ENTRETIEN XVI

Des alcalis. — Composés du calcium. — Chaux. — Sels de chaux et leur emploi. — Ciment romain. — Eaux séléniteuses. — Composés du sodium. — Soude. — Aréomètres. — Extraction du potassium et du sodium. — Combustion de l’eau. — Sels de soude et leur emploi. — Composés du potassium. — Azotate de potasse ou salpêtre. — Poudre de fusion. — Poudre à canon. — Feu d'artifice. — Chlorate de potasse. Briquets oxygénés. — Allumettes chimiques à friction. — Éclairs dans Teaii.

« Ce que nous avons dit des métaux du cinquième groupe, nous devons le dire à plus forte raison des métaux du sixième : leur affinité pour l’oxygène les rend très - difficiles à isoler ; ils sont à peu près sans emploi , mais les oxydes et les sels des trois principaux d’entre eux sont de la plus grande importance.

Commençons par les composés du calcium, dont vous trouverez le signalement sur le tableau. La chaux (oxyde de calcium) ne se trouve pas dans la nature à l’état libre; elle forme des sels dont les plus importants sont sans contredit le carbonate et le sulfate Le carbonate forme dans le sein de la terre des pierres de toute nature et des bancs de toute dimension ; c’est lui qiii compose la presque totalité des coques dures du règne animal : les écailles d’huître, de tortue, de limaçon, les coquilles des œufs d’oiseaux, etc. La variété la plus précieuse de carbonate de chaux, ce sont les marbres que l’Italie, la Belgique et la France fournissent en quantité. Le principal mérite des marbres consiste dans le beau poli qu ’on

ENTRETIENS SUR LA CHIMIE. 2î>3

leur donne et dans les nuances plus ou moins riches de leurs veines.

Une variété de carbonate de chaux extraordinairement exploitée depuis 1815, c’est la pierre lithographique. La lithographie, inventée au commencement de notre siècle par Senefelder, consiste à dessiner un sujet avec un crayon gras sur la pierre convenablement préparée. On passe sur la pierre un rouleau recouvert d’une peau imbibée d’une encre grasse qui s’attache aux traces du crayon sans s’attacher à la pierre. On pose ensuite dessus une feuille de papier, on met en presse, et le dessin est reproduit. Le même travail se recommence pour chaque épreuve. Le bonté de la pierre lithographique consiste dans la régularité de son grain.

La pierre à chaux et la pierre à bâtir de Paris forment une troisième variété de carbonate calcaire qui a une très -grande importance. Lorsque cette variété est en masses trop friables ou trop peu compactes, sans trace aucune de cristallisation , elle forme une variété nouvelle sous le nom de craie.

Le carbonate de chaux en dissolution dans l’eau de certaines sources, à l’aide d’un excès d’acide carbonique donne lieu à des pétrifications curieuses qu’on admire dans les cabinets des amateurs ; l’eau chargée de carbonate se dépose sur les objets qu’elle atteint, et ces objets ainsi recouverts d’une couche incorruptible et pierreuse se conservent indéfiniment. La fontaine de Saint- Allyre, à Clermont-Ferrand, est surtout trèscurieuse sous ce rapport. L’eau a formé par des dépôts successifs et sans l’intervention des hommes , auprès de cette fontaine, une muraille énorme et un pont d'un admirable aspect. Le même effet produit dans les carrières ces cristallisations qui forment sous les voûtes

des pendentifs et des colonnades surprenantes. On appelle ces espèces de cristaux stalactites ou stalagmites, suivant qu’ils restent pendants aux voûtes ou qu'ils se réunissent en masses sur le sol par la chute des gouttes d’eau carbonatée. Les stalagmites en masses demi-translucides et susceptibles de recevoir un beau poli se nomment albâtre calcaire.

