CHAUX CAUSTIQUE. — EA0 DE CHAUX

La chaux est employée en quantités considérables pour des usages très-divers, dans les constructions terrestres et hydrau- Uques, en agriculture ; elle sert, dans les fabriques de produits chimiques, à la préparation du chlorure de chaux ; on l'utilise dans un petit nombre d'usines dans lesquelles on traite des minerais

CALCIUM. im

par voie humide, pour précipiter certains oxydes métalliques ; enfin, dans les laboratoires, on emploie la chaux caustique pure, le lait de chaux, l'eau de chaux, par voie sèche et par voie humide, pour rendre les silicates attaquables par les acides, pour précipiter la magnésie, l'oxyde de fer, etc.

Nous réservons pour des chapitres spéciauxTexamen des chaux destinées aux constructions, ou devant être employées comme amendement; nous considérerons seulement ici la chaux livrée aux usines ou aux fabricants de produits chimiques, et la chaux pure dont on se sert dans les laboratoires pour les opérations analytiques.

CuAux LivRÉis: AUX FABRICANTS OU AUX USINES. — La chaux destinée aux applications industrielles doit être à peu près pure, sans cependant que sa pureté absolue soit une condition essentielle de son emploi ; aussi, dans la plupart des usines et des fabriques, on se dispense de toute analyse de la chaux, on évalue approximativement sa qualité en la traitant par l'eau, et en examinant si elle fuse avec plus ou moins d'énergie, si elle dégage beaucoup f)u peu de chaleur.

Souvent il serait utile de soumettre la chaux à une analyse rapide, dont les résultats indiqueraient aux industriels dans quelle proportion exacte la chaux doit être employée dans les diverses opérations. Nous exposerons brièvement la marche qu'il convient de suivre pour cette analyse. Nous observerons auparavant que la chaux, même livrée en morceaux aux usines, absorbe assez rapidement l'eau et l'acide carbonique, et que l'analyse doit être faite seulement dans le cas où les précautions convenables sont prises, à l'usine ou à la fabrique, pour préserver la chaux de l'altération par les agents atmosphériques.

Le choix de l'échantillon moyen présente de grandes difficultés, car les différents morceaux n'ont pas la même composition, en raison de l'hétérogénéité possible des calcaires eux-mêmes^ en raison surtout des irrégularités dans la cuisson et dans l'absorption de l'humidité et de l'acide carbonique de l'atmosphère. Il faut prélever un assez grand nombre de morceaux dans chaque livraison de chaux à l'usine, les pulvériser rapidement dans un endroit aussi sec que possible, rendre la poussière homogène par des procédés mécaniques, et en mettre une pailie dans un bocal

fermant hermétiquement. C'est sur la poudre ainsi préparée que se font les diverses opérations qui donnent la composition moyenne de la chaux proposée.

11 faut d'abord évaluer l'eau et l'acide carbonique. Par calcination au roupe vif on détermine ensemble, et par la perte de poids, l'eau et l'acide carbonique; on fait ensuite le dosage de l'acide. Cependant on se borne, dans la plupart des cas, à faire la calcination, on estime ensuite si la chaux proposée retient peu ou beaucoup d'acide carbonique ou en traitant un poids déterminé, 2 ou 3 grammes, d'abord par Teau, ensuite par l'acide chlorhydrique, et en voyant si l'effervescence produite est vive ou faible.

On cherche en second lieu quelles matières étrangères la chaux peut contenir; celles qu'elle renferme le plus ordinairement sont: le quartz en gros sable, le silicate et Taluminate de chaux, Toxyde de fer et la magnésie. On traite 3 grammes de chaux par Tacide azotique étendu, on évapore à sec, et on reprend par le môme acide. Restent insolubles le quartz et la silice du silicate, on pèse cette partie après Tavoir lavée, séchée et calcinée; on l'examine à la loupe afin de reconnaître si elle contient peu ou beaucoup de quartz.

