VII. CALCIUM

Le calcium s'obtient de la même manière que le ba- 1 rium. Il est d'un blanc d'argent et extrêmement eom- j bustible; exposé à l'air il absorbe rapidement l'oxigènel pour se transformer en chaux. En essayant d'extraire le calcium de son chlorure au moyen du potassium , comme on se procure le magnésium, on trouve que la séparation ne se fait qu'incomplètement.

On obtient la chaux en exposant du carbonate calcaire à la chaleur rouge qui en dégage l'acide carbonique; cette décomposition s'opère déjà complètement sur de petites quantités au-dessus de la lampe à espritde-vin (t. i, p. 256). On prépare la chaux en grand pour les arts , en particulier pour la confection du mortier ; les plus grands établissemehs de cette espèce se trouvent dans le voisinage de Berlin , à Rudersdorf. En cet endroit il s'élève à travers le sable une montagne de calcaire coquillier, d'où l'on tire la pierre calcaire et la chaux qui approvisionnent la capitale et les alentours. L'espace intérieur du four A (fig- 3o), où se cuit la chaux, a une hauteur de 32 '/a pieds. Les autres parties du dessin sont construites d'après la même échelle. Il sera donc facile d'en déterminer les dimensions. Lorsqu'on commence l'opération , on met d'abord du bois au fond du four et on le charge ensuite de pierre calcaire jusqu a l'ouverture c. On allume le bois, qui, en se consumant échauffe assez le four pour y

développer un bon courant; alors on remplit tout-à-fait le four de pierre calcaire, on ferme les espaces b, qui sont garnis de portes, et on met du feu sur les trois grilles dans le canal c. On n'y fait brûler que de la tourbe, et le principal courant vers le foyer se fait par le canal e; l'espace inférieur d est fermé par une porte qu'on ouvre quand on veut retirer les cendres. Le canal c est également muni d'une porte au moyen de laquelle on introduit de la nouvelle tourbe; ainsi les trois canaux c pratiqués dans le four à égale distance entre eux et à la même hauteur dirigent la chaleur sur la pierre calcaire qui remplit le four jusqu'au sommet et au delà. On atteint un double but au moyen du courant d'air chaud qui traverse la pierre calcaire incandescente. Celle-ci s'échauffe d'abord assez pour abandonner l'acide carbonique qui est emporté ensuite par le courant. L'air avec lequel il se mêle détruit en partie l'affinité chimique qui le retient, ce qui accélère la décomposition; car un gaz se dissocie toujours d'autant plus facilement d'une combinaison qu'il peut se mêler avec un autre gaz. Beaucoup de sels efflorescens ne perdent point d'eau dans de l'air saturé de vapeur aqueuse, tandis que ce phénomène s'opère très rapidement dans un atmosphère sec. Toutes les 12 heures on retire la chaux formée, par les trois ouvertures o. Pour que la chaleur n'incommode pas trop l'ouvrier qui se trouve dans l'espace b, on y a pratiqué un canal à courant d'air /; les espaces / et b sont garnis de portes. Des galeries qui circulent autour du four permettent à l'ouvrier d'arriver facilement à la chauffe c et à d'autres endroits. Tantôt les fours sont placés librement, tantôt ils s appuient d'un côté contre une élévation. La pierre

à chaux, qu'on introduit dans le four par le gueulard , est ordinairement amenée à cette hauteur au moyen de brouettes le long d'un échafaudage à pente douce. Il résulte de cette description qu'on peut continuer la cuisson de la pierre à chaux aussi long-temps que le four n'a pas besoin d'être réparé, de sorte que celui-ci ne se refroidit jamais, ce qui procure une grande économie en combustible. On peut employer avec avantage des fourneaux semblables chaque fois qu'on a des minerais ou d'autres substances à dépouiller d'acide carbonique et d'eau ; j'en ferai mention en traitant de différens procédés métallurgiques.

La pierre à chaux ordinaire contenant de l'argile en couches très minces ou à l'état de mélange intime, la chaux brûlée ordinaire n'est pas de la chaux pure; elle renferme de l'acide silicique, de l'alumine, un peu de deutoxide de fer, de la magnésie, etc. La chaux pure, destinée aux opérations chimiques, s'obtient en calci nant du carbonate de chaux pur, par exemple, du marbre qu'on recueille à titre de déchet dans les ateliers de sculpture. Le mieux est de donner de gros morceaux au chaufournier, qui les place dans un endroit du four, d'où il les retire, quand ils sont entièrement cuits, et on les obtient alors de retour sous la même forme. Lorsque la chaux se dissout sans effervescence dans l'acide nitrique, elle est exempte d'acide carbonique.

