ALUMINE
On doit choisir la galène en morceaux très pesants et dépourvus de gangue (i), autant que possible.
Une partie d'alquirbux , mêlée avec i ,8 de sulfate de soude et s parties de sable , peut donner par la fusion , une masse vitreuse, transparente. V. Plomb. Bàudrimowt.
ALTERNER. {Agriculture.) Ce terme s'applique à la rotation des récoltes, et indique Tordre de succession dans lequel la culture de divers genres ou espèces de végétaux, s'observe sur le même champ. L'ordre dans lequel il convient d'alterner les cultures sera exposé plus bas , au mot Assolement. S. B.
ALUDELS. V. Mercure.
ALUMINE. ( Technologie.) A l'état de pureté, cette substance n'est d'aucun usage : nous signalerons cependant ses propriétés principales, parce qu'elles se retrouvent dans tous les composés qui en renferment une grande proportion, et qui sont d'un très grand usage dans les arts, depuis l'argile la plus pure, qui sert à fabriquer la porcelaine , jusqu'aux terres qui sont employées à la confection des poteries les plus communes , et aux glaises qui servent à garantir les bassins d'infiltrations.
L'alumine est blanche, douce au toucher, insoluble dans l'eau, mais l'absorbant, en très grande proportion^ après la calcination si on l'expose à l'air, elle en attire l'humidité, et peut éprouver une augmentation de poids qui va jusqu'à 1 5 °/0. Lorsqu'elle a été seulement desséchée, elle absorbe rhumidité des corps avec lesquels on la met en contact, et happe à la langue; quel que soit son degré de dessiccation , elle se laisse peu pénétrer par l'eau qu'on verse à sa surface. Elle retient l'eau avec une grande énergie, se fendille fortement, et se déforme si on tente de produire rapidement sa dessiccation.
Après avoir été calcinée fortement, elle ne se redissout pin* dans les acides , ou du moins ce n'est qu'avec beaucoup de peine que les acides sulfurique et hydrochlorique l'attaquent. Elle a une si grande affinité pour les matières colorantes qu'elle 1» précipite de leurs dissolutions, et plusieurs de ses sels agissent de la même manière.
(i) On nomme Gangue la partie de la roche qui avoisine îe 61!on et laquelle rejvose le minerai. ,
Toutes ces propriétés se retrouvent dans les argiles, terre à >oûer , à foulon , à briques, à porcelaine, etc. , etc. Ces terres wésentent quelquefois , dans leur emploi , des difficultés que 'on ne surmonte qu'avec peine ; mais le plus souvent de très utiles applications dont nous parlerons aux mots Amélioration DES TERRES, ARGILES, DASSINS , BRIQUES , POTERIE, etc.
Pour obtenir l'alumine pure, on précipite une dissolution d'alun par un excès d'ammoniaque, et on lave bien le précipité ; ce qui est beaucoup plus facile par décantation que sur un filtre. Si la dissolution d'alun est très étendue, l'alumine séchée à l'air est un peu jaune, cassante, et ne happe pas à la langue ; elle renferme 58 % d'eau, dont 43 peuvent être chassés par une chaleur rouge , et 5,*5 à la température la plus élevée que Ton puisse produire dans nos fourneaux : les g,75restantne peuvent en être expulsés, tandis qu'avec une dissolution concentrée, l'alumine précipitée est blanche, friable , happe à la langue , et renferme aussi 58 °/0 d'eau, quand elle est séchée à l'air; elle les perd entièrement par une chaleur rouge.
Si on avait besoin d'alumine en grande quantité , on pourrait l'obtenir en calcinant Y alun ammoniacal; l'acide du sulfate d'alumine se dégage, le sulfate d'ammoniaque se décompose, et il ne reste que de l'alumine , mais insoluble dans les acides.
Exposée à Faction de la chaleur, l'alumine ne fond à aucune température. Dans cette circonstance les argues éprouvent un retrait d'autant plus considérable que la chaleur est plus forte. Wedgwood avait fondé sur cette propriété la construction d'un Pysomètre , propre à mesurer les plus hautes températures j mais les anomalies qu'il présente dans son emploi l'ont fait presque entièrement abandonner. H. Gaultier de Claubry.
ALUN. ( Technologie. ) La combinaison de 1' Alumine avec l'acide sulfurique ne peut donner de cristaux, même quand elle est très concentrée: elle ne produit que des aiguilles qui se prennent en une masse comme du miel , mais si elle est mêlée à des sulfates de potasse ou d'ammoniaque, le composé cristallise facilement en beaux octaèdres. On donne également le nom d'alun à ces deux sels qui peuvent être substitués l'un à l'autre dans toutes les opérations des arts, et sont très souvent mêlés dans les aluns du commerce. Le sulfate de soude forme aussi un alun
qui cristallise comme les précédents, mais qui est beaucoup pl« soluble et qu'on obtient plus difficilement pur.
Le sulfate d'alumine est décomposé complètement quand 01 le chauffe à une température rouge; l'acide sulfurique se dégag. en acide sulfureux et oxygéné, et l'alumine reste pure : la mémi décomposition a lieu quand on se sert d'alun à base d'ammonia que , parce que le sulfate de cette base est transformable en pro duits volatils: c'est un moyen d'obtenir 1' Alumine (u. ce mot) Mais quand on expose à la même action un alun à base d« potasse, il reste une matière frittée contenant l'alumine et lesul fate de potasse, d'où il est très difficile de séparer le sel et si la chaleur était soutenue pendant très long-temps, l'alu mine se combinerait avec la potasse et séparerait l'acide sulfu rique.
