ENTRETIEN XV

Métaux du cinquième groupe. — Alumine et argile. — Composition des terres. — Briques, tuiles, poteries. — Terre à foulon. — Marne. — Ocres. — Corindon et autres pierres fines. — Émeri. — Laques. — De l’alun et de ses usages. — Acide de silicium ou acide silicique. — Cristal de roche. — Formation de diverses pierres fines. — Pierres meulières. — Cailloux, grès, tripoli. — Silicates fusibles. — Composition du verre. — Ses emplois. — Peinture sur verre. — Acide du fluor. — Spath-fluor. — Acide fluorhydrique.

« A partir du cinquième groupe , les métaux disparaissent dans l’application : leur afiBiiité pour l’oxygène est telle, qu’on ne les trouve plus qu’à l’état d’oxydes terreux dont le radical n’a été découvert et amené à l’état de pureté qu’avec une peine infinie. Nous n’aurons à étudier aujourd’hui que les composés de l’aluminium; et pour compléter notre entretien, j’y joins, à cause de leur réunion dans la nature, les composés de deux métalloïdes, le silicium et le fluor, que j’ai passés jusqu’ici sous silence.

L’oxyde d’aluminium ou alumine forme la plus grande partie des sols cultivés ; il constitue presque entièrement l’argile compacte. Les argiles plus légères contiennent, en outre, de la silice ( acide silicique); il s’y joint souvent des oxydes de manganèse, de fer, des carbonates, et enfin des débris de substances organiques qui les rendent fertiles et qui constituent en partie riiumus. L’argile ne se trou ve pas seulement à la surface de la terre,

elle se retrouve encore en couches énormes dans Tinté • rieur. Souvent ces couches sont inclinées et pénètrent à une grande profondeur.

• On fait un grand usage de Talumine sous toutes les formes : cette terre grasse , ductile , onctueuse au toucher, liante avec Teau , qui se façonne, se moule si facilement , devient sèche, dure, cassante , impénétrable à Teau quand elle a été cuite au four. C’est elle qui forme toutes les terres cuites et poteries, depuis la brique et la tuile jusqu’à la porcelaine. Les briques et les tuiles se fabriquent avec de Targile commune qu’on rencontre dans presque tous les terrains ; les briques dites réfractaires, les creusets, les poteries de grès se préparent avec une argile plastique plus pure , qui a la propriété de ne pas se vitrifier à la plus grande chaleur ; la terre de pipe est une argile blanche , mêlée de silex , qu’on saupoudre, entre deux cuites, d’un sel de plomb; la chaleur unit ce sel au silex , et produit un émail qui a un certain éclat. La faïence commune renferme un calcaire plus ou moins abondant, que nous retrouverons dans la leçon de demain; la porcelaine, qui était connue au Japon et en Chine deux mille ans avant Jésus - Christ , n’a été importée en Europe qu’au, xvi® siècle; malgré la beauté de plusieurs de nos porcelaines, et surtout de celles de Sèvres, on recherche encore les porcelaines de Chine et du Japon ; la vieille porcelaine de Saxe est estimée aussi par les amateurs. La porcelaine, de quelque pays qu’elle vienne, est faite avec une argile blanche très -pure qu’on appelle kaolin. On fait aujourd’hui avec Targile blanche ordinaire, à laquelle on ajoute un peu de kaolin, une espèce de porcelaine dite porcelaine opaque ou demi -porcelaine, qui est bien moins chère que la porcelaine fine, et qui, néanmoins, Timite

assez bien ; elle n’a pas toutefois son éclat et sa transparence.