La chaux a une couleur blanche et une pesanteur spé cifique de 2,3. Douée d'une saveur caustique, elle est infusible même au chalumeau à oxigène qui ne fait que l'agglutiner. Sa composition a été déterminée, comme on a trouvé celle de la potasse et de la soude, d'après la composition de ses sels; elle contient 28,09 pour cent

d'oxigène. Arrosée d'eau, elle s'y combine avec dégagement de chaleur, et elle produit une poudre légère, qui est l'hydrate de chaux ou la chaux éteinte. Ce phénomène porte lé nom d'extinction de la chaux. La liqueur laiteuse qu'on obtient en délayant de l'hydrate de chaux dans une grande quantité d'eau , s'appelle lait de chaux. L'hydrate de chaux est soluble dans environ iooo parties d'eau. Exposée à l'air , cette dissolution, qu'on nomme eau de chaux, attire promptement de l'acide carbonique et se couvre d'une pellicule de carbonate de chaux ; en l'évaporant sous la pompe pneumatique ou dans une cornue, on obtient l'hydrate de chaux sous la forme de cristaux. L'hydrate de chaux (G a O + 2 H O ) contient 2.4 pour cent d'eau.

La chaux calcinée qu'on expose à l'air , attire de l'eau et de l'acide carbonique, se délite et perd par là la propriété de s'éteindre. Quelquefois on obtient de la chaux calcinée qui ne s'éteint pas : on la nomme brûlée ou morte. Ce phénomène provient de ce que la pierre à chaux était mêlée d'une trop grande quantité d'argile; l'acide silicique et l'alumine de l'argile se combinent chimiquement avec la chaux; on y trouve quelquefois de beaux cristaux d'idocrase , qui est un sel double formé de silicate d'alumine et de silicate de chaux.

La chaux est principalement employée à faire le mortier. Elle se comporte dans la liaison des pierres absolument comme la colle dans la réunion de deux morceaux de bois; on sait que cette réunion devient tellement intime qu'on romprait plutôt le bois que de le séparer à l'endroit de l'adhérence (t. 1 , p. 36 1). A la vérité, lorsqu'on gâche de la chaux éteinte avec de l'eau, de manière à en former une bouillie , celle-ci se prend après

quelque temps en une masse solide, laquelle en se desséchant se déchire en morceaux ramenés à l'état d'hydrate; mais si on comprime la bouillie entre des pierres afin que l'eau s'échappe principalement à travers la pierre poreuse qui presse constamment sur la bouillie, 1 hydrate reproduit par la dessiccation acquerra la dureté de la pierre à chaux. Les molécules de l'hydrate calcaire exerçant une moindre attraction entre elles que sur le sable, on mêle la bouillie de chaux de la manière la plus intime avec cette substance; sur i partie de chaux on peut prendre 2 parties de sable grossier ou 3 parties de sable fin. On étend cette bouillie avec la truelle sur la pierre imbibée d'eau, et l'on y imprime avec force la pierre également mouillée qui doit être réunie à la première. On exprime ainsi l'excès de bouillie calcaire dont il ne reste qu'une couche mince qui remplit en même temps les interstices entre les pierres. Par conséquent 1 addition du sable n a pas seulement pour objet de fortifier la liaison , mais encore de rendre insignifiant le retrait occasionéplus tard par la dessiccation , puisque la quantité de la masse calcaire située entre les pierres n'est que très petite comparativement à celle du sable. Le sable n'exerce pas d'action chimique sur la chaux; c'est pourquoi on le remplace quelquefois par d'autres pierres, par exemple, par la pierre à chaux réduite en fragmens de la grosseur des grains du sable.

Le mortier perd insensiblement assez d'eau pour faire repasser la chaux à l'état d'hydrate sec, et celui-ci attire de l'acide carbonique avec une lenteur telle , que le mortier, situé dans l'intérieur d'un mur, construit depuis plusieurs siècles, n'avait pas encore perdu sa causticité, au moment où on démolissait ce mur. 11 paraît qu il se

forme d'abord une combinaison d'hydrate de chaux et de carbonate calcaire, laquelle finit par se changer complètement en carbonate. C'est en vertu de ces propriétés que le mortier produit une jonction tellement forte, que, si l'on essaie de séparer deux pierres, la masse pierreuse se rompt plutôt que le mortier ne lâche prise j voilà la cause de la grande solidité du mortier attaché aux pierres provenant de bàtimens très vieux , par exemple de vieux châteaux. Le mortier dont on s'est servi autrefois n'est dans aucun cas meilleur que celui qu'on prépare encore.

La chaux cuite peut contenir tout au plus 10 pour cent de matières étrangères sans perdre la propriété de former une pâte liante avec l'eau. A-t-on cuit du calcaire magnésien (dolomiè) ou une pierre à chaux contenant beaucoup de ce calcaire, de sorte que le contenu de la chaux en magnésie s'élève de 20 à 25 pour cent, le résidu de la calcination se délite par l'extinction , mais la magnésie l'empêche de former une pâte liante : une chaux pareille porte le nom de chaux maigre , l'autre s'appelle chaux grasse.

Pour les maçonneries exposées à l'action de l'eau on emploie le mortier hydraulique dont l'efficacité repose sur un procédé chimique. Le deutoxi.de de fer ou de manganèse enlève à l'eau de chaux une quantité insensible de cette terre alcaline, l'alumine un peu, l'acide silicique gélatineux bien davantage, et l'argile qui donne de la chaux hydraulique, lui en prend le plus.

