DU ZINC

« Pendant bien des années , le eine n'a servi qu'à la fabrîcatian du laiton ou du cuivre jaune. Mus depuis c[u*on saiÉ le laminer, chose assez difficile, «ar il ne peut l'être que quand il est échauffé à plus deiSO" et à moins de ISO*" ; depuis ce temps , dis-je, il a pris une grande importance , et il est fort à la mode depuis une «quinzaiue d'années. Le zinc s'extrait de son sulfure (blende)

2U ENTBETIErWS;:

et 4^ son carbonate :( calamine ), au moyen de la calcinatiôn avec le charbon , comme tous les métawc de ce groupe ; mais il n'oflfre pas les difficultés du fer, car il est très-fusible et très-volatil. Il se réduit donc assez facilement en vapeurs, que le froid ramène à l'état métallique.

a Le zinc, qui se distingue par une cassure fibreuse ou plutôt lamelleuse, est blanc bleuâtre et assez mou. Au-dessous de 1 30° il se gerce sous le marteau et graisse la lime; au-dessus de 150* il se pulvérise à coups de marteau. L'air humide le ternit; c'est un commencement d'oxydation qui va toujours croissant ; à la chaleur blaùche, il a tant d'affinité pour Toxygène, qu'il jette en brûlant une vive lumière. Vous avez parfois admiré, dans un feu d'artifice, le brillant éclat des fusées volantes et des chandelles romaines ; c'est au zinc en poudre qu'il est dû souvent.

« Vous savez que le zinc a presque partout remplacé le plomb pour les gouttières et la couverture des maisons. On en fait des réservoirs d'eau, des conduits, des baignoires et une foule d'ustensiles qu'on peut livrer à meilleur compte que s'ils étaient en cuivre, ou qui sont plus légers qu'en plomb. Il faut éviter l'emploi de ce métal vénéneux pour les vases qui doivent contenir les aliments ; le zinc est le dernier des métaux du quatrième groupe, et par conséquent le plus oxydable d'entre eux ; les corps gras, les acides, etc., l'attaquent avec énergie ; aussi l'a-t-on proscrit pour l'étamage des casseroles ; ce n'est que depuis très-peu d'années qu'il sert à la galvanisation ou au zincage du fer, dont nous avons parlé. Son emploi n'a pas toujours été en faveur pour la couverture des maisons, parce que ce métal est un des plus sensibles aux changements de température. Il

se dilate et se resserre dans des proportions qui ne permettent de le fixer que d'un seul côté, et par conséquent d'une manière assez peu solide. Néanmoins, aujourd'hui, on agrafe ensemble les lames de zinc sans les fixer; par ce moyen, elles sont maintenues contre l'effort des vents , et peuvent cependant se dilater convenablement. Le zinc pourrait préserver un édifice des premières atteintes du feu des maisons voisines;. mais loin d'être utile une fois l'incendie déclaré, il pourrait causer les plus funestes accidents en s'embrasant luimême, et coulant ainsi dans les ruisseaux. Les sels de zinc s'obtiennent très-facilement lorsqu'on met le métal en contact avec les acides. Quelques-uns sont employés dans les fabriques, où le sulfate porte le nom de vitriol blanc, couperose blanche. Vous m'avez vu faire du gaz hydrogène en me servant de zinc préférablement au fer; car ce métal, venant après lui dans la classification, doit être plus oxydable. Le produit de la réaction est du sulfate.

« Il est certain que le zinc prendra de l'importance à mesure qu'on nous en enverra de la Silésie, de l'Angleterre et de la Belgique, où il se trouve abondamment. Déjà on l'emploie avec avantage pour bien des ornements de quincaillerie à la place du bronze. Mais quoiqu'on le peigne avec soin pour lui donner l'apparence de ce métal , on ne peut pas arriver à la même perfection de formes. On peut dire de lui, dans ce cas, ce qu'on dit de rétain de vaisselle par rapport à l'argent : « C'est le bronze' du pauvre. »

Itfétâux du éûqtûéine grôiipe. — AluMne et argile. — éompositîon des terre». — Bri^^ies, tuiles, poteries. — Terre à foalen. -- Marne. — Ocres. — Corindon et autres pierres fines. — Émeri.— Laques. — De l'alun et de ses usages. — Acide de silicium ou acide silicique. — Cristal de rocbet. — Formation de diverses pierres fîmes. *- Pierres meulières. — Cailloux, grès, tripoli. — Silicates fusibles. — Composition du verre. — Ses emplois. — Peinture sur verre. — Acide du fluor, — Spath-fluor. — Adde tuorhydrique.

c( A partir du cinquième groupe, les métaux disp^*raiôflènt dans l'application : leur affinité 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 silenee.