Vous voyez quels services l’alumine rend dans l’économie domestique. Elle n’en rend pas moins dans l’agriculture, puisqu’elle est la base de tous les sols cultivés; elle en rend tout autant dans les arts. Ainsi Y argile smeclique, ou terre à foulon, sert en guise de savon pour nettoyer le linge, mais surtout pour enlever l’huile des draps nouvellement fabriqués. La marne, mélange d’alumine et de craie, est extrêmement utile pour amender les terres. Enfin , quand il se mêle à l’argile assez d’oxyde de fer, on obtient des matières colorantes employées.tous les jours. Telles sont la sanguine ou crayon rouge, le rouge de Prusse, la terre d’ombre, et généralement les couleurs connues sous le nom d’ocres. Lorsque l’alumine est très -pure , elle est cristallisée ; en cet état, elle forme le corindon, la pins belle pierre précieuse après le diamant. Elle prend le nom de rubis, quand une matière colorante la teint en rouge vif; topaze, en jaune citron; saphir, en bleu; améthyste, en violet ou en pourpre. Lorsque le corindon se trouve en grains mêlés d’oxyde de fer, il porte le nom d’émeri. On le broie alors en poudre extrêmement fine et on le mêle à beaucoup d’eau pour obtenir, par un repos plus ou moins court , des dépôts plus ou moins fins. If émeri sert à polir les glaces, les cristaux et les métaux.

Dans les laboratoires, l’alumine est en poudre blanche très-douce au toucher ; mais si on la précipite d’une de ses dissolutions salines, on l’obtient hydratée, en gelée blanche qui a la propriété d’enlever à l’eau les matières colorantes qu’elle tient en dissolution. Je délaie de l’alumine en gelée avec cette décoction de cochenille ; l’eau de la décoction va se trouver décolorée; l’alumine, au

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contraire, va retenir la belle couleur de la cochenille ; elle lui donnera du corps et prendra dès lors , dans le commerce, le nom de laque. Remarquez bien cette propriété qu’a Falumine de donner du corps aux couleurs en s’y unissant intimement ; elle va nous donner une idée de Timportance d’un sel d’alumine constamment employé dans les arts : Y alun.

L’alun est un sel double, sulfate d’alumine et de potasse ou sulfate d’alumine et d’ammoniaque. Tout l’alun qu’on employait autrefois* se trouvait à peu près formé dans la nature. Aujourd’hui on le fait presque toujours de toutes pièces, tantôt en grillant du sulfure de fer av^c de l’argile, pour avoir du sulfate d’alumine auquel on ajoute du sulfate de potasse; tantôt en traitant l’argile par l’acide sulfurique directement, pour l’avoir plus pur. Dans le commerce, on trouveLalun en masses blanches et translucides comme la cire : on les obtient en fondant les cristaux obtenus par l’évaporation dans leur eau de cristallisation. L’alun sert à préparer l’alumine et les sels d'alumine, l’acétate surtout que les teinturiers emploient sous le titre de mordant de rouge. Il sert à éloigner les insectes qui attaquent si volontiers les fourrures; il durcit le suif dont on fait les chandelles ; il entre dans la composition de la pâte du papier, pour que l’encre ne le pénètre pas ; lorsqu’il est calciné , il s’offre sous la forme d’une poudre blanche que les médecins emploient pour ronger les ulcères et les chairs baveuses.

11 est rare que l’alumine, telle qu’on la rencontre dans la plupart des terrains, ne soit pas mêlée à la silice ou acide silicique, dont le radical, le silicium , n’a été isolé qu’en 1824. L’acide silicique est donc extrêmement commun dans la nature. Quand il est pur, il constitue

le cristal de roche ou quartz, qui diffère de nos cristaux artificiels par sa dureté et son poids. Comme le frottement des autres corps ne le raie pas, c’est le \erre le plus convenable pour les instruments d’optique qui ont besoin d’une grande dureté. Un grand nombre de pierres précieuses plus ou moins estimées sont formées du cristal de roche coloré par des oxydes métalliques : la topaze du Brésil, le rubis de Bohême, l’agate, le diamant d’Alençon, ne sont que de l’acide silicique (1). L’opale est de l’acide hydraté. Moins pur, l’acide silicique forme presque en entier les pierres meulières , les cailloux , les grès avec lesquels on pave nos routes , les sables et les tripolis. Il se trouve aussi en dissolution dans les eaux des sources et des rivières , qui le déposént peu à peu. Cette particularité est fort remarquable, car l’acide silicique est insoluble. Pour expliquer cette anomalie, nous sommes obligés d’admettre qu’à l’état naissant et surpris par l’eau , il peut s’unir à elle : il y a des sources chaudes qui renferment plus de la moitié de leur poids d’acide silicique; enfin les sels de silicium, ou silicates, forment la plus grande partie des pierres et minéraux connus.