En outre si on mêle de la silice, obtenue par la voie humide et desséchée, avec de la chaux et une petite quantité d'eau et qu'on abandonne le tout pendant quelque temps au repos, la silice se combine avec la chaux; ce qui le prouve, c'est, qu'en traitant le mélange avec

des acides, on en sépare une portion de l'acide silicique à l'état gélatineux. Lorsqu'après avoir réduit en poudre très ténue du leucite ou du feldspath, qui contiennent l'un et l'autre de la silice, de l'alumine et de la potasse, I ou d'autres fossiles composés de potasse et de soude, on les gâche très intimement avec de l'hydrate de chaux et un peu d'eau, et qu'on laisse reposer long-temps la bouillie, la majeure partie de l'alcali se sépare et la masse prend de la consistance. Si, au lieu de ces fossiles, on emploie de l'argile, qui retient faiblement l'acide silicique à cause de son origine par~la voie humide, la combinaison avec la chaux se fera encore plus facilement. En calcinant au rouge un mélange d'argile et de carbonate de chaux, on obtient une combinaison, qui, par le traitement avec l'eau, abandonne seulement assez de chaux pour se convertir en un résidu de silicate neutre de chaux (G a O + S i 3 O), quel que soit l'excès de carbonate de chaux qu'on ait fait entrer dans le mélange. Lorsqu'on délaie la combinaison dans l'eau de manière à la réduire en pâte, l'eau est absorbée et la masse se durcit. Il paraît résulter de ces faits que la combinaison qui durcit sous l'eau est composée d'acide silicique, d'alumine, de chaux et d'eau combinée chimiquement et qu'elle ne diffère de quelques minéraux que par les proportions des principes constituais. Plus la chaux et l'argile sont mêlées intimement, plus la combinaison doit se former avec promptitude. Si les atomes étaient placés les uns à côté des autres, elle s'effectuerait instantanément ; mais ce cas n'ayant pas lieu , elle s'opérera aux points de contact, les molécules de chaux très éloignées se dissoudront dans l'eau, et, l'argile attirant sans cesse la chaux dissoute, la combinai-

son se complétera peu à peu, de même que du chlorure de barium et du gypse arrosés d'eau se transforment très promptement en sulfate de baryte et en chlorure de calcium. 11 faut calciner l'argile qu'on emploie pour lui faire acquérir une grande porosité.

Il est par conséquent incontestable que l'acide silicique et la chaux se combinent chimiquement par la voie humide. En mêlant de l'hydrate de chaux avec du trass moulu très fin ou avec de la pouzzolane également réduite en poudre, substances qui contiennent l'une et l'autre de l'acide silicique et de l'alumine , on obtient une masse qui devient dure sous l'eau. On appelle trass une substance composée principalement de pierre ponce, qui a été vomie par les volcans situés sur les bords du Rhin, quand ils étaient encore en activité, et que les eaux ont charriée et déposée au fond des vallées voisines , principalement au fond de celle de Brohl. La pouzzolane est une substance semblable qu'on trouve dans le voisinage de Pozzuoli près de Naples. Une espèce de mortier hydraulique, qui est surtout usitée en Hollande et en Italie et qui est la plus ancienne qu'on connaisse, se prépare avec i parties de pouzzolane, i partie de chaux et une partie de sable; on obtient les autres espèces de mortier hydraulique en faisant chauffer un mélange très intime de carbonate calcaire et d'argile jusqu'à ce que l'acide carbonique soit expulsé. 11 faut alors se garder d'employer une température capable de fritter la masse. On peut former artificiellement le mélange dont il s'agit. A cet effet on broie très exactement ensemble , sous des meules verticales , 4 parties en volume de craie ou de pierre calcaire avec i partie d'argile, en humectant de temps à autre la masse avec

de l'eau; ensuite on réduit la pâte en briques qu'on soumet à l'action de la chaleur.

Cependant on trouve si fréquemment dans la nature un mélange intime de carbonate de chaux et d'argile , qu'il n'y a que peu d'endroits où l'on soit obligé de procéder à cette préparation artificielle; ce mélange est connu sous le nom de marne. Une marne , qui contient i3 à 19 pour cent d'argile, donne un bon mortier hydraulique , et si l'argile se trouve mêlée avec un excès d'acide silicique , cette circonstance rehausse les bonnes qualités du mortier.

Suivant des expériences en petit, le calcaire magnésien mérite la préférence sur le carbonate de chaux. La marne doit en outre présenter un mélange intime d'argile et de carbonate calcaire ; il faut que l'argile ne s'y rencontre point en couches. La meilleure chaux hydraulique s'obtient au moyen d'une pierre calcaire argileuse, qu'on trouve en masses concrétionnées dans la marne, et qui se représente en blocs isolés dans le lit de la Tamise ; après l'avoir cuite , on la fait moudre et on la passe au tamis. Si on la réduit en bouillie épaisse en la gâchant avec de l'eau , elle se prend en masse solide aussi promptement que le gypse; sa solidité augmente avec le temps pendant lequel elle est immergée, et elle finit par acquérir la dureté de la pierre à chaux. On y ajoute du sable lorsqu'on veut s'en servir en place du mortier ordinaire ou pour crépir des maisons. Il paraît que ce mortier réalise le mélange le plus intime d'argile et de carbonate calcaire.

Je reviendrai plus loin sur l'application de la chaux comme engrais et pour d'autres usages.

Le deutoxide de calcium s'obtient sous la forme de

paillettes cristallines en ajoutant une dissolution étendue d'eau oxigénée à une dissolution de chaux; il se décompose très facilement.

Sulfure de calcium. On obtient le protosulfure de calcium de la même manière que le sulfure de barium ; presque tout-à-fait blanc , il n'a qu'une légère teinte de rougeâtre; sa solubilité dans l'eau est très insignifiante. En faisant bouillir pendant quelque temps de l'hydrate de chaux avec de l'eau et du soufre et en laissant refroidir la liqueur, on obtient du bisulfure de calcium en cristaux rouges qui sont solubles dans 4°° parties d'eau froide. Si le soufre est en excès et qu'on prolonge l'ébullition, il se forme une dissolution de quintisulfure de calcium. Cette dissolution s'emploie au lieu de potasse dans les blanchisseries de linge; outre le quintisulfure de calcium , elle contient de l'hyposulfite de chaux et d'ordinaire aussi du deutosulfure de calcium.

Sulfate de chaux. Le sulfate de chaux qu'on trouve dans la nature est ordinairement combiné avec de l'eau et s'appelle alors gypse (Ca O S 3 O + 2 . 2 H O). Quand je ferai plus tard l'histoire des altérations chimiques que la surface terrestre a subies , je rapporterai, que des strates de gypse se sont formés généralement lors de la déposition lente et tranquille des couches horizontales du sein de l'eau qui les tenait en dissolution. On trouve le gypse dans les parties inférieures du terrain secondaire, dans le grès, le calcaire coquillier et en particulier dans les marnes irisées. On le rencontre encore au milieu des dépôts d'eau douce qui se sont opérés dans des gorges et des bassins tertiaires. Ces formations ont dépendu de la solubilité du gypse dans l'eau, dont 4oo parties dissolvent i partie. Voilà pourquoi

nous trouvons des cavernes creusées par l'eau dans les montagnes gypseuses , et très fréquemment des dépôts de gypse plus récens dans des fentes produites plus tard. On trouve parfois le sulfate de chaux dans l'état anhydre au milieu de ses dépositions qui sans nul doute se sont formées par la voie humide ; on lui donne alors le nom d'anhydrite et l'on n'est pas encore d'accord sur la manière dont il s'est produit. La chaux sulfatée entre en fusion à une forte température rouge , et prend par ce moyen la même forme cristalline sous laquelle on connaît l'anhydiïte.

Le gypse se rencontre quelquefois dans la nature en beaux cristaux et en grandes masses cristallines ; dans l'état de pureté il est tout-à-fait incolore et transparent ; en évaporant sa dissolution aqueuse, on l'obtient quelquefois en cristaux déterminables. Il prend la forme la plus élégante lorsqu'il se dépose lentement contre les épines dans les bâtimens de graduation. La forme, la direction du clivage et d'autres propriétés de ces cristaux sont absolument les mêmes que pour les cristaux naturels.

Le gypse échauffé jusqu'à n5°, perd son eau de cristallisation qui s'élève à 20,78 pour cent. Dans cet état on le nomme plâtre. Réduit en poudre et gâché avec une suffisante quantité d'eau pour le mettre en bouillie, le plâtre se prend en masse ferme au bout de quelques instans. Au moment où on le gâche, il s'échauffe. Ces phénomènes se conçoivent facilement , en admettant que le plâtre reprend l'eau que la calcination lui avait fait perdre et qu'il se forme un réseau de cristaux capable de renfermer mécaniquement, dans ses pores, l'eau ajoutée en excès. Cette propriété a rendu

le gypse très important pour la bâtisse, pour le moulage , etc. Le gypse se cuit en grand dans des parallélipipèdes vides, recouverts d'un toit et fermés par trois murs de 9 pieds de hauteur. L'un d'eux à 9 pieds de large, les deux autres en ont 18. La pierre à plâtre est disposée en tas soutenus par une espèce de pont de plusieurs arches c {Jig. 3i ), dont les piles et les voûtes sont faites avec des morceaux de gypse choisis. Quand le four est plein , on allume un feu dans chaque arche ; on choisit un combustible capable de développer une grande flamme , par exemple des ramilles. La flamme pénètre à travers toute la masse et en expulse Peau. On doit conduire le feu doucement et avec précaution , pour que les morceaux inférieurs ne soient pas frittés, avant que ceux qui sont plus éloignés du foyer aient perdu leur eau.

Le gypse calciné qu'on emploie dans la bâtisse, principalement pour le plâtrage de l'intérieur des appartenons, est divisé à côté du four par le plâtrier et broyé ensuite davantage et tamisé par le plafonneur. On commence par appliquer le plus grossier que l'on couvre ensuite avec une couche de plâtre plus fin. On y ajoute plus ou moins d'eau suivant que l'application de l'en duit exige phis ou moins de temps.