L'alun renferme 45 o/o d'eau de cristallisation qui se dégage à une température peu élevée; la matière boursoufHe beau coup et se transforme en une masse légère , poreuse , à peine sapide , très difficilement soluble dans l'eau , que l'on appelle alun calciné , et que l'on prépare quelquefois en assez grande quantité pour les besoins de la médecine. Pour qu'il ait l'apparence et les propriétés que l'on recherche dans ce produit, la chaleur doit être élevée bien graduellement et lentement, et les creusets dans lesquels on fait l'opération , doivent être longs et étroits, afin que le boursoufflement se fasse mieux.
L'eau bouillante dissout un peu plus que son poids d'alun et en prend seulement i/i5 à la température de i5°. C'est sur cette propriété qu'est fondé un moyen simple et facile de le séparer du sulfate de fer avec lequel il se trouve mêlé , quand ou l'obtient par le traitement des schistes et des argiles.
L'alun se combine facilement avec les tissus organiques et y détermine la fixation des matières colorantes solubles dans l'eau. Cette propriété sert de base à l'art de la teinture : dans beaucoup de cas une petite quantité de sulfate de fer qui raccompagne ne peut nuire ; mais dans diverses circonstances elle altère la beauté des teintes, et dans ces circonstances on ne peut faire usage que d'alun parfaitement pur.
Les aluns à base de potasse et d'ammoniaque ont la même composition chimique ; ils renferment un équivalent de sulfate
u'aluinine, un de sulfate de potasse et vingt-quatre équivalents d'eau ou en poids.
Alumine 10,82 Alumine 11,90
Potasse 9,94 Ammoniaque. . . 3,89
Acide sulfùrique . 33,77 Id 36, 10
Eau 45,47 Id. 48,11
Si Ton fait bouillir l'alun de potasse avec de l'alumine en çelée , ou que Ton verse une petite quantité de potasse ou de soude dans sa dissolution , il se forme un alun basique qui joue un grand rôle dans la teinture. Dissous dans l'eau froide , sa composition ne change pas, et par l'évaporation spontanée il donne des cubes opaques , tandis que l'alun ordinaire cristallise en octaèdres qui restent transparents. A la température de + 4^ à 43° il se dépose du sulfate très basique , et la liqueur filtrée chaude donne de l'alun octaédrique : c'est ce résultat qui a long-temps induit en erreur les chimistes les plus distingués sur la véritable nature de Y alun de Rome que les teinturiers préféraient à celui que l'on fabriquait partout ailleurs ; ce que l'on regardait comme un préjugé. Il est remarquable cependant qu'à une époque où les expériences de Vauquelin conduisaient à faire croire que les teinturiers n'étaient pas fondés dans leur opposition contre les aluns fabriqués , Hassenfratz avait avancé l'opinion , parfaitement justifiée maintenant par les faits , que l'alun de Rome différait de l'alun ordinaire par la quantité de base qu'il renfermait. Les travaux de plusieurs chimistes vinrent corroborer celles de Vauquelin, jusqu'au moment où M. D'Arcet fabriqua très en grand de l'alun de Rome en ajoutant une petite quantité de potasse aux dissolutions , et opérant à une température au-dessous de 4o°, et fit voir que c'est à cette circonstance qu'est due la formation de l'alun cubique : les expériences de Kœchlin Schouch ont confirmé ces résultats d'une grande importance pour la teinture, et prouvé avec quelle circonspection la science doit se prononcer sur les résultats obtenus dans les arts , et combien facilement de faibles différences dans la proportion des corps peuvent en apporter dans leurs propriétés.
Nous avons dit, en parlant de 1' Acétate d'Alumine , que la liqueur bouillie donnait un précipité qui se redissolvait par le refroidissement: ce précipité est un sulfate d'aluminç très basique ,
semblable à celui qui se sépare dos dissolutions d'alun de Borne que Ton fait bouillir: il renferme au quintal 77,39 d'alumine et 22,61 d'acide sulfurique, ou 8 équivalents de . base pour i d'acide.
L'alun existe tout formé dans les environs de plusieurs volcans: la quantité que Ton peut obtenir de cette manière est très peu considérable ; mais dans diverses localités on rencontre un minéral formé d'alun de potasse , combiné avec de l'hydrate d'alumine, et qui existe particulièrement en grande quantité à la Tolfa; on en a rencontré aussi au Mont-Dore , en Auvergne.
Exposé à une température suffisamment élevée , l'hydrate d'alumine de cette mine se décompose et met en liberté l'alun, qui peut alors se dissoudre dans l'eau 5 mais pour arriver à ce résultat, il faut que la chaleur soit seulement suffisante pour dégager l'eau de l'hydrate: si elle était plus élevée, l'alun luimême se décomposerait. Aussi eût-cc été la perte de cette industrie que la substitution des fours à chaux aux fours à réverbère pour la calcination de la mine , la chaleur ne pouvant parvenir au centre des morceaux pour agir sur l'hydrate, sans avoir été assez forte pour décomposer le sulfate à l'extérieur.