La liqueur acide est évaporée à sec, le résidu est chauffe à 180 degrés jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de vapeurs rutilantes; il est ensuite traité par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque.

La partie non dissoute contient l'alumine et l'oxyde de fer : on la pèse après calcination, et on évalue d'après sa couleur plus ou moins rouge la proportion approchée de l'oxyde de fer et celle de l'alumine.

Dans la liqueur ammoniacale on précipite la chaux parl'oxalate d'ammoniaque; on sépare le précipité, sans chercher à peser la chaux, puis on vérifie la présence ou l'absence de la magnésie par le phosphate de soude; on pèse, s'il y a lieu, la magnésie à l'état de phosphate.

La chaux est évaluée par différence. Toutes ces opérations sont simples, elles donnent aux industriels les indications dont ils peuvent avoir besoin, sur l'état chimique de la chaux et sur les proportions des matières étrangères contenues.

Emploi de la chaux dans les analyses. — La chaux employée

par voie sèche, pour rendre certains silicates attaquables par les acides, doit être parfaitement pure; il faut donc l'analyser avec le plus grand soin, absolument comme nous l'avons exposé pour le carbonate de chaux destiné au même usage. Nous dirons du reste que, toutes les fois qu'il est possible do se procux'er du carbonate de chaux naturel suffisamment pur, on emploie le carbonate lui-même; on se sert de chaux caustique quand on est obligé de faire au laboratoire la préparation du réactif pur.

On peut préparer de la chaux pure en partant d'un calcaire ordinaire, contenant de l'argile et de l'oxyde de fer, mais ne renfermant pas de magnésie. On traite le calcaire par l'acide azotique étendu, on évapore à sec, on chauffe le résidu un peu au-dessous de 100 degrés, absolument comme s'il s'agissait de séparer la silice de la chaux dans une analyse; on reprend par l'eau seule, ou par de l'eau très-légèrement acidulée par l'acide azotique. La liqueur contient de l'azotate de chaux, et des azotates d'alumine et de peroxyde de fer ; on précipite ces deux bases par l'eau de chaux. On laisse le précipité se rassembler par un repos prolongé, on décante la liqueur, on l'évaporé à sec et on calcine le résidu, qui est alors de la chaux très-pure.

Observation. — La même série d'opérations permet d'obtenir de l'azotate de chaux parfaitement neutre, et bien exempt de toute matière étrangère; il faut seulement modifier un peu la dernière partie : après avoir précipité l'alumine et l'oxyde de fer par Teau de chaux, et décanté la liqueur, on l'acidifie par Tacide azotique, on évapore à sec, on chauffe le résidu à 100 degrés pendant environ vingt-quatre heures, puis on reprend par l'eau.

Eau db chaux. — Dans les opérations de la voie humide on se sert quelquefois, bien que rarement, de l'eau de chaux pour précipiter la magnésie, l'alumine, l'oxyde de fer, etc. L'emploi de ce réactif est peu commode, d'abord parce que la chaux étant très-peu soluble dans l'eau, il faut employer un volume énorme dehquide, ensuite parce que les précipités contiennent toujours une certaine proportion de chaux. Cette base se trouve entraînée dans la précipitation sous deux états: en combinaison chimique, par exemple, avec l'alumine et le peroxyde de fer; à l'état de carbonate, en raison de l'acide carbonique de l'atmosphère, lequel est tibsorbé par la chaux avec une assez grande rapidité.