Nous avons vu que l’acide silicique seul n’est pas fusible (2), mais beaucoup de silicates sont fusibles; nous

(1) L’améthyste, l’avenlurine, la chalcédoine, la cornaline, l’héliotrope, etc., sont aussi dans ce cas. La plupart des autres pierres dont nous n’avons pas parlé sont des silicates. Le silicate de zircone forme Vhijacinthe. — Le fluosilicate d’alumine forme la topaze. — Le silicate double d’alumine et de soude forme le lazulile outremer, avec lequel on prépare le bleu d’outremer, si pur et si brillant. — Le silicate double d’alumine et de glucine forme Véineraiide.

(2) Lorsqu’on met des cailloux dans le feu, ou lorsqu’on brûle des racines qui en contiennent , il y a quelque danger. L’eau d’interposition qui se trouve dans les cailloux se vaporise; elle fait éclater les couches de silex, et les fait voler en éclats loin du foyer. Outre que ces éclats peuvent blesser, ils peuvent jeter des charbons et des tisons assez loin. 11 ne faut donc jamais brûler des racines avant qu’elles soient bien nettoyées.

en avons déjà vu des exemples. Lorsque nous avons parle' d’oxydes ou de sels métalliques semés en poudre sur les poteries pour les émailler, c’est que l’oxyde de ces métaux se combinait avec l’acide pour former un silicate à l’aide de la chaleur, à la surface du vase. Les vitres , les bouteilles, les glaces, les émaux, sont autant de silicates fusibles. Pline attribue au hasard l’invention du verre. Des marchands de soude phéniciens, dit-il, ayant voulu un jour se préparer à dîner sur les bords du fleuve Bélus, ne purent trouver une pierre pour supporter le vase sous lequel ils devaient faire du feu ; il n’y avait que du sable ( acide silicique); ils prirent dans le bateau qui les portait deux pierres de nalron (sel de soude), que le feu transforma en verre. Cette histoire , comme elle est racontée par Pline, est tout à fait invraisemblable. Seulement des traces de vitrification auraient pu se remarquer sur la partie des blocs de soude qui louchaient le sable, d’où les marchands en question auront pu être conduits à expérimenter l’effet de la chaleur sur un mélange de sable et de natron. Tout ce que l’on peut affirmer, c’est que la découverte du verre remonte à la plus haute antiquité, quoique les anciens ne l’aient pas employé à vitrer leurs fenêtres. L’emploi du verre à vitres, suivant saint Jérôme, ne date guère que du iiP siècle de Père chrétienne.

Revenons à la composition du verre. Le verre est un véritable sel double dont la composition peut varier presque indéfiniment. Néanmoins voici quelles senties matières les plus employées pour différents usages:

Verre à bouteilles: Sable ferrugineux, cendres (c'est-à-dire potasse et chaux ) , soude brute, argile. Il se forme des silicates de potasse ou de soude, de chaux, d’alumine, de fer; c’est ce dernier sel et des résidus de charbon qui colorent le verre.

Verre à vitres et à glaces • Sable blanc, sels de soude, chaux, oxyde

de manganèse en petite quantité. Il se forme principalement des silicates de soude et de chaux.

Cristal : Sable blanc, carbonate de potasse très-pur, oxyde de plomb, un peu d’azotate de potasse et de borate de soude. Il se forme des silicates de potasse et de plomb.

Plusieurs des substances que je vous indique ne vous sont pas encore connues; vous savez que celles-ci appartiennent par leur nom au dernier groupe , que nous aborderons demain ; vous en savez déjà assez pour comprendre la réaction qui doit s’opérer.

La préparation du verre est assez difficile, en ce qu’il exige pour se fondre une grande chaleur, et qu’il refroidit vite. Du reste, sous le rapport chimique, il n’y a nulle difficulté : les matières bien broyées et mêlées sont mises en fusion dans de grands creusets particuliers. Vous savez les usages ordinaires du verre, mais vous ignorez sans doute qu’on a essayé déjà, dès le siècle dernier, de le filer, pour en faire des tissus qui ne sont pas cassants, comme on pourrait le croire. Il est moins difficile de filer le verre que vous ne pensiez peut-être : je fais chauffer une tige de verre ou une petite lame de ce silicate, sur une lampe à esprit-de-vin. Maintenant qu’il rougit, toucliez-le avec la pointe de ce clou , et tirez en vous éloignant... Vous voyez que le verre a adhéré au clou, et qu’il ne se brise pas; il forme un fil qui s’allonge à mesure que vous vous éloignez. Si j’enroulais ce fil autour d’un dévidoir, j’en aurais rapidement une quantité considérable. On en fait différents objets d’agrément très -brillants : dans le siècle dernier on en faisait des perruques.

Il existe un verre soluble dans l’eau bouillante ; je le forme sous vos yeux avec du sable pur et de la soude. Une dissolution de ce verre appliquée sur les bois, les toiles, les papiers, les rend incombustibles, parce qu’en

cas d'incendie ces objets sont à l’abri du contact de l’air. C’est dans ce même but qu’on imbibe fortement les mêmes objets d’une dissolution d’alun. On devrait adop~ ter généralement cet usage.

Vous avez peut-être remarqué que les vitraux de nos appartements se dépolissent parfois ; ils attirent souvent plus fortement que d’autres l’humidité de l’air. Les verres qui ont ce défaut sont trop riches en oxydes du dernier groupe, qui ont beaucoup d’affinité pour l’eau. 11 y a des verres à boire «dans lesquels il est impossible de verser de l’eau bouillante sans ternir leur surface. Vous devinez, sans qu’il soit besoin d’entrer dans de longs détails, que la coloration du verre vient de l’addition de quelques oxydes métalliques. C’est au moyen de ces oxydes étendus avec le pinceau sur les vitraux , et incorporés au verre par la chaleur du four, qu’on a fait au moyen âge les admirables vitraux que vous voyez dans nos églises (l).

11 est impossible de parler du verre sans dire un mot du verre dépoli dont on fait des vitres et des globes de lampe. Ce sera une occasion de faire connaissance avec un métallo'ide qu’il est extrêmement difficile d’isoler, le fluor (2), dont les composés sont assez curieux. Il y a

(1) Je ne sais pourquoi le bruit court généralement dans lemondeque le secret de la peinture sur verre est perdu. Il est vrai qu’il a été bien abandonné depuis deux à trois siècles, niais on fait encore à Sèvres , près Paris, des vitraux gothiques. Seulement on n’attache plus à ce genre de travail une importance assez grande pour le payer ce qu’il vaut; voilà pourquoi la peinture sur verre est généralement abandonnée. On l’a remplacée par économie dans quelques églises par des vitraux dont la pâte a été colorée en fabrique. On figure ainsi sur les croisées des damiers , des guirlandes, etc., diversement disposés en carrés, losanges , de toutes couleurs. Voyez V Archéologie chrétienne, qui fait partie de cette collection.

(2) L’existence du fluor’ longtemps supposée à cause des réactions produites par l’acide dit (luorique et les /Imtes , n’a été constatée que depuis quelques antiées seulement par MâL Pelouze et Beaudrimont.

longtemps qu’on connaît sous le nom de spath-fluor une substance minérale riche en couleur, cristallisant en gros cubes. Vous connaîtrez sa composition quand je vous aurai dit qu'elle a porté dans ces derniers temps le nom de fluatede chaux , quoiqu’elle ne soit réellement qu’un fluor de calcium , c’est-à-dire qu’elle est un composé binaire et non pas un sel. On remarque d’abord que le spath -fluor, chauffé avec l’acide sulfurique, laisse dégager un gaz acide hydrogéné ( acide fluorhydrique) qui attaque le verre et les métaux , ex.cepté le platine , le plomb et l’argent. Voici comment il agit :

. , r, , , ( fluor. .

Acide fluorhydrique. {

( hydrogéné.

( oxygène. .

Acide sihcique. . .{ .

( silicium.

L’affinité du fluor pour le silicium explique son action sur les silicates et notamment sur les verres, qu’il ronge et détruit. Je fais chauffer doucement le fluorure de calcium réduit en poudre avec trois fois et demie son poids d’acide sulfurique concentré ; j’obtiendrai d’une part du sulfate de chaux, et de l’autre de l’acide fluorhydrique. Voici la réaction :