Le minerai pulvérisé grossièrement est chauffé dans des fours à réverbère et jeté ensuite sur un sol battu , 011 il est humecté avec de l'eau. Après un certain temps , ordinairement un mois et demi à deux mois , on le lessive et on évapore les liqueurs dans des chaudières en plomb , chauffées par leur fond , et Pqui sont disposées de manière que la liqueur ne puisse prendre facilement plus de 45°, et l'on agite pour que la température soit uniforme. Il peut arriver que , par accident ou par manque d'agitation, une partie de la liqueur s'échauffe trop, et c'est dans ce point qu'une portion de l'alun cubique se convertit en alun octaédrique. Si l'opération était toujours bien conduite, on n'obtiendrait jamais de ce dernier , mais on en obtient toujours de mélangé avec l'alun cubique.
On peut obtenir cet effet à volonté en ajoutant à une dissolution d'alun ordinaire trois à quatre centièmes de potasse à une température au-dessous de 4o°; les cristaux obtenus sont cubiques et peuvent servir, comme l'alun de Rome, pour les opérations de teinture : c'est ainsi que M. D'Arcet a préparé de très grandes
quantités de cet alun. On prend pour cela de l'alun octaédrique pur, dont on fait une dissolution faible dans l'eau à 56°; on y ajoute trois degrés alcalimétriques pour cent d'alun , et on laisse cristalliser. Mais il n'est pas nécessaire de soumettre à l'alun cette opération : les teinturiers peuvent obtenir le môme résultat en ajoutant cette même proportion de potasse à leur alun en dissolution , en opérant dans les mômes circonstances.
La mine du Mont - Dore est tellement située , qu'il y aurait presque impossibilité à l'exploiter : les résultats que nous venons de rapporter prouvent qu'il n'y a pas lieu de le regretter.
C'est par des procédés tout différents que l'on obtient l'alun dans tous les autres pays, soit au moyen des schistes alumineux, soit en traitant directement l'argile par l'acide sulfurique; mais dans l'un comme dans l'autre cas , on ne forme que du sulfate d'alumine qu'il faut ensuite transformer en alun par le moyen du sulfate de potasse ou du sulfate d'ammoniaque.
11 existe , dans un graud nombre de localités , des schistes argileux au milieu desquels on rencontre du fer pyriteux blanc , soit en fragments isolés, soit mélangé plus ou moins intimement dans la masse.
Quand la mine est compacte , il faut la soumettre au grillage que l'on opère de la manière suivante :
On commence par battre fortement le sol pour le rendre le moins perméable qu'il soit possible, et Tony établit une couche de fascines que l'on recouvre d'une autre de minerai grillé, et par-dessus une nouvelle couche de fascines; on place la mine qui doit subir le grillage; on met le feu au bois en jetant quelques charbons par des trous ménagés dans la masse , et on règle la combustion selon la nature de la mine, en recouvrant le tas de nouvelles couches de schiste, de plus en plus divisé, à mesure que le grillage s'opère, soit seul, soit en y interposant des bois selon la manière dont l'opération marche , et qui dépend de la nature des schistes. Les tas ont jusqu'à trente à quarante mètres de longueur, sur deux à trois de largeur.
Le grillage est opéré quand la matière se refroidit et qu'elle a pris une saveur astringente ; il a été bien conduit lorsque toute la masse est désagrégée et d'une couleur assez uniforme.
Gomme cette opération dure pendant très long- temps , et que
les pluies qui tombent sur les tas entraînent de l'alun , le sol e; incliné et environné d'une rigole qui conduit les eaux dans u trou bien glaisé.
Les cendres du bois renfermant des sels de potasse, et la cora bustion de la houille ou de la tourbe , si on en fait l'usage donnant des sels ammoniacaux ; il s'est formé de l'alun eu plusoi moins grande quantité; le grillage a décomposé le sulfure de fer une partie du soufre s'est dégagée sous forme de vapeur, um autre partie à l'état de gaz sulfureux , et sont entièrement perdu» pour l'opération ; la partie seule qui s'est convertie en acid« sulfurique , s'est unie à l'alumine et au fer pour former de sulfates ; mais si le grillage a été opéré à une température élevée , le sulfate de fer s'est en grande partie décomposé , m laissant que du peroxyde ; et si la chaleur avait été trop forte, le sulfate d'alumine éprouverait lui-même une décomposition dans tous les cas, les résidus doivent renfermer uue plus ou moins grande proportion de sous-sulfate de peroxyde de fer, et de l'alun basique insoluble, qui est aussi perdu pour l'opération.
Les schistes friables ne sont pas grillés ; leur exposition à l'air, sous forme de tas que l'on remue de temps à autre pour renouveler les surfaces , et le contact avec l'air, suffisent pour donner lieu à la formation des sulfates de fer et d'alumine : on guide l'opération d'après réchauffement de la masse.
Que le minerai d'alun ait été grillé ou soumis à la seule action de l'air, c'est par des lavages convenables qu'on en sépare le sulfate d'alumine qui s'est formé , et l'alun , soit de potasse , soit d'ammoniaque qui a pu se produire par le moyen des sels que les cendres de bois ou la décomposition de la houille ont apportés dans le cours de l'opération.
Le minerai , passé à la claie ou au crible, est réunis dans quatre ou six Bacs , au milieu desquels est placée une citerne. Après l'avoir bien brassé avec de l'eau , on laisse déposer, et on tire à clair la liqueur que l'on réunit dans la citerne pour être soumise à l'évaporation j de nouvelle eau ajoutée sur le résidu donne une lessive plus faible que l'on met à part ; les deux qui suivent sont encore moins chargées : on les fait passer sur de nouveau minerai pour les concentrer, et on les réunit ensuite pour l'évaporation.