272 MÉTALX ALCALINS TEKREUX.

On prépare aisément de l'eau de chaux suffisamment pure en traitant la chaux caustique ordinaire par un volume considérable d'eau récemment bouilUe, et en opérant dans des vases hermétiquement fermés. Quand, après un jour entier de contact de Teau avec la chaux eu excès, la liqueur est devenue bien claire, on la décante, et on la conserve dans des flacons bouchés à Témeri. Dans la préparation, et dans la conservation de Teau de chaux, il faut éviter avec les plus grands soins le contact de Tair, dont Tacide carbonique, en se dissolvant dans l'eau, précipite lentement la chaux. Il arrive assez fréquemment que les flacons d'eau de chaux, dans les casiers à réactifs, auprès avoir été ouverts plusieurs fois, ne contiennent plus la moindre trace de chaux en dissolution. Lorsqu'il est nécessaire d'employer l'eau de chaux dans une analyse, il est prudent de la préparer soi-même, ou au moins de vérifier que celle qui est livrée par les fabricants, ou bien celle qui a été conservée longtemps, contient réellement une proportion appréciable de chaux.

Lait de chaux. — Dans les préparations, on se sert plus ordinairement de la chaux mise en bouillie dans l'eau, que de l'eau de chaux; on obtient à peu près les mêmes réactions, et on évite le grave inconvénient, que nous venons de signaler, d'être obligé d'employer des volumes trop considérables de Uquide. Nous n'avons rien à dire sur la préparation du lait de chaux ^ qui n'exige pas d'autre précaution spéciale que celle d'éviter autant que possible le contact de l'air.

AZOTAT£ DE CHAUX. — GHLOEURE D£ CALCIUM.

Le chlorure de calcium, desséché ou fondu, sert très-fréquemment dans les préparations et dans les analyses pour dessécher certains gaz ; nous n'avons rien à ajouter à ce que nous avons dit à ce sujet dans notre premier volume ; on peut employer sans analyse préalable le chlorure que Uvrent les fabricants de produits chimiques. Si, du reste, on a quelque doute sur la quaUté de coproduit des fabriques, il est très-facile de constater :

l'* Qu'il contient une proportion très-forte de chlorure ;

2° Que, s'il renferme des matières étrangères, elles ne peuvent être nuisibles dans les opérations.

Il faut, pour cela, dissoudre 2 grammes du chlorure dans

l'eau, séparer la partie insoluble, l'examiner à la loupe, et la peser au besoin ; diviser la liqueur en deux parties, et doser dans Tune l'acide chlorhydrique, dans l'autre la chaux.

Ces opérations suffisent ordinairement pour indiquer si le chlorure de calcium proposé peut être employé sans crainte à la dessiccation des gaz.

Le chlorure de calcium et l'azotate de chaux servent quelquefois de réactifs dans les analyses : par exemple, pour la précipitation du lluor dans une dissolution neutre ; il est alors essentiel que les réactifs soient rigoureusement neutres, purs, et même que l'azotate ne renferme pas trace de chlorure. Il est facile d'obtenir pour ces réactifs le degré de pureté convenable en les préparant soi-même. Nous avons indiqué plus haut la marche qu'il convient de suivre pour obtenir l'azotate. Pour le chlorure, il faut préparer d'abord la chaux pure , la traiter par l'acide chlorhydrique étendu, évaporer et dessécher le chlorure, puis le dissoudre dans Tcau. Les réactifs fournis par les fabricants sont généralement assez purs, cependant il est prudent de les examiner avant de les employer.

On constate d'abord leur neutralité à l'aide de la teinture de tournesol ; on cherche ensuite si l'azotate renferme du chlore, si les deux sels contiennent de l'oxyde de fer, de l'alumine, de la silice.

Ces trois derniers corps sont ceux qui se trouvent le plus ordinairement dans les deux réactifs, quand ils ont été préparés rapidement, c'est-à-dire en traitant des calcaires argileux et ferrugineux par l'acide azotique ou par l'acide chlorhydrique, évaporant à sec, et reprenant par l'eau.

La présence de l'oxyde de fer est mise en évidence par le précipité noir que produit le sulfhydrate d'ammoniaque ; celle de l'alumine et de la silice est beaucoup plus difficile à démontrer, car la proportion de ces deux corps étrangers est toujours trèsfaible, et on doit opérer leur recherche sur une quantité très-grande des sels proposés. U faut, du reste, procéder comme pour une analyse.