« L'bxytie d'alvnninium 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 l'humus. L'argile ne se trouve pas seulement à la surface de

la terre, elle se retrouve encore en couches énormes dans l'intérieur. Souvent ces couches sont inclinées et pénètrent à une grande profondeur.

« On fait un grand usage de ralumine 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 l'eau quand elle a été cuite au four. C'est elle qui forme toutes les terres cuites et poteries, depuis la brique et la tnile jusqu'à la porcelaine. Les briques et les tuiles se fabriquent avec de l'argile commune qu'on rencontre dans presque tous les terrains ; les briques dites ré fractairesy 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 lapon et en Chine deux mille ans avant Jésus-Ch]:ist, 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 trèfr*pure qu'on appelle kaolin. On fait aujourd'hui avec l'argile 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, l'imite

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 r«rgile smectique 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'ocrés. Lorsque l'alumine est très-pure, elle est cristallisée ; en cet état, elle forme le corindon, la plus 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. L'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 l'alumine de donner du corps aux couleurs en s'y unissant intimement ; elle va nous donner une idée de l'importance d'un sel d'alumine constamment employé dans les arts : Valun.

.. a L'alun est un sel double, Sulfate d'alumine et dépotasse 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 avec 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, poiu* l'avoir glus pur. Dans le commerce, on trouve l'alun 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.

. tt II est rare que l'alumine , telle qu'on la rencontre dans la plupart des terrains , ne soit pas mêlée à la silice pu 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 on quartz , qm diffère de nos cristaux artificiels par sa diireté et son poids. Comme le frottement des autres oorps ne le raie pas, c'est le veire le plus eoQvenable 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 métallicpies : la topaze du Brésil, le rubis de Bohème, Tagate, le diamant d'Aleoçon , 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 areo lesquels on pa^e nos routes , les sables et les tripoiis. Il se trouye aussi en dissolution dans les eaux des sources et des rivières, qui le déposent 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 Tétat naissant et surpris par l'eau , il peut s'unir à elle : il 7 a des sources chaudes qui renfferment 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, raventurine, lachalcédome,lacornaline« Théliotrope, etc., sont aussi dans ce cas. La plapart des autres pierres dont nous n*ayons pas parlé sont dM silicates. Le silicate de sireone fornie VkyadrUke, ^Le fluoflh licate d'alumine forme la topaze, — Le silicate double d*alumine et de soude forme le lazulite outremer, avec lequel on prépare le bleu d'outremer, si pur et si brillanl — Le eilieate âo«ble d^atemise et de ^kicine forme Vémeraude.

(2) Lorsqu'on met des cailloux dans le feu » on lorsqu'on brûla des racines qni en contiennent, il y a quelque danger. L'eau d'interposition qui se trouve dans les cailloux m vaporise ; elle fMt éclater des couefaoB de silex, et les fait v^ler en éclaAs loin dn foyer. Outre que CQS éclats peuyeat blesser, ila peuvent jeter des charbons et des tisons assez loin. 11 ne faut donc jamais brûler des racines àTant qu'elles soient bien nettoyées.

dnavans déjà vu des exemples. Lorsque nousavons parlé d'oxydes ou de sels métalliques semés eu poudre sur les poteries pour les émaiUer, c'est que l'oxyde de ces mé^ taux se combinait avec l'acide pour former un silicate à Faide de la chaleur, à la surface du vase. Les vitres , les bouteilles , les glaces , les émffttx , 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 natron (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 bloes de soude qui touchaient le sable, d'où les marchands en question auront pu être conduits à expérimenter l'effet de la chaleur sur un mé^ lange de sable et de natron. Tout ce que l'on peutaflBrmer, 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 lérôme, ne date guère que du m* siècle de l'ère chrétienne.