Dans ce mode de lavage , la quantité d'eau employée est beaucoup plus {(rande que dans le suivant , absolument analogue à celui des matériaux salpêtres, qui est plus avantageux sous ce rapport, parce qu'il exige moins de main d'œuvre. Il s'exécute, soit dans des cuviers en bois, soit dans de grands bassins en pierre siliceuse, bâtis à sec, et enduits extérieurement d'une épaisse couebe d'argile fortement corroyée. Au fond on place «les morceaux de bois plus ou moins écartés les uns des autres que l'on recouvre de fagots et de paille , par dessus lesquels on place des planches qui forment double fond : une ouverture nue Ton ferme à volonté, sert à l'écoulement des lessives. On remplit les cuves de minerai que l'on immerge dans l'eau : après un séjour d'autant plus prolongé que les cendres sont moins riches, on le fait écouler, et on les remplace par de nouvelles : pour un bassin de vingt-sept mètres cubes de capacité, on emploie environ dix mètres cubes d'eau.
La première lessive marque 200, la deuxième i5°, la troisième io°, la quatrième 5°; on passe une dernière fois sur le résidu de l'eau qui marque à peine demi-degré j ces eaux faibles sont versées sur de nouveau minerai.
On porte ces eaux à 3o° par l'évaporation , et on les coule dans un bac où il se dépose du sulfate d'alumine et de potasse basique, et on les fait ensuite passer dans des cristallisoirs où une grande quantité de sulfate de fer cristallise; on reporte les eaux-mères dans la chaudière , pour les concentrer à 38°, et on les breveté avec du sulfate de potasse ou du sulfate d'anw moniaque , suivant les localités; ou bien on les évapore en masse } portant le nom de magmas, qui sont vendus pour être convertis en alun.
Si les chaudières que l'on emploie sont en plomb , elles n'ont besoin d'aucune préparation ; mais quand elles sont en fonte , on les enduit d'une couche de chaux , et l'ou y fait ensuite bouillir une lessive de sulfate de potasse , et on renouvelle plusieurs fois ce traitement.
Quand il s'est formé des cristaux d'alun dans les premières compositions, on les met de côté pour les traiter avec ceux que l'on obtient dans les opérations subséquentes.
Deux procédés peuvent être suivis pour obtenir l'alun à l'état
de pureté : on peut se servir d'une dissolution de sulfate de potasse saturée à chaud , ou d'une de sulfate d'ammoniaque froide que Ton verse dans celle de sulfate d'alumine chaude, par l'agitation on obtient immédiatement un dépôt de petits cristaux, et on évapore ensuite l'eau mère, dont on trouble la cristallisation en l'agitant avec des rabots en bois pendant qu'elle se refroidit.
Tous ces cristaux sont placés dans des trémies , où on les lave avec une dissolution saturée à froid d'alun et de sulfate de fer , en diminuant de plus en plus la proportion de ce sel : on emploie à la fin une dissolution d'alun pur, et pour enlever la dissolution qui imprègne les cristaux , on passe dessus un peu d'eau ; mais ce procédé qui a été signalé comme très avantageux, ne l'est pas en effet: dans la cristallisation confuse, l'alun retient du proto-sulfate de fer, qu'il est impossible d'enlever par le lavage ; tandis qu'en produisant de gros cristaux, on peut obtenir de l'alun pur d'une dissolution qui renferme beaucoup de fer, comme le prouvent les résultats suivants :
On a dissous dans 100 parties d'eau, cent d'alun, contenant du sulfate de fer, et obtenu 72 d'alun parfaitement pur y en dissolvant 66 du même alun dans l'eau mère , on a eu 60 d'alun d'une pureté égale : l'eau mère ayant servi à dissoudre encore 70 d'alun , il s'est formé la même quantité de cristaux qui ne renfermaient pas de traces de fer : en redissolvant deux fois 70 parties d'alun dans l'eau mère, on a pu en retirer chaque fois 66 d'alun également pur; et en ajoutant à la dernière eau mère une quantité égale de sel , on a enfin obtenu 66 d'alun un peu ferrugineux.
Les eaux mères contenant une très grande quantité de sulfate de fer, ont fourni un alun impur.
On trouve que, par ce procédé , on peut obtenir environ les 7/8 de l'alun employé à l'état de pureté parfaite, et 1/8 d'alun contenant à peu près autant de fer que celui de Liège; ces résultats ne laissent aucun doute sur la préférence à accorder au procédé de la cristallisation en gros cristaux sur le précédent : la fabrication en grand les a complètement vérifiés.
Pour ne point perdre de sulfate d'alumine, et ne pas employer un excès de sulfate de potasse ou de sulfate d'ammoniaque, il est nécessaire de déterminer exactement, sur une petite quantité.
les proportions qui doivent être employées; on y parviendrait exactement en déterminant la quantité d'alumine et Je titre du sulfate de potasse et du sulfate d'ammoniaque.
Si les magmas contenaient peu de sulfate de fer, il suffirait de précipiter par l'ammoniaque en excès, une dissolution de cinq ou de dix grammes , de bien laver, et de faire rougir l'alumine pour en connaître la proportion. Mais s'il y avait du sulfate de fer en quantité considérable , il faudrait faire bouillir avec de la potasse à la chaux le précipité par l'ammoniaque, filtrer, aciduler la liqueur, y verser de l'ammoniaque , et opérer comme précédemment.
Quant aux sulfates , on en détermine la valeur en versant dans une dissolution de cinq ou de dix grammes, une dissolution titrée de Chlorure de Barium : 100 de sulfate de baryte indiquent en nombre rond 85 de sulfate de potasse et 64 de sulfate d'ammoniaque.