Lorsqu'il s'agit de l'azotate, on acidifie légèrement par l'acide azotique, on évapore à sec, on chauffe à 180 degrés, et on reprend piur l'azotate d'ammoniaque ; si le réactif proposé est pur, tout doit sp dissoudre. La grande difficulté de l'opération résulte du vo-

lume considérable de l'azotate de chaux desséché ; on n'at'rivo pas aisément à porter et à mairlteilir, pendant quelques heures, toute la masse de la matière à la température nécessaire pour décomposer l'azotate d'alumine.

La recherche de la silicfe et de l'aliliiline ddhs le chlorure de calcium est encore plus compUquée ; on acidifie la dissolutioh par l'acide azotique, et bn précipite l'acidb chlorhydrique par l'azotate d'argent. On n'a pas à craindre que le chlorure d'argent entraine de la silice, cependant il fest prudent de térifier le fait, en traitant par l'ammoniaque le précipité parfaitement lavé à l'ahri de là lumière. On évapore alors la Uqueur abide, on bhduffe le i'ésidu à 180 degrés, et on reprend par une dissolution d'azotate d'ammoniaque : si le chlorure de càlciUm iJroposé est pur, l'azotate d'ammoniaque ne laisse aucuti résidu ; s'il contient, au contraire, de l'bxyde de fer, de l'alutnine ou dé là siUce, ces corps restent, en totaUté ou du moins en grande partie indissous, et il est facile de les reconnaîtra.

GHLORUBi: DE CHAUX.

Ce composé ne sert jamais dans les laboratoires ; il est, îirt contraire, employé en quantités Considérables dans TitidUstrie et dans la pharmacie. D'après son mode de préparation, par l'action du chlore sur la chaux, il renferme certainement dil chlorure do calcium et do l'hypochlorite de chaux. Il peut, en dUtre, contenir dfe r hydrate fet du carbonate de chaux, et toutes les nlatières étrangères qui existent dans la chaux avant son traiteuient par le chlore. Il n'y a pas d'intérêt à faire une analyse complète de ci' composé, analyse qui serait longue et difficilement exacte. Il importe seulement d'évaluer son pouvoir décolorant; de pltis il peut être curieux de déterminer quelle proportion de chlorure et d'hypochlorite il renferme.

L'évaluation du pouvoir décolorant se fait par la méthode que nous ayons fait connaître précédemment (page 444, tome I).

Quant à la détermination du chlorure et de l'hypochlorite, elle peut être faite de la manière suivante : on épuise par l'eâU 2 grammps de la matière proposée ; on mesure exactement l6 volume de la dissolution, et on la divise en deux parties égales.

Dans l'une d'elles on précipite le chlore du chlorure par Tazo-

tate d'argent, sans ajouter d'acide azotique : en opérant sur une liqueur neutre et très-étendue, on peut espérer que Thypochlorite reste en entier dissous. On bouche la fiole et on laisse le chlorure d'argent se rassembler à la température ordinaire, ce qui exige un temps considérable ; on le lave par décantation, et on détermine son poids avec les précautions ordinaires. On part de là pour calculer la proportibn de chlorure de calcium que renferme la matière mise en expérience.

Dans l'autre partie de la dissolution, très-étendue d'eau, on verse du sulfite de soude bien pm*, en quantité seulement suffisante pour réduire l'hypochlorite ; on acidifie ensuite par l'acido azotique et on précipite le chlore par Tazotate d'argent. En prenant la différence entre les poids de chlorure d'argent obtenus dans ces deux opérations, on a la quantité de ce chlorure qui répond au chlore de l'hypochlorite, ce qui permet de calculer la proportion de ce dernier.

On ne peut pas espérer une grande exactitude de ces deux opérations ; la seconde seule donne un résultat certain pour le chlore total ; mais la première fournit tout au plus une approximation pour la quantité de chlore existant à l'état de chlorure de calcium.