Le marbre artificiel, qu'on appelle stuc, se prépare en prenant des morceaux de gypse choisis, purs et réduits à la grosseur d'un œuf de pigeon , et en les faisant cuire dans un four à pain jusqu'à ce qu'ils soient à peu près complètement dépouillés d'eau. Semblable au marbre naturel et susceptible d'un beau poli, le stuc est très souvent employé à l'ornement des murs, des colonnes, etc. Aussitôt qu'il est calciné et refroidi, on le

réduit en poudre et on le tamise. La poudre fine est délayée dans une dissolution de colle de poisson, dont on proportionne la concentration et la quantité de manière que la solidification ait lieu dans l'espace d'une demiheure. Veut-on faire du marbre coloi'é, on gâche le plâtre avec des couleurs ; et si c'est du marbre rubané qu'on veut produire, on façonne le plâtre coloré en gâteaux qu'on superpose les uns aux autres et qu'on coupe en morceaux. On étend alors les bandes obtenues de cette manière sur les objets qu'on veut en revêtir. Quand le gypse s'est bien durci , on humecte la surface avec une éponge et on l'égalise d'abord avec une pierre ponce grossière et ensuite avec une autre pierre ponce plus fine. On étend ensuite sur la surface du gypse desséché une bouillie de plâtre plus claire et une dissolution de colle plus concentrée que précédemment et on les y fait entrer en frottant avec les mains ; dès que le gypse est parfaitement sec, on le polit au moyen d'un tampon de linge fin auquel on a fait adhérer du tripoli en poudre très ténue , puis on passe sur toute la surface avec une brosse trempée d'huile d'olive , et quand cette surface est séchée, on la repolit au moyen du tripoli et on l'enduit de nouveau d'huile d'olive. Les murs et les colonnes du musée de Berlin sont plâtrés d'après ce procédé.

Carbonate de chaux. Il appartient aux substances les plus répandues sur la surface de la terre; il constitue, à l'état de pierre calcaire, la masse principale des montagnes de plusieurs pays. Suivant la manière dont ces montagnes se sont formées, le carbonate de chaux peut avoir un aspect différent. A-t -il pu produire de gros cristaux, il se présente sous deux formes, sous celle de

spath calcaire ou sous la forme d'aragonite ; l'aragonite est de beaucoup la forme la plus rare. On le reconnaît facilement à ce qu'étant échauffé, il tombe en poudre et s'étend comme des choux-fleurs, sans diminuer de poids. La cause de ce phénomène est que par l'action de la chaleur, l'attraction réciproque des molécules qui produit la forme cristalline du spath calcaire surmonte celle qui développe l'aragonite ; aussi trouve-t-on quelquefois les rhomboèdres du spath calcaire dans l'aragonite réduit en poudre au moyen de la caléfaction.

Le spath calcaire est clivable dans trois directions , ce qui permet d'en faire sortir un rhomboèdre. La pierre calcaire se compose en général de cristaux tellement petits qu'on ne peut les reconnaître isolément; les dissolvans permettent de se convaincre de leur existence. Le calcaire des montagnes de transition et d'alluvion et celui des formations tertiaires se sont cristallisés d'une dissolution aqueuse; on rencontre très rarement des montagnes de pierre calcaire formées* de fragmens agglomérés.

Le marbre consiste en un amas de petits cristaux de spath calcaire reconnaissantes; il a été ou fondu, comme celui qu'on trouve dans les montagnes primitives, ou dissous dans l'eau , comme le marbre des montagnes de transition. On obtient le carbonate de chaux en très beaux cristaux, quand l'eau, après avoir absorbé de l'acide carbonique en passant sur le sol , vient à traverser des voûtes et à dissoudre le mortier ; on remarque des formations pareilles dans le château d'Heidelberg. C'est de cette manière qu'il se forme encore continuellement, dans les cavernes, des stalacmites, d'où l'on peut extraire de beaux rhomboèdres par le clivage. L'enve-

loppe solide de plusieurs animaux de la dernière classe, les coquilles des huîtres , les coquilles des moules , etc., consistent également en carbonate de chaux; de même les os des animaux qui jouissent d'une organisation plus compliquée sont en partie composés de carbonate calcaire. Les os humains renferment i partie de carbonate de chaux sur 4 parties de phosphate de la même base.

Lorsqu'on échauffe le carbonate de chaux de manière que l'acide carbonique puisse s'échapper facilement, il se décompose; dans le cas contraire, c'est-à-dire lorsqu'on ne favorise pas le dégagement de l'acide carbonique, le carbonate calcaire fond, de sorte que son point de fusion et la température à laquelle il est décomposé sont très voisins l'un de l'autre.

Le carbonate de chaux peut être considéré comme absolument insoluble dans l'eau; mais il s'y dissout à la faveur d'un excès d'acide carbonique, et comme cet acide se trouve pour ainsi dire sans exception dans toutes nos sources , celles-ci tiennent du carbonate de chaux en dissolution , si elles sont arrivées quelque part en contact avec ce corps.

Quand l'acide carbonique devient libre, le carbonate de chaux se dépose. Souvent ce phénomène s'opère déjà au moment où la source vient en contact avec l'air, et quelques sources le produisent avec une telle force, qu'il suffit d'en arroser différens objets pour les recouvrir très promptement d'une croûte de carbonate calcaire. Il y a à Clermont une source dont on tire parti pour revêtir ainsi d'une enveloppe pierreuse des corbeilles remplies de fruits , des animaux et d'autres objets; il en est de même pour la cascade près de Terni. Des ruisseaux de cette espèce ont donné lieu à une for-

niation toute récente de pierre à chaux appelée tuf calcaire; ces dépositions continuent encore de se produire, comme on peut le voir, par exemple, sur différens points de la vallée de Leiné près de Goettingue. Lorsqu'on fait bouillir une eau de source pareille, le carbonate de chaux se dépose sous la forme d'une croûte au fond des vaisseaux. Ce sédiment est nuisible dans les grands appareils, par exemple, dans les chaudières à vapeur; on prévient sa formation en jetant quelques pommes de terre dans l'eau. Le carbonate de chaux se dépose en petits cristaux contre les parois des vaisseaux , en faisant dégager lentement l'acide carbonique d'une eau qui tient du carbonate de chaux en dissolution.

Lorsqu'on dissout de la chaux dans une dissolution de sucre, et qu'on expose la liqueur à l'air, la chaux attire l'acide carbonique et il se forme des cristaux qui sont composés de carbonate calcaire et d'eau de cristallisation, et dans lesquels l'oxigène de l'eau est à celui de la terre calcaire comme 5 : i. Pour former la dissolution de chaux, on ajoute un excès de cette terre à i parties d'eau, où l'on a fait dissoudre une partie de sucre. Les cristaux se forment le mieux à une basse température. L'eau de cristallisation s'en sépare entre 28 et 3o°.

Lorsqu'on ajoute un carbonate alcalin à un sel calcaire dissous, il se produit d'abord un précipité volumineux qui paraît être l'hydrate mentionné plus haut ; mais ce précipité ne tarde pas à se transformer en une poudre dense qui est la combinaison anhydre.

Pliosphate de chaux. On obtient le sousbiphosphate de chaux (2Ca20+aP50)en ajoutant une dissolution diluée de phosphate de soude cristallisé à celle

d'un sel neutre de chaux. Lorsqu'on fait digérer ce pré- \ cipité avec de l'ammoniaque, ou lorsqu'on précipite au moyen de l'ammoniaque une dissolution de phosphate de chaux dans des acides , il se forme un précipité gélatineux de soustriphosphate de chaux (3Ca30 + 2P5 O), dans lequel la même quantité d'acide est combinée avec i V3 fois autant de chaux que dans le sel ordinaire. En calcinant des os au contact de l'air jusqu'à ce qu'ils soient devenus blancs, les dissolvant dans de l'acide muriatique, et déterminant la quantité d'acide carbonique qui se ' dégage dans cette opération , précipitant alors la dissolution avec de l'ammoniaque et la liqueur ammoniacale avec de l'acide oxalique , on trouve que la chaux précipitée par l'acide oxalique donne du carbonate de chaux neutre avec l'acide carbonique développé ; les os brûlés contiennent par conséquent ce phosphate de chaux 2Ga20+2P 50 et du carbonate de chaux CaO-f C i O. Outre ces deux combinaisons les os renferment du chlorure et du fluorure de calcium. La même combinaison unie avec un peu de chlorure de calcium et de fluorure de calcium se rencontre également dans la nature; ce minéral est connu sous le nom d'apathite.

L'acide phosphorique forme encore plusieurs autres combinaisons avec la chaux.

Le phosphate de chaux joue un rôle important dans la conservation de l'organisme animal. Il forme le principal élément constituant de la partie solide des animaux, laquelle ne cesse de se dissoudre et de se reconstituer. Il se trouve dans les alimens végétaux et animaux, comme aussi dans différens liquides du corps animal , et il est sécrété par l'urine.

Chlorite de chaux. J'ai déjà rapporté précédemment la

..grande importance qu'a fait acquérir au chlore la facilité avec laquelle il décompose les combinaisons végétales et animales. L'application et la préparation du chlore lui-même pour l'usage ordinaire sont accompagnées de difficultés. On se sert en sa place du chlorure de chaux qui est solide et d'un transport facile , qu'on peut préparer en grand et dont l'usage offre encore maint avantage. Cette combinaison se prépare en dévedoppant du chlore avec du sel de cuisine , de l'acide sulfurique et du peroxide de manganèse (t. i , p. 61 ). On verse le mélange de sel marin et de peroxide de mangannèse dans un grand vase de plomb h (fig- 32) au moyen de l'ouverture i, et on y ajoute l'acide sulfurique par l'entonnoir b. La partie inférieure du vase est placée dans une chaudière de fer e. On échauffe le mélange en faisant passer, par le tuyau un courant de vapeur Id'eau entre les parois de la chaudière et ceux du vaisseau. Pour que la réaction s'opère d'une manière uniforme , on agite constamment la masse au moyen d'un châssis qu'on fait tourner autour de son axe par la croix eextérieurerc. Cet agitateur est en fer recouvert de plomb. L'intérieur du vase est isolé de l'air extérieur avec de l'acide sulfurique ; quand tout le chlore s'est dégagé, on fait sortir le résidu par l'ouverture g. Le sulfate de soude contenu dans ce résidu s'exploite pour carbonate de soude (t. 3 , p. 6o). On conduit le chlore par le tuyau a ddans une chambre fermée et bâtie entièrement en pierres dde taille. Il y a dans cette chambre des claies semblables à celles qu'on emploie pour dessécher le sel ( t. 3, p. 78), et sur les planches desquelles se trouve une couche nmince de chaux éteinte. A défaut de claies on couvre le fond de la chambre d'une couche de 3 à 4 pouces de

chaux, qu'on remue sans cesse avec des râteaux don les manches passent par des trous pratiqués dans le murs. Les ouvertures par lesquelles le chlore pourrai s'échapper sont bouchées avec de l'hydrate de chau qui s'y combine. Quand l'opération est terminée, oi ouvre la porte qui est fermée hermétiquement, on em balle le chlorure de chaux dans des tonneaux , et l'o: introduit du nouvel hydrate.

Quelques fabriques préparent le chlorure de chau pour leur propre usage en faisant passer du chlore dan un long vase cylindrique rempli de chaux délayée dan une grande quantité d'eau et agitée d'un mouvement d rotation continuel. Par ce moyen, le gaz est absorb tout de suite, quoique la nécessité où l'on est d'évité toute pression s'oppose à ce qu'on puisse le conduir jusqu'au fond de la liqueur.

Le chlore ne se combine pas avec la chaux anhydre 28,5 parties de chaux convenablement éteinte absorben 24 à 28 parties de chlore. Dix parties d'eau enlèvent 1 combinaison douée de la faculté blanchissante à un partie de chlorure jde chaux solide, et laissent de l'hy drate de chaux , qui y était contenu en excès. La disse lution réagit à la manière des alcalis. Un papier d tournesol qu'on y plonge, ne perd pas sa couleur sur le-champ ; ce phénomène s'opère plus rapidement, quani on le retire de la liqueur et qu'il peut attirer l'acid carbonique de l'air. Lorsque, après avoir tracé descarac tères d'écriture sur de l'étoffe de coton rouge au moyei d'une dissolution d'acide tartrique épaissie avec de l'a midon , on laisse cette étoffe pendant quelque temp dans une dissolution de chlorure de chaux , l'écritur paraîtra tout-à-fait blanche, tandis que sur toutes le

autres places la couleur n'éprouvera pas d'altération. Veut-on par conséquent employer la dissolution en grand, il faut aciduler les substances à blanchir; on peut employer pour cet usage de l'acide hydrochlorique très IHilué, qui donne du chlorure de calcium facile à retitrer des étoffes par le lavage en raison de sa grande sodubilité. Veut-on se servir du chlorure de chaux pour Idétruire dans l'air des substances odorantes ou contagieuses, on trempe un morceau de vieille étoffe de coton Idans une dissolution diluée de chlorure de chaux, et ion le suspend dans l'enceinte où on se propose de faire lagir le chlorure de chaux ; la dissolution abandonne le orincipe actif à mesure qu'elle attire l'acide carbonique Ide l'air, par conséquent d'une manière très lente. Le .itre d'un chlorure de chaux se détermine d'après la quantité de dissolution d'indigo qu'un poids connu de :ce chlorure peut décolorer.

Les opinions sont partagées sur la nature du chlorure Ide chaux; on le considère comme un mélange de chlorite de chaux et de chlorure de calcium , ou bien comme itine combinaison de chlore et de chaux. Mais ni l'une ihi l'autre combinaison n'a encore pu jusqu'ici s'obtenir ;en cristaux; car en évaporant la dissolution à l'abri du ^contact de l'air , on lui fait perdre sa faculté de blanchir, Met il se forme un mélange de chlorure de calcium et de fohlorate de chaux. En ajoutant du nitrate d'oxide d'argent à la dissolution, on obtient du chlorure d'argent; anais ce phénomène ne prouve pas l'existence du chloirure de calcium , puisqu'il se produit également quand >Dn ne fait passer que du chlore par la dissolution d'un Ul^el d'argent : on obtient en effet par ce moyen du Hchlorate d'oxide d'argent et du chlorure d'argent.

Les expériences nombreuses qu'on a faites pour dé cider cette question , s'accordent avec l'une et l'autr manière de voir. Cependant l'hypothèse qui consiste regarder le chlorure de chaux comme composé de chlo rite de chaux, est de beaucoup la plus probable, at tendu que la liqueur, rendue très faiblement acide pa l'acide nitrique, exhale l'odeur de l'acide chloreux, c qu'entre deux hypothèses, il faut toujours opter pou celle en faveur de laquelle milite le plus grand nombr de faits analogues. Or, dans le cas actuel, il y a à pein une seule combinaison d'une base avec un corps simph dont l'existence ait été mise hors de doute par des exp< riences exactes et qu'on puisse alléguer à l'appui de 1 réalité d'une combinaison de chlore et de chaux, tand: que les iodates, les chlorates, les bromates, les sulfate et les hyposulfites se forment au contraire d'une manièr semblable à celle que nous admettons ici pour le chic rite de chaux. Dans cette hypothèse, le blanchiment a moyen du chlorure de chaux repose sur ce que les m; tières colorantes cèdent de l'hydrogène à l'oxigène et a chlore de l'acide chloreux, en même temps que l'acid hydrochlorique se porte sur la chaux pour produire d l'eau et du chlorure de calcium.