Comme le sulfate de potasse est toujours acide, il faut commencer par l'obtenir neutre, en y ajoutant un excès d'AMMokiaque ou de carbonate de cette base , et le chauffant jusqu'au rouge : on le dissout ensuite dans l'eau pour l'essayer.
Cependant on arrive, en fabrique, à des résultats suffisamment exacts, en convertissant en alun par le moyen des sulfates de potasse ou d'ammoniaque , une quantité donnée de sulfate d'alumine , et de la môme manière on essaie les sulfates en les transformant en alun par un excès de sulfate d'alumine. Ce mode d'essai a l'avantage de douner le titre des produits par le poids de substances plus lourdes et plus volumineuses que celles qui ont été soumises à l'essai.
Au lieu de breveter les sulfates d'alumine avec des dissolutions de sulfates alcalins, M. Payen a proposé de faire tomber, dans la liqueur bouillaii'.e, le sulfate de potasse en poudre fine, au moyen d'une trémie percée d'un trou fin, en agitant continuellement; on évite par- là de diminuer la concentration de la liqueur , et on obtient directement une plus grande quantité d'alun cristallisé.
Les eaux provenant delà fabrication du Bleu de Prusse contiennent beaucoup de sulfate de potasse qui peuvent être avantageusement employées pour celle de l'alun.
On peut se procurer aussi de l'alun par Faction directe de la cidesulfurique sur l'argile. On calcine légèrement cette substana pour en chasser l'eau et la rendre poreuse ; on la bro ie, on lapasse à un crible très fin , et on en mêle exactement 1 00 parties contenant 33 d'alumine avec 120 d'acide suif inique à 5o°, tel qu'il sort des chambres de plomb; le mélange est placé sous une voûte que parcourt l'air brûlé provenant de fours dans lesquels on calcine la terre ; après avoir remué la matière à plusieurs reprises , on la met en tas dans un lieu humide où la température soit assez élevée , et on lessive ensuite comme nous l'avons dit : on obtient 3oo d'alun.
Chaptal avait obtenu le même genre d'action en humectant l'argile avec de l'acide à quelques degrés seulement, et la plaçant dans une chambre de plomb , dans laquelle on introduisait le mélange propre à produire 1' Acide sulfurique ; mais ii est facile de voir que ce procédé est loin d'être économique.
Il faut avoir soin de choisir l'argile , privée le plus possible de carbonate de chaux et de fer, et la calciner seulement au point de se laisser écraser facilement.
On emploie aussi, en Allemagne et en Angleterre, un procédé que rendrait peut-être seulement difficile à appliquer Je manque de matière première; il consiste à mettre en contact avec les lessives alumineuses du Chlorure de Potassium qui donne de l'alun dépotasse et du Chlorure de Fer déliquescent, qu'il est par la même très facile de séparer. 100 de chlorure de potassium peuvent donner £5o d'alun.
Quel que soit le procédé suivi pour obtenir l'alun, il est delà plus grande importance de séparer tout le sulfate de fer qu'il renferme, sur-tout quand ce sel se trouve à l'état de proto-sel; car l'alun de Rome renfermequelquefois beaucoup depersulfatcdc fer, mais l'oxyde en est facilement précipité par l'excès d'alumine.
C'est donc plutôt à son état basique qu'à l'absence du fer qu'est due la bonté de l'alun de Rome ; celui-ci est encore préférable à l'alun octaédrique , même quand il contiendrait la même proportion ou une quantité plus grande de fer.
Au lieu de dissoudre l'alun dans des chaudières chauffées par un feu direct, on peut se servir avec beaucoup d'avantage de h vapeur.
ALUN AGE. 34tf
I Un bac en bois, doublé en plomb, renferme une trémie en plomb dont le fond est percé de trous de om,oo6 à om,oo7 de diamètre. Des tuyaux de vapeur garnis de robinets en plomb contenant 7 à 80/0 d'étain, qui plongent dans la liqueur, et qu'on ouvre avec de longues clés, ou dans de l'eau chaude
a volonté la liqueur.
Pour un bac de 4ra>8 de capacité, et ayant a m. de longueur, am,^o de largeur, et 1 m. de hauteur, la trémie porte im,4o de profondeur sur om,8o carrés.
Avec un appareil de ce genre, on peut fondre 2,000 kilog. d'alun, en une heure vingt-cinq minutes, avec a5i kilog. de vapeur.
Quand l'alun est assez pur pour être versé dans le commerce , on porte la dissolution à 5o° bouillante ; et on l'introduit dans des vases appelés masses, en bois recouverts de plomb, formés de trois pièces réunies par des boulons : la liqueur s'y prend en masse; on décante le peu d'eau mère qui reste, et on brise l'alun pour le livrer à la consommation.
Pour que l'alun soit susceptible de servir à toutes les opérations de la teinture, il faut qu'il ne se colore pas immédiatement en bleu par IcFerro-cyanure de Potassium, et que même il ne prenne une légère teinte qu'après vingt-quatre heures. L'alun octaédrique est entièrement soluble dans l'eau bouillante; l'alun cubique, ou alun de Rome, laisse déposer, au-dessus de 43°, une petite quantité de poudre blanche d'alun très-basique : on peut facilement les reconnaître à ce caractère, car il est facile de s'apercevoir de la fraude 'mi a été faite pendant quelque temps, mais qui n'a pu durer , et qui consistait à rouler de l'alun de France dans des ton neaux qui avaient servi à renfermer du Colcothar ou Bouge de Prusse, pour recouvrir les fragments d'une légère couche qui imite celle que l'on trouve sur l'alun de Rome.
La fabrication de l'alun pourrait être améliorée, en évitant la perte qui se fait actuellement en alun basique, dans la calcination et les premières dissolutions: c'est un objet sur lequel les fabricants ont intérêt à porter leur attention.
IL Gaultier de Claubhv.
ALUNA.GE. ( Technologie. ) Les couleurs solubles dans
l'eau ne peuvent se combiner directement aux tissus; la plupar ne s'y fixent, d'une manière solide , que par le moyen d'un se d'alumine , qui est toujours 1' Alun pour les teintures , et TAce tate d'Alumine pour les couleurs application. Les procédé d'alunage variant suivant la nature des tissus employés, ce serai faire double emploi que de traiter ici de leur préparation : nou nous en occuperons à l'article Teinture. G. de C,
AMADOU. ( Technologie. ) L'amadou, que chacun connaît, s'extrait de la partie interne d'un champignon qui croît sur ies vieux chênes, et que Linnée a désigné sous le nom de Boletus igniarius. Ce champignon, ou plutôt ce bolet, se fixe par sa partie latérale qui adhère quelquefois assez fortement à l'écorce des arbres. Sa partie inférieure est formée de tubes parallèles aglomérés, qui sont unis assez fortement entre eux, mais qui le sont beaucoup plus avec la substance interne qui est molle , brune et veloutée. C'est elle qui sert pour préparer l'amadou : on la sépare de l'enveloppe supérieure qui est très coriace , et on la divise par tranches assez épaisses que les paysans dessèchent dans leurs fours après la cuisson du pain. Alors ils la battent, au moyen d'un maillet , sur une pierre plate ou sur un bloc de bois , afin de l'étendre en lames minces. Pour terminer l'amadou, il suffit de plonger ces lames dans une dissolution de nitrate de potasse ou de nitrate de plomb , et de les faire sécher. Alors il est bon pour l'usage. Il faut conserver l'amadou à l'abri de la lumière et surtout de l'humidité.
Le nitrate de plomb est préférable au nitrate dépotasse, parce que, comme celui-ci, il n'attire point l'humidité de l'air, et que l'amadou est moins sujet à ne point s'allumer par un temps humide.
Au lieu de nitrates , on emploie quelquefois de la poudre à tirer finement pulvérisée, que l'on tient en suspension dans l'eau où l'on plonge l'amadou qui , après avoir été séché , porte le nom d'amadou noir.
La chair du bolet , non imprégnée de nitrate ni de poudre, porte les noms d'agaric, èt d'agaric de chêne, ou d'agaric des chirurgiens, et sert pour arrêter les hémorrhagies.
A. BAUDRIMOÎfT.
AMALGAMATION. ( Technologie. ) L'art d'extraire l'argent
de ses minerais au moyen du mercure, fut inventé par un mineur mexicain, nommé Bartolome de Medina. C'est à l'aide de ce procédé, tel encore qu'il a été imaginé en i557 , qu'on se procure aujourd'hui la plus grande partie de l'argent qui provient des mines de l'Amérique.
Les minerais destinés à l'amalgamation sont ordinairement bocardés à sec. On ne leur fait subir aucun lavage. Le minerai réduit en poudre est alors broyé avec de l'eau dans un arrastre, jusqu'à ce qu'il soit réduit à un grand degré de ténuité. Cette coadition est indispensable. L'arrastre est une machine extrêmement simple ; la figure 83 en donne une idée ; les pierres a a' Fi g. 83. nommées boladoras ,
font l'effet de puissantes molettes. Dans les usi nés importantes,le nombre des arrastres est considérable. Le minerai bocardé grossièrement est broyé pendant vingt-quatreheures; on en metsixà dix quintaux dans chaque arrastre.
lie minerai broyé a la consistance d'une boue très liquide ; on l'enlève de l'arrastre au moyen de baquets, et on le dispose de manière à favoriser la dessiccation. Le dessèchement des boues métalliques est une opération longue et embarrassante j lorsque les boues ont acquis une consistance convenable , qui est celle de Pargile propre à être moulée , elles sont soumises au travail du patio.
Le patio est une cour dont le sol est dalle et légèrement incliné, afin de laisser écouler les eaux pluviales. On dispose les boucs métalliques en énormes tourtes (tortas) qui renferment jusqu'à 1,200 quintaux de minerai. C'est alors que commence 1 amalgamation proprement dite, c'est-à-dire l'introduction dans la tourte des matières propres à l'effectuer. Ces matières *>nt : le sel , le magistral et le mercure.
La quantité de sel marin employé, peut être évaluée à 2 a 3 pour %. On jette le sel à la surface de la tourte, et l'on y fait
galoper des chevaux pendant six ou huit heures pour bien mélanger le sel dans la niasse. La tourte est alors abandonnée à ellemême pendant plusieurs jours, après lesquelson procède à /' incorporation ; on nomme ainsi l'addition du magistral et du mercure.
Le magistral se prépai e en grillant , dans un fourneau , de la pyrite de cuivre réduite en poudre très fine. C'est simplement un mélange d'oxyde de fer, et de sulfate de cuivre anhydre^ La proportion de magistral qu'on ajoute à la tourte , dépend de la qualité du minerai; cette proportion ne dépasse jamais une livre par quintal de minerai. Lorsque le magistral est ajouté , on fait agir les chevaux pour le répartir dans la masse.
La quantité de mercure destiné à une tourte dépend de la quantité d'argent qui s'y trouve; ordinairement on emploie six fois autant de mercure qu'il y a d'argent à extraire. Le mercure se divise en trois lots qu'on introduit à trois différentes époques de l'amalgamation. La première incorporation suit immédiatement l'addition du magistral. Le jour suivant l'amalgameur examine le minerai en en lavant une petite quantité dans une augette, afin de reconnaître l'aspect du mercure. C'est par cet examen que l'ouvrier juge si l'on a mis trop ou trop peu de magistral; en un mot, si l'opération marche bien. La surface du mercure doit être légèrement grise et matte. Si , au contraire, ce métal est d'un gris foncé, trop divisé, et salissant l'eau sous laquelle on le frotte , c'est une preuve qu'il y a trop de magistral ; les araalgameurs disent alors que la tourte a trop chaud , et ils ajoutent de la chaux pour la refroidir. S'il arrivait enfin que le mercure eût conservé son brillant métallique et sa fluidité primitive , ce serait une preuve que le minerai n'aurait pas reçu assez de magistral ; les amalgameurs diraient alors que la tourte aurait trop froid.
Le mercure de la première incorporation est changé , au bout de quinze à vingt jours, en limadura. On donne ce nom à un amalgame presque solide, très divisé , et qui ressemble beaucoup à de la limaille d'argent. C'est alors qu'on introduit le deuxième lot de mercure: dans cette seconde incorporation , on n'ajoute pas toujours du magistral ; cela dépend de l'état de b tourte. On fait suivre cette seconde addition de mercure d'une
trituration , et la masse est laissée en repos pendant plusieurs jours , au bout desquels ou fait triturer de nouveau. Lorsque la température de l'air est au-dessus de 20° c, il suffit de huit jours et de deux ou trois triturations pour que le nouveau mercure soit changé en amalgame presque solide. On ajoute alors le dernier lot de mercure. C'est toujours par la consistance de l'amalgame solide (limadura) que l'ouvrier se guide pour faire une nouvelle incorporation.
Les amalgameurs reconnaissent, à certains caractères ex térieurs , l'époque à laquelle l'amalgamation est terminée. Le plus sûr moyen, cependant, est de laver une certaine quantité de minerai , et d'essayer par le feu le résidu. Lorsque l'on juge l'amalgamation terminée, ce qui n'a lieu quelquefois qu'après deux ou trois mois, on ajoute une nouvelle dose de mercure, et l'on fait courir les chevaux dans la tourte pendant deux heures. Cette dernière addition de mercure, qu'on nomme le bain, a pour objet de ramasser l'amalgame trop divisé, et de favoriser le lavage. Ce lavage s'exécute dans de grandes cuves , dans l'intérieur desquelles tourne un axe vertical , garni de palettes. A quelques pouces au-dessus du fond des cuves, on a pratiqué deux trous fermés par des broches. Ces trous ont des diamètres très différents : l'un a de trois à quatre pouces , tandis que l'autre est au-dessous d'un pouce.
Au commencement du lavage les moulinets des cuves se meuvent avec une assez grande vitesse, afin d'agiter fortement les boues métalliques; on ralentit cette vitesse, et l'on prend par le trou de petit diamètre, une certaine quantité de boues en suspension dans l'eau, pour examiner si elles contiennent encore du mercure. Si l'on n'en aperçoit pas, on ouvre le gros boudon pour les faire écouler le plus promptement possible. Le mercure chargé d'argent est recueilli et filtré à travers des sacs de coutil, dans lesquels l'amalgame solide reste sous une forme qui approche assez de celle de la pomme du pin. C'est pour cette raison que l'argent qui en provient porte le nom d'argent de pinâ; cet argent est presque pur.
L'amalgame solide contient, quand il a été bien exprimé, à peu près i /7 d'argent. Les masses d'amalgame qu'on obtient en Amérique sont tellement considérables, que leur distillation
présente des difficultés assez grandes. Dans ces derniers temps on y a introduit, pour cette opération, l'usage de cylindres en fonte, tels que ceux employés pour la distillation de la houille dans les fabriques de gaz.
Ce procédé, tel qu'il vient d'être décrit, se nomme amalgamation por patio y crudo, parce que Ton opère sur du minerai crû. Les minerais riches en galène crû ou en pyrite de fer, sont les seuls qui exigent un grillage préalable. Quoique l'amalgamation soit pratiquée depuis trois siècles environ, on n'avait jamais cherché à se rendre raison des phénomènes qu'elle présente. Voici l'explication , telle qu'on la donne aujourd'hui , de la théorie de cette opération :
En ajoutant, comme on le fait, du magistral au minerai renfermant du sel marin, il se forme instantanément du chloride de cuivre et du sulfate de soude. Ce chloride n'a qu'une existence éphémère ; le mercure d'un côté , et le sulfure d'argent de l'autre le font passer à l'état de chlorure en s'emparaut d'une portion de son chlore. Ce chlorure se dissout aussitôt qu'il est formé dans l'eau saturée de sel marin dont le minerai est imbibé; ainsi dissous, le chlorure de cuivre pénètre dans toute la masse, et réagit sur le sulfure d'argent qu'il transforme en chlorure d'argent, en se changeant lui-même en sulfure de cuivre. Le chloiure d'argent se dissout aussi dans l'eau chargée de sel marin , et, ainsi dissous, il est promptemeut réduit par le mercure, et s'amalgame. Il doit se former du chlorure de mercure ; on eu trouve, en effet, dans les résidus de l'amalgamation : si la proportion de magistral a été trop forte , il doit se produire beaucoup trop de chloride de cuivre , dont l'excès est toujours à craindre, parce qu'il tend à transformer en chlorure le mercure et l'argent lui-même. Il faut détruire l'excès de ce chloride par un alcali , et c'est ce que font les amalgameurs eu ajoutant de la chaux. Enfin, l'art d'amalgamer se réduit à entretenir dans la masse de minerai la plus petite proportion possible de ce chloride de cuivre.