« Revenons à la composition du verre. Le verre est un véritable sel double dont la composition peut varier presque indéfiniment. Néanmoins voici quelles sont les matières les plus employées pour difi^érents usages : •

Verre à houieilles : Sable ferrugineux , cendres ( c'est-à-dire potasse et ebfloï), soad« brnt», ar^^fe. tl se forme ébê silicates de potage <mi de soude^dd Ghaor, d'alamiue» de fer; c*«6t ce dernier sel et des résidus de charbon qui colorent le verre.

Vwre àtHràs^t à glatet : Sable blanc, sels de soude, chaui, oxyde

de manganèse en petite quantité. 11 se forme principalement des silicates de sonde et de chaux.

Cristal : Sable blanc, carbonate lie potasse très-pur , oxyde de plomb, un peu d'azotate de potasse et de borate de soude. 11 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 prendre la réaction qui doit s'opérer.

« La préparation du verre est assez diflBcile , 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, touchez-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 mesiffe que vous vous éloignez. Si j'enroulais ce ffi 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, parcequ'en

SUR Lil CrnSflE 258

cas d'incendie ces objets sont à Fabridu contact de l'air- C'est dans ce même but qu'on imbibe fortement les mêmes objets d'une dissolution d'alun. On devrait adopter 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. Il 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 Ta chaleur du four, qu'on a fait au moyen âge les admirables vitraux que vous voyez dans nos églises (1).

« Il 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 métalloïde qu'il est extrêmement difficile d'isoler, le fluor (2), dont les composés sont assez curieux. 11 y a

(1) Je ne sais pourqam le bruit coart généralemeni dans le monde qœ le secret delà peinture sur Terre est perdu. Il est vrai qu'il a été bien abandonné depuis deux à trois siècles, mais on fait encore à Sèvres, près Paris, des vitraux gothiques. Seulement oh n'attache plus à ce genre de tfavail 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 pAte 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 flmrique et les fluates , n'a été constatée que depuis quelques années seuiem^t pair, MM. Pelooze et Beaudrimont.

Î54 BNtltETIEMS

loitgtacEifs qu'on oomM^t »ou8 le m&m de spath-fiuor une substance minérale riche en eouleur, -cristallisant en gros cubes. Vous connaîtrez sa eompositioii quand je vous aurai dit qu*elle a porté dans ces derniers temps le nom de fhiate de chaux , quoiqu'elle ne soit réellement qu'un fiwor de cakium , c'est-àrdire qu'elle ert un composé binaire et non pas un eel. On rem»x{ue d'abord que le spath-fluor, chauffé avec Tacidesulforique , Uissedégager un gaz acide hydrogéné { acide fluorhydriqme) qui attaque le verre et les métaux, excepté le pkttine, le plomb et Targent. Voici comment il agit :

I fluor \ , , , ^ J

hydrogène. ] i Fluorure

..,„.. ( oxygène. . ( ' 4 de silicium.

Acide silicique. ..{.,.. 1

( smcium, . . . . /

« 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 :

n.uMtinai>w«âtanM. m,m* moMHfs.

Fhior. . . Hytlrogèn€.= Acide fluortrydrique libre.

Calcium.. Oxygène. . = Chaiix. . . . ) Sulfate rajoute Acide «ulfurique. ) de «baux.

« Onpeut faire agir l'acide à l'état de gaz ou à î'élat liquide; dans le premier cas, il dépolira le verra ; daps le second cas, il le rongera en lui htissaxrt sa transparence. Cet acide est dangereux : une goutte siu* la main détruit la peau , ulcère k ebair,'^ la j^aie se guérit dif-

SUR LA CHIMIE â55

ficilement. Sa vapeur produit des résultats qui ne sont pas moins terribles; elle fait naître des inflammations aux yeux et des douleurs insupportables sous les ongles. Maintenant que vous avez vu l'efiFet, quittons le laboratoire pour éviter ririfluence de l'acide. »