I II

Acide sulfhydrique.

— carbonique.

Oxygène,

Azote et gaz combustible.

Quant au mélange d’azote et de gaz combustible, il était composé de la manière livante :

Azote, 43,35

Hydrogène, 28,56

Hydrogène protocarburé, 28,09

L’acide borique ne se rencontre en petite quantité que dans l’eau de condensation des soffioni. Cette eau rougit le papier de tournesol et brunit le papier de curcuma; elle donne à la flamme de l’alcool la couleur verte caractéristique do l’acide borique.

D’après Bechi, quatre soffioni situés dans le voisinage de Travalc donnent par 24 heures :

Acide borique, kilog.

Sulfate d’ammoniaque, ISO®

Matières organiques, S20

Sulfates defer et de manganèse, "^SO

Sulfate de magnésie, l^SO

Sulfate de soude, potasse, chaux, strontiane et alumine, 530 En tout 5000 kilogrammes environ de matières salines ou organiques.

ENCYCLOPÉDIE CHIIIIQUE.

Condensation de l'acide borique. — Lorsque les vapeurs des soffioni traversent une nappe d’eau, celle-ci se charge d'acide borique, bien que les vapeurs elles mêmes n’en renferment que des traces. C’est en imitant ce qui se produit au fond des petits lacs naturels, en construisant autour des principaux soffioni des lacs artiliciels, àeslagoni, que l’on est parvenu à utiliser l’acide borique de la Toscane.

Vers 1806, Ciaschi eut l’idée de faire communiquer ensemble plusieurs lagoni de façon à obtenir une saturation méthodique, mais ce n’est qu’en 1818 que le comte de' Larderel réussit, en adoptant cette idée, à créer une industrie sérieuse. Tout d’abord l’évaporation des liqueurs était obtenue dans des chaudières en fonte chauffées au bois. Mais ces eaux étant peu chargées d’acide, l’énorme dépense de combustible qu’il fallait faire pour amener les liquides à saturation rendait l’industrie peu lucrative. En 1851, M. de Larderel songea à utiliser, pour les évaporations, la chaleur des soffioni eux-mêmes, et dès ce moment, cette industrie prit des développements inespérés, et la production d’acide borique ne tarda pas à s’élever à 460 000 kilogrammes par année, et il eut bientôt le monopole de la fabrication.

En 1854, Dorval créa des soffioni artificiels en pratiquant des sondages. Dix-huit trous de sonde qu'jl lit pratiquer en 1859, à des proiondeurs de 50 et 60 mètres, fournirent par jour 100 mètres cubes d’eau contenant de 0,3 à 0,4 p. 100 d’acide borique.

BORE. 75

Lagoni. — Pour établir un lagone, on aplanit et dame le sol autour des soffioni que l’on veut capter et on établit en maçonnerie hydraulique un mur circulaire de 50 centimètres d’épaisseur à la base et de 2 mètres de hauteur environ. Ces lagoni ont de 10 à 12 mètres de diamètre. Ils portent à la partie inférieure une ouverture destinée à les vider et qui est.fermée au moyen d’un tampon en bois. C’est par cette ouverture que l’on fera passer le liquide, soit dans un autre lagone, soit dans les réservoirs de clarification.

Ordinairement un certain nombre de lagoni, 6 à 8, sont disposés en étage sur un terrain en pente, de façon que le mouvement de l’eau d’un bassin à l’autre puisse se faire de lui seul. On emprunte généralement l’eau à un ruisseau situé à un niveau supérieur au lagone le plus élevé. Tous les lagoni doivent d’ailleurs occuper le niveau le plus élevé de l’installation industrielle (fig. 8).

Lorsque les vapeurs arrivent dans l’eau froide d’un lagone, elles y abandonnent leur acide borique en donnant une solution très étendue. Mais peu à peu la température s’élève, l’eau arrive à l’ébullition, la condensation des vapeurs se ralentit, et d’autre part l’évaporation, active à la surface, entraîne des pertes notables. Il est donc un certain degré de concentration qu'on ne peut dépasser. Il n’en est plus de même pour les sels étrangers qui se concentrent de plus en plus, de sorte qu’en prolongeant la durée du contact de l’eau avec les gaz des soffioni, on n’arrive qu’à accumuler dans les produits de cristallisation les substances étrangères. La teneur maxima, en acide borique, qui ne dépasse pas 1/2 p. 100, est atteinte en trois heures environ.

On espérait, en faisant passer une même quantité d’eau dans plusieurs lagoni, augmenter la teneur en acide borique. Comme nous venons de le voir, il ne peut en être ainsi; aussi a-t-on, presque partout, renoncé à la disposition des lagoni en cascade et se contente-t-on d’isoler les lagoni en déversant directement les liquides arrivés à leur richesse maxima dans des réservoirs de clarification.

Fig. 9.

L’emploi des lagoni couverts (fig. 9) a permis d’utiliser plus économiquement la chaleur des soffioni. Les murs d’enceinte du lagone sont surmontés d une voûte

en maçonnerie portant une large ouverture M que l’on peut fermer avec une dalle. Par un conduit en poterie A, se dégagent les gaz en excès que l’on conduit audessous des appareils d’évaporation. En B arrive l’eau pure; G est le conduit d’écoulement de la solution d’acide borique.

Lagone naturel de Monte-Rotondo. — L’étendue de ce petit lac est de 7 à 8 hectares; c’est un lagone naturel dont les eaux renferment de l’acide borique. Primitivement la proportion d’acide borique était trop faible pour qu’il y eût intérêt à l’exploiter. Mais on a creusé des dérivations pour les eaux de source et de pluie, non boracifères, et on est parvenu à quadrupler ainsi la proportion d’acide (2 pour 1000 litres d’eau).

Des sondages pratiqués à 45 mètres en moyenne ont amené des gaz chauds qui ont été utilisés pour le chauffage des chaudières d’évaporation. L’acide a été pendant longtemps livré impur au commerce, mais celui-ci étant devenu plus exigeant, on a envoyé les eaux dans des chaudières où elles sont épurées, privées de fer et d’alumine par l’addition d’un lait de chaux, et l’acide ne contient plus alors que 10 p. 100 d’impuretés. (Dorval, Ann. de Chini. et de Phys. (5),XLVI, p. 363.)

Clarification. — L’eau des lagoni, continuellement agitée par les dégagements gazeux, tient en suspension des matières boueuses. Le liquide doit être abandonné au repos avant d’arriver aux chaudières d’évaporation. Ces réservoirs, en maçonnerie de ciment, ont une contenance de 20 à 30 mètres cubes (fig. 10 et fig. 10 Us).

Fig. 10.

Ils communiquent entre eux ou avec les chaudières d’évaporation par des conduits à robinet placés à une assez grande hauteur au-dessus du fond, de façon à ne décanter que le liquide clair.

Chaudières d'évaporation. — Au sortir des citernes de clarification, la dissolution étendue est amenée dans des chaudières plates en plomb d’une superficie de 5 à 4mètres carrés e td’une profondeur de 35 centimètres seulement (D, fig. 10 Us). Primitivement elles étaient disposées en batterie sur une chauffe commune de petits soffioni, et étagées de façon que, par des siphons, on pût faire passer les liquides de l’une à l’autre.

Larderel substitua bientôt à ce système compliqué une chaudière unique de 120

BORE

à 130 mètres de long sur ‘2“,50 de large et O^.SO de profondeur, reposant sur des traverses en fer au-dessus d’une chambre en maçonnerie où venaient déboucher les soffioni (fig. 10 et 10 bis). Aujourd’hui, entre la citerne de clarification A et la citerne-réservoir G, s’étend une longue plaque de plomb de 85 mètres de longueur, sur 2 mètres de largeur (fig. 11). Elle est légèrement inclinée sur l’horizon et

Fig 11.

munie de cannelures. Le liquide coule sur cette plaque en nappe mince et continue. La surface totale d’évaporation, grâce aux cannelures, est ainsi de plusieurs centaines de mètres carrés et l’évaporation est rapide, bien que la température du liquide ne s’élève pas à plus de 50*’. La perte d’acide borique par entraînement, assez considérable avec les batteries primitives de chaudières, dont la température s’élevait à 80“ environ, se trouve ainsi notablement diminuée.

Par suite des dépôts de sulfate de chaux, cette chaudière unique doit être fréquemment nettoyée, non sans de grands dommages pour le métal, et le prix d’une nappe de plomb de cette étendue nécessite une dépense de 12000 à 15000 francs. Elleest sujette à de fréquentes réparations ; aussi une fonderie de plomb est-elle annexée

Fig. 10 bis.

Au sortir de la chaudière, la dissolution tombe dans un réservoir chauffé également par des soffioni, où la concentration se continue et atteint 10“ Baumé. (D= 1,075). Elle est alors susceptible de cristallisation.

Cristallisation et dessiccation. — La liqueur évaporée est mise dans des cuves de bois (fig. 12) où la cristallisation s’effectue; ensuite, par une bonde inférieure on fait écouler le liquide, qui sera de nouveau concentré, et on laisse égoutter les cris-

taux que l’on dessèche ensuite dans des étuves chauffées par les soffioni

Fig. 12.

La production de la Toscane, qui n’était en 1839 que de 717300 kilogrammes, était évaluée en 1863 à 1 294000 kilogrammes ; les trois quarts environ de cette quantité étaient expédiés en Angleterre, et près d’un quart en Amérique.

Fig. 15.

Impuretés. — L’acide borique de Toscane est loin d’être pur, et la nature et la proportion des diverses impuretés dépendent des centres de fabrication. Afin d’avoir un produit homogène, on réunit chaque semaine et Ton mélange les produits fabriqués par les différents ateliers.

Wittstein a analysé un acide borique brut auquel il a trouvé la composition suivante :

BORE

Acide borique pur et cristallisé. .. 76,494

Sulfate de manganèse.traces

— de fer. 0,365

— d’alumine. . . . ..0,520

— de chaux. 1,018

— de magnésie. 2,632

— d’ammoniaque. 8,508

— de soude. 0,917

— dépotasse.0,369

Chlorhydrate d’ammoniaque. 0,298

Acide sulfurique combiné avec l’acide borique . . 1,322

Silice. 1,200

Eau de cristallisation des sels. 6,557

Matières organiques.traces

Payen a fixé les limites extrêmes de composition des divers échantillons étudiés par lui :

Acide borique pur et cristallisé.

Sulfate de magnésie, chaux, ammoniaque.

chlorure de fer.

Argile, sable, soufre.

Eau hygroscopique dégagée à 350.

Matière organique azotée, chlorhydrate d’ammoniaque, Acide chlorhydrique. Acide suif-

hydrique.

Lorsqu’on dissout cet acide impur pour le transformer en horax, les substances étrangères insolubles entraînent du borax en se précipitant. Ces perles et l’excès de carbonate de soude qu’il est nécessaire d’employer pour saturer les acides étrangers déprécient l’acide borique eii surélevant et les frais de transport et les frais de traitement.

Il serait plus avantageux de procéder sur place à une première purification ou bien encore à une dessiccation prolongée à 100°, de façon à enlever une grande partie de l’eau de l’acide. Et ccci n’aurait aucun inconvénient, car la plupart des usages de l’acide borique exigent sa transformation en borax.