Toutes ces variétés de carbonate peuvent fournir de la chaux ou oxyde de calcium par la calcination. L’opération est fort simple : on la fait ordinairement avec la variété demi - compacte dite pierre à chaux; dans les laboratoires, on se sert de marbre, surtout de marbre blanc, qui est le plus pur carbonate. On calcine les pierres dans des fours à chaux : on les range dans le four de manière à laisser le plus d’intervalle possible entre elles ; puis le feu est allumé à la partie inférieure, et la fumée s’élève avec l’acide carbonique du carbonate par l’ouverture supérieure du four. La chaux s’obtient encore aujourd’hui par un autre procédé : on donne aux fours la forme d’un cône tronqué renversé, et on jette par la partie supérieure du four de la pierre à chaux et de la houille , par lits formés de telle manière que le charbon fasse 1/5 de la totalité. A mesure que la pierre se calcine, on tire par le bas des morceaux calcinés, et on remplit sans cesse par le haut ; mais la chaux ainsi formée contient beaucoup de pierres trop ou trop peu calcinées qu’on nomme biscuits. La chaux absorbe avidement l’eau pour former un h} drate qui porte le nom de chaux éteinte (1),

Vous savez que la chaux est la base principale des mortiers et des ciments formés de sable et d’argile cuite:

(1) L’extinclion de la chaux produit une chaleur de -h 300°,

ces corps, qui ne sont, coinnie nous lavons vu hier, que de l’acide siliciqne et de l’oxyde d’aluminium, sont tout à l’ait insensibles à l’action de l’eau. La chaux, au contraire, a la propriété de former avec l’eau une pâte liante, à laquelle la silice et ralumine calcinée ( tuiles et briques broyées) s’unissent parfaitement pour lui donner du corps. Le meilleur sable, celui qui renferme le moins de matières étrangères à la 'silice, est le sable de rivière qui se dépose dans les lieux où les eaux sont courantes. Le sable de route formé presque uniquement des débris de cailloux lavés suffisamment par la pluie est aussi très- bon; le sable de carrière ne vient ordinairement qu’ensuite.

La pierre à chaux , plus ou moins pure , donne des produits plus ou moins avantageux. La chaux grasse est la plus pure. Lorsqu’on l’éteint, elle foisonne beaucoup, c’est-à-dire qu’elle se gonfle considérablement; et si Ton ajoute-une petite quantité d’eau, elle forme une pâte

longue et très -liante. La chaux maigre ioisonne peu, sa pâte est très-courte , elle est moins blanche' que l’autre ; la magnésie, qu’elle contient presque toujours en abondance, et le carbonate de fer, qui s’y mêle souvent , lui donnent ces caractères. Les chaux maigres ne valent rien ; car elles ne remplissent pas le but qu’on se propose en mêlant la chaux à la silice.

Il y a une troisième sorte de chaux, la chaux hydraulique, qui a des propriétés tout à fait particulières dues à un cinquième d’argile qui se trouve mêlé au carbonate calcaire. Cette chaux ne forme avec l’eau qu’une pcàte assez courte ; mais elle a la singulière propriété de pouvoir se prendre en une masse compacte excessivement dure lorsqu’elle est employée dans l’eau. C’est apparemment qu’il se forme, dans la calcination du mélange

calcaire et argileux, les silicates et aluminates de chaux, qui, au contact de l’eau, donnent naissance à des hydrates excessivement durs. C’est à la chaux hydraulique que les constructions anciennes doivent leur extrême solidité ; c’est à elle que nous devons de voir encore des restes de constructions romaines dans lesquelles la pierre est beaucoup plus facile à attaquer que le ciment.

Ce qu’on appelle aujourd’hui ciment romain n’est donc pas autre chose qu’une variété de chaux hydraulique qui devient solide aussi vite que le plâtre, soit à l’air, soit sous l’eau , et qui acquiert une solidité surprenante. Dans les localités éloignées des carrières de calcaire argileux , on peut faire de cette chaux en mêlant la craie avec un cinquième de son poids d’argile. 11 s’est élevé ainsi depuis quelques années un assez grand nombre de fabriques de chaux hydraulique artificielle.

La chaux sert pour garantir le blé des insectes par l’opération du chaulage; pour faire le chlorure de chaux, si utile au blanchiment des tissus et à l’assainissement des maisons; pour la teinture des indiennes; enfin, dans nos laboratoires, l’eau de chaux claire et limpide sert à reconnaître de très-petites quantités d’acide carbonique.