De même qu'on est en droit de considérer le chlorur de chaux comme un composé de l'acide chloreux, d même il est permis d'admettre l'existence, de cet acid dans la liqueur qu'on obtient en faisant passer une cet taine quantité de chlore par une dissolution de carbo natede potasse ou de soude. On dissout ordinairemen i5 parties de carbonate de soude cristallisé dans 4o pai des d'eau et on conduit dans la dissolution tout le chlor qui se dégage d'un mélange de 2 parties de peroxide d<l

i manganèse et 6 parties d'acide muriatique. La dissolution . contient alors du chlorite de soude, du chlorure de soi dium et du bicarbonate de soude. Si l'on y fait passer i une plus grande quantité de chlore, ou si on évapore la liqueur , il se forme un chlorate.

On obtient également une dissolution de chlorite de : soude, en mêlant l'hydrate calcaire avec du sulfate de : soude avant d'y faire arriver du chlore , ou bien en dis- : solvant le chlorure de chaux dans l'eau et ajoutant du i sulfate de soude à la dissolution, ce qui donne lieu à la 1 formation d'un précipité de sulfate de chaux.

Chlorure de calcium. On se procure cette combinaii son en épuisant par l'eau le résidu qui se forme dans la ] préparation de l'ammoniaque (t. 3, p. 87), et en neu- 1 tralisant la liqueur claire avec de l'acide hydrochlorique. ILa dissolution évaporée jusqu'à la consistance sirupeuse 1 donne une combinaison de chlorure de calcium et d'eau ] par le refroidissement.

J'ai déjà mentionné (t. 1, p. 271 ) l'usage qu'on fait t de cette combinaison pour développer un grand froid. ! Soumis à l'action de la chaleur, les cristaux abandonnent I leur eau de cristallisation. Échauffée au rouge, elle fond ] pour se prendre en une masse cristalline ; on a coutume 1 de la verser sur une plaque de tôle froide, de la concasser 1 immédiatement en morceaux et de la conserver dans un t flacon bouché hermétiquement, afin de s'en servir pour 1 dessécher les gaz , comme je l'ai déjà souvent rapporté. Exposée à l'air , elle ne tarde pas à en attirer de l'humi- 1 dité et à se déliter.

Lorsqu'on fait bouillir une dissolution de chlorure de 1 calcium avec un excès de chaux, qu'on filtre la liqueur 1 encore chaude et qu'on la laisse refroidir , il se produit

des cristaux d'une combinaison de chlorure de calcium , de chaux et d'eau ( Ga 2 Cl + 3. Ca O + i5 . 2 H O ) , qui est décomposée par l'eau aussi bien que par l'alcool , en laissant de l'hydrate de chaux.

On obtient une combinaison de chlorure de calcium et d'oxalate de chaux avec de l'eau de cristallisation (Ga 2 Cl + Ga O 2 G 3 0 + 7. 2HO), sous la forme de beaux cristaux inaltérables à l'air, en faisant dissoudre jusqu'à refus de l'oxalate de chaux dans de l'acide muriatique échauffé et en abandonnant la dissolution au refroidissement. Les cristaux sont décomposés par l'eau qui dissout le chlorure de calcium. Lorsqu'on dissout parties égales d'acétate de chaux et de chlorure de calcium dans l'eau et qu'on laisse la dissolution s'évaporer lentement, les deux sels s'unissent entre eux et avec de l'eau pour se prendre en beaux cristaux ( Ca 2 Cl + Ca O a + 10.2HO) qui ne subissent pas d'altération de la part de l'air. Echauffés jusqu'à i3o°, les cristaux de l'une et de l'autre combinaison perdent leur eau de cristallisation sans se déliter ni sans se résoudre plus tard en liquide à l'air ; l'une et l'autre combinaison existent par conséquent aussi à l'état anhydre.

Fluorure de calcium, spath fluor. La nature nous l'offre en masses compactes et en cristaux; il se rencontre dans le commerce. On l'emploie pour corroder le verre (t. 2, p. 214). En traitant du carbonate de chaux avec de l'acide hydrofluorique , on obtient le fluorure de calcium à l'état de poudre grenue. Lorsqu'on verse la dissolution d'un fluorure à celle du sel de chaux , il se forme un précipité gélatineux. Les acides hydrofluorique , muriatique et nitrique ne dissolvent qu une petite quantité de fluorure de calcium ; il est insoluble

dans l'eau. Réduit en poudre très ténue et calciné avec du carbonate de soude ou de potasse, il se décompose.