au chapitre III que Pévaporation à température relativement élevée (50-700 C.) des solutions ayant la composition du tricalcique peut donner des aluminates basiques. Cela s'explique par la facilité avec laquelle l’aluminate cubique reste en sursaturation. En éva-. porant, on dépasse la concentration correspondant à la saturation en aluminate de THoORvALDSON, sans que celui-ci précipite, et l’on atteint les conditions de concentration en Ca(OH}? et aluminate monocalcique requises pour la précipitation d’aluminates basiques. Toutefois nous savons que dans les conditions indiquées, il y a transformation progressive en aluminate cubique. La nature du précipité obtenu est déterminée par le p, au moment de la précipitation. Une évaporation suffisamment lente pour que la sursaturation soit supprimée permettrait de précipiter directement de l’aluminate cubique. On en trouve la preuve dans le fait signalé plus haut que, dans la préparation de Paluminate en hexagones par évaporation sous pression réduite à 40-600 C, d’une solution de nitrate d'aluminium additionnée d’eau de chaux dans des proportions convenables, on constate souvent la présence d’aluminate cubique à côté des hexagones si l’évaporation est effectuée trop lentement (vide insuffisant) et à température trop élevée. Nous avons indiqué à ce propos, que la persistance d’un faux équilibre seul permettait d'utiliser ce procédé de préparation des hexagones.

Le mélange à température élevée de solutions d’alumi-

ner 60)

nate monocalcique et d’eau de chaux, ou de solutions de nitrate d'aluminium et d’eau de chaux, devrait donner directement l’aluminate cubique. Il n en est généralement pas ainsi, toujours à cause d'un faux équilibre, et l’on tombe sur des aluminates basiques qui peuvent se transformer ultérieurement en aluminate cubique par maintien à la température où s’est effectuée la précipitation.

La transformation en hexagones de l’aluminate en aiguilles par chauffage dans un peu de son eau-mère (chap. [) est encore une manifestation du maintien en sursaturation de l’aluminate tricalcique hydraté; on passe d’abord à une nouvelle forme instable, celle que commande l’augmentation du p, du milieu.

20 Une autre objection à la théorie que nous proposons paraît tenir dans le fait de la constance de composition | observée par MM. TRAVERS et SEHNOUTKA pour l’aluminate en aiguilles isolées qu’ils ont étudié, composition qui correspond à AO! 3 CaO. x H?0 et qui pouvait le faire regarder comme un aluminate tricalcique vrai. Mais cet aluminate s'apparente nettement par ses propriétés aux aluminates basiques. Il ne nous semble pas qu'on puisse être surpris de sa composition brute : l'hypothèse de la solution solide n'exclut a priori aucune valeur particulière pour le rapport des quantités des constituants et il n’est pas étonnant que ce rapport ait une valeur très sensiblement constante, quand les conditions de préparation sont ellesmêmes très étroites, comme c’est le cas pour cet aluminate.

D'ailleurs, M. Leroz (1) qui a étudié la déshydratation de cet aluminate en fonction de la température n’a pas constaté l’existence d’un palier correspondant à l’hexahydrate.

(LT LEFOL NC LR, 0197, 1983 Mp.1920;

DEUXIÈMÉ PARTIE