Voici une dissolution d’azotate de chaux, sel assez soluble. Aucune apparence de trouble, comme vous voyez, ne se manifeste dans la liqueur. Si je verse dans cette dissolution une certaine quantité d’acide sulfurique, j’obtiendrai une masse compacte et solide de sulfate de chaux : c’est du plâtre. Cette expérience a paru si curieuse aux alchimistes, qu’ils l’appelèrent miracle chimique. Le sulfate de chaux a la propriété d’absorber

une très-grande quantité d’eau, dont on le prive par la cuisson , afin de le rendre propre à en absorber de nouvelle, en formant un enduit très-employé dans les constructions. La cuisson du plâtre est une opération aussi simple que la calcination de la chaux ; elle s’est faite jusqu'ici dans des fours grossiers , parce qu’on a cru qu’elle demandait comme la chaux une espèce de calcination; mais c’est à tort. MM. Gay-Lussac et Payen ont prouvé que le plâtre abandonne son eau même à 80°, d’où il suit qu’on peiitcmfe le plâtre à la vapeur. Le sulfate de chaux lij'draté, qui fournit le plâtre ou sulfate anhydre, se trouve en abondance aux environs de Paris ; mais il est loin d’être aussi abondant que le carbonate ; il est assez compacte pour qu’on l’emploie comme pierre à bâtir. Plus rarement il se trouve cristallisé ; ces cristaux portent parmi les ouvriers le nom de miroir d'âne, et quelquefois aussi celui de pierre à Jésus, sans qu’on puisse savoir l’étymologie de ces noms. Il y a une variété de sulfate de chaux dont la cristallisation est confuse, et la cassure saccharoïde ; elle porte le nom d’albâtre gypseux.

Outre ses emplois dans la construction des édifices, le plâtre fin est emplo}'épour prendre l’empreinte des médailles, pour couler des statues, et surtout pour faire le stuc, quand on le gâche avec de la colle.

Le plâtre sert beaucoup en agriculture ; il stimule alors la végétation. Ou commença par se moquer du célèbre Franklin, qui voulut le premier mettre le plâtre en faveur; mais celui-ci écrivit dans un champ de luzerne en pente sur le bord d’une grande route les mots suivants avec du plâtre : ceci a été plâtré. Les traces du plâtre se retrouvèrent sur la luzerne , et les lettres plâtrées parurent longtemps, parce que l’herbe, plus

rigoureuse et plus verte, marquait parfaitement leurs contours. Il n’y a rien à dire contre une preuve de cette nature.

Quoique le pLàtre soit extrêmement peu soluble dans l’eau , la plupart des sources en contiennent de petites quantités. Les eaux séléniteuses , comme on les appelle, sont défavorables à la digestion ; elles ne sont pas propres au savonnage, à la cuisson des légumes, à la teinture , à cause de l’action du sulfate de chaux très-divisé sur les différentes matières qu’on traite par l’eau. La plupart du temps le sulfate agit en s’incorporant à ces matières , et leur donnant une certaine dureté ou rigidité.

Le carbonate de soude détruit très-bien la crudité de l’eau ; voici la réaction qui s’opère : ;

Carbonate j soude \ Sulfate de soude

de soude. ( acide carbonique. ) craie insoluble / en dissolution.

Sulfate (chaux. . . .) et sans action, j — Sans action

de chaux. ( acide sulfurique / mauvaise.

Il ne faut pas quatre onces (320 grammes) de soude pour purifier tOO litres.d’eau. On emploie aussi ralun pour corriger les défauts de l’eau ; mais l’alun ne remplit pas le même but que la soude. Il sert à éclaircir les eaux troubles en entraînant mécaniquement les matières qui s’y trouvent en suspension . Les blanchisseuses emploient souvent ce procédé , qui est excellent pour elles. Il n’est pas aussi bon, d'après M. Boutigny, pour les eaux qu’on doit boire. Il reste dans ces eaux des traces d’alun non précipité qui pourrait à la longue altérer la santé. Du reste, il ne faut pas plus de 50 grammes pour clarifier rapidement un hectolitre de l'eau la plus bourbeuse.