Dans le procédé d'amalgamation suivi en Amérique, la perte en mercure est considérable • on l'évalue à treize fois la quantité de l'argent extrait.
Dans le courant du siècle dernier, un Espagnol qui avait
AMALGAMATION. 3tft
bservé les travaux, métallurgiques de Y Amérique, chercha àintrouire en Europe Fart de l'amalgamation. Les essais qui furent mtes à cet effet en Allemagne, présentèrent un résultat défavoablc. Cependant de Born ayant conçu la justesse du principe nr lequel Fart de l'amalgamation était fondé, fit de nombreux ssais , et en 1784 il inventa un nouveau traitement par le merure. Son procédé succcssivcmentperfectionné par de Charpcnier, Gellert et plusieurs autres métallurgistes allemands, est :onnu aujourd'hui sous le nom d'amalgamation saxonne.
Les minerais destinés à ce traitement, ne contiennent pas sensiblement de galène. Les barrètes riches , comme l'argent rouge, l'argent vitreux , le fahlerz, sont préparées à sec. Les minerais moins riches sont bocardés à l'eau, et lavés. On a trouvé qu'il était avantageux de soumettre à l'amalgamation un mélange d'une richesse d'environ quatre onces par quintal. Il convient aussi que dans ce mélange il y ait 10 pour °/c de pyrite de fer.
Le minerai , réduit en poudre fine, est mêlé avec 10 pour °/c de sel marin , et grillé.
Le grillage s'exécute dans un four à réverbère : on opère sur cinq à six quintaux, on étend le mi nerai sur la sole du four , et on l'égalise bien à l'aide d'un ringard. La chaleur doit être ménagée dans le commencement, afin d'éviter la formation des grumeaux. On augmente peu à peu le feu ; le grillage continue bientôt presque entièrement aux dépens du soufre. Lorsque le minerai devient trop obscur , on ranime le feu , et après avoir retourné la masse, on la remue presque continuellement pour favoriser le grillage. De temps à autre, l'ouvrier, chargé du travail , retire , avec une cuiller de fer , un échantillon du minerai , pour reconnaître si l'odeur de l'acide hydrochlorique , qui est sensible pendant tout le grillage , commence à s'affaiblir. Le grillage est terminé quand cette odeur a presque complètement disparu et quand le minerai s'éteint rapidement aussitôt qu'il est hors du fourneau.
Le minerai grillé est moulu dans un moulin a bled, et la farine métallique blutée dans des blutoirs faits en fils de laiton.
Un moulin débite environ vingt-quatre quintaux de minerai en vingt-quatre heures.
Le minerai moulu est amalgamé dans des tonneaux. Dans un
tonneau ou introduit dix quintaux de farine métallique, avi une quantité d'eau suffisante pour former une pâte liquide; cet quantité dépasse rarement trois quintaux. On met encore daj le mélange des disques de fer forgé, dans la proportion de 5 à pour °/0. Alors on ferme l'ouverture des tonneaux au moye d'un bondon assujéti par une vis , et on leur donne un moin i ment de rotation assez rapide pendant une heure, afindedti layer la masse. On ajoute alors du mercure dans la proportioi de 5o pour °/0, c'est-à-dire, cinq quintaux par chaque tonneai qui renferme dix quintaux de minerai. Les tonneaux sont miseï mouvement de nouveau; l'expérience a enseigné que la vitesse de rotation doit être de dix-sept à dix-huit tours par minute. Ou fait tourner ordinairement les tonneaux pendant vingt-quatre heures ; la température de l'usine a beaucoup d'influence sur la durée de l'opération. Ainsi , aux mines de Santa-Ana , où la température de l'usine est d'environ 220 c. , l'opération est souvent terminée en dix-huit heures ; aux mines de Pamplona , qui ont une température de 1 o à 1 s° c. , il fallait quelquefois trenteheurcs.
Lorsqu'on juge le travail terminé, on remplit les tonneaui avec de l'eau , et on les fait tourner pendant une heure ; on a pour objet de rassembler le mercure. Ensuite les tonneaux sont fixés dans une position telle, que le bondon se trouve en bas. On fait sortir le mercure par un robinet adapté au bondon. Loi* que le mercure est écoulé, on ôte le bondon pour faire sortir les boues. Ces boues contiennent encore du mercure très divisé, qu'on enlève au moyen du lavage.
Le mercure chargé d'argent est filtré dans des sacs de coutil , et l'amalgame est distillé.
La distillation de l'amalgame solide se fait per descensum. L'amalgame est placé sous une cloche en fonte de fer, chauffée à la partie supérieure, et dont l'extrémité inférieure et ouverte plonge dans une caisse où il y a de l'eau destinée à condenser les vapeurs mercurielles. C'est du moins la méthode de distillation adoptée en Allemagne; mais en Amérique, dans les usines où le procédé allemand a été introduit, on trouve plus avantageux de distiller l'amalgame dans des cylindres de fonte, placés horizontalement dans un fourneau, et semblables à ceux employés à la distillation de la houille.