‹ Grand dictionnaire universel du 19e siècle, française, historique, géographique, mythologique, bibliographique, littéraire, artistique, scientifique, etc (volume 3)Chapitre 156 sur 1661 · ALUM · texte numérisé non relu

ALUM

le coule dans une Kngotière de fonte, qui doit être très-propre.

Tel est le procédé de laboratoire au moyen duquel on peut obtenir, k l'aide du sodiara, Yaluminium très- pur.

Le procédé employé k Javel par M, Sainte- Claire Deville en 1855 étant la reproduction en grand des procédés de laboratoire employés par lui pour préparer Yaluminium au début de ses travaux; nous ne nous y arrêterons pas,c;ir ce procédé est aujourd'hui abandonné par l'usine de Nanterre, de laquelle nous dirons quelques mots dans un instant.

On peut encore préparer Yaluminium au moyeu de la vapeur de sodium, procédé au moyen duquel on obtient, du premier jet, un métal très-pur.

La préparation par la pile s'obtient en décomposant un bain d'aluminium formé de 2 parties de chlorure d'aluminium et de l partie de chlorure de sodium sec pulvérisé. Ce mélange est placé dans une capsule de porcelaine, chauffée k 200°. La combinaison s'effectue bientôt, et l'on obtient un liquide très-fiuide, qui est placé dans un creuset de porcelaine verni. Dans le bain plonge une large lame de platine, qui sert d'électrode négatif; un cylindre introduit à frottement dur dans un vase poreux bien sec sert d'électrode positif; le fond du vase poreux doit être maintenu k quelques centimètres du creuset. Quand l'appareil est convenablement installé, on chauffe avec précaution, puis on introduit les électrodes et l'on fait passer le courant. L'aluminium se dépose, avec du sel marin, sur la lame de platine. On enlevé de temps en temps cette plaque, on brise le dépôt, puis on la réintroduit dans le courant.

Ou fond la matière brute détachée de l'électrode dans un creuset de porcelaine enfermé dans un creuset de terre; puis, après refroidissement, on truite par l'eau, qui dissout une grande quantité de chlorure de sodium et laisse uue poudre grise qu'on fait fondre par petites portions. Ou réunit les divers culots et on coule dans une lingotière. Les premières portions obtenues par ce procédé donnent un métal cassant, analogue à la foute d'aluminium, dont il est parié cidessus.

Le mode de fabrication suivi k l'usine de Nanterre en 1860 était fondé sur l'emploi de trois matières essentiellement différentes : 1° chlorure double d'aluminium et de sodium, 10 parties; 2» sodium, 2 parties; 3° cryoliiho spath fluor, 5 parties. Le chlorure double d alumimum et de sodium devait fournir le métal, le sodium était l'agent réducteur, la cryolilhe agissait comme fondant. L'usine de Nanterre crut devoir, afin d'obtenir des proJuits purs, s'occuper elle-même de la préparation du chlorure double d'aluminium et de sodium et du sodium. De l'avis de M. Sainte-Claire Deville, cette précaution était excellente et a pour beaucoup contribué k mettre l'usine que dirige M. Paul Morin à la tête de toutes celles qui fabriquent l'aluminium. Les produits obtenus à cette usine ont, en moyenne, la composition suivante :

Silicium .... 0,30

Fer 2,70

Aluminium. . . 97,00

Quelques progrès ont été accomplis depuis 18G0, date à laquelle remonte le mémoire de M. Sainte-Claire Deville, auquel nous empruntons cette analyse, et l'on est arrive, croyons-nous, k réduire surtout la proportion du fer.

Les proportions du mélange employé, dès le début, dans l'usine de M. Paul Morin étaient les suivantes: 10 parties do chlorure duuble d'aluminium et de sodium concassé, 5 parties de fluorure de calcium et 2 parties de sodium en lingots ; mais on substitua bientôt, comme nous l'avons dit plus haut, la cryolithe au fluorure de calcium. La réduction s'opère sur la ^ole d'un four à réverbère, et l'on compte sur la reactiou immédiate du sodium sur le chlorure pour faire disparaître ces deux matières tres-altérables au contact des gaz que produit la combustion. Avec une sole de l mètre, on peut réduire de 6 à 10 kilogrammes. L'opération durant environ quatre heures, et comme l'on peut recharger le four immédiatement, on voit qu'il est facile de réduire en une journée près de 100 kilogrammes de métal avec une sole de 1 mètre. Mi Yaluminium ou ses alliages devenaient l'objet d'un important commerce, le procède usité k l'usine de Nanterre pourrait être suivi dans de nombreuses usines et suffirait a la consommation. En un mot, le modo de préparation aujourd'hui adopté a cesse d'être un piocèdè de laboratoire pour devenir uu procède industriel.

— Bronze d'aluminium. Cet alliage s'obtient en mélangeant du cuivre et do l'aluminium dans des proportions qui peuvent varier do 3 a lu pour luo de cuivre. Tour l'obtenir, ou Lut tondre du cuivre bien pur, puis on y plonge une laine d'aluminium, La réaction qui se produit alors est tellement intense, que la te npérature s'eleve de plus de 5oow. La chaleur dégagée par cette combinaison est telle que le creuset peut fondre s'il n'est point de bonne qualité. La bronze d'aluminium se conduit, du reste, comme un véritable métal,

t>a tenue ité ne peut être comparée qu'a

ALUN

celle de l'acier. Un cylindre d'alliage à 10 pour Ï00 de cuivre, ayant 10 millimètres do diamètre, rompt sous une charge de 4,687 kilogrammes, ce qui donne 58 Kilogr. 36 par millimètre carré comme charge de rupture. Lorsque la proportion de cuivre diminue, la ténacité de l'alliage diminue, elle aussi, et a 5 pour 100 de cuivre, la charge de rupture, pour un cylindre ayant 10 millimètres carrés, n'est plus, par millimètre carré, que de 31 kilogr. 43. Or, les tôles anglaises se rompent sous un effort de 30 kilogr. Des expériences faites par M. Gordon, en Angleterre, ont établi que, pour un fil de même diamètre (calibre n" 16 anglais), les charges de rupture étaient: pour le cmvre.de 190 kilogrammes; pour le fer, de 280 kilogrammmes ; pour le bronze à'aluminium^de 434 kilogrammes. La dureté de cet alliage égale celle de l'acier; il se lamine a toute température, a froid et ou rouge vif. Toutefois, lorsqu'il a été porté ou rouge vif, il se casse moins et s'allonge mieux; aussi est-il préférable de le laminer à une température élevée.

— Usnqes et applications de l'aluminium et de ses alliages avec le cuivre. Tout d'abord, ['aluminium est resté un métal relativement cher et n'a été employé que dans la bijouterie et l'orfèvrerie d'art. Chacun se souvient d'avoir vu ces bijoux d'un blanc mat, dont l'éclat était relevé par un pointillé du meilleur effet. Les premières pièces un peu importantes parurent vers 1865. La mode fut un instant aux bijoux d'aluminium; mais il faut convenir que cela dura peu, à Paris du inoins, car il se fuit encore aujourd'hui pour l'étranger une exportation assez importante de ces produits. En raison de sa légèreté, l'aluminium fut employé par quelques fabricants d'instruments de chirurgie. Ce nouveau métal présentait, en outre, l'avantage d'être très-résistant et de ne point s'attaquer au contact des plaies purulentes. Il fut utilisé, mais ne prit pas dans cette branche d'industrie la place qui lui sembluit réservée.

Le bronze d'aluminium semblait et semble encore devoir être plus heureux. Grâce à son innocuité parfaite, à son éclat, qui rappelle celui du vermeil, il a été très-bien accueilli. On a fait des services complets, des bijoux, des boîtes de montre, des timbales et une foule de menus objets. Les couverts ont été surtout très-bien accueillis, et il s'en est débité une quantité considérable.

Toutefois, bien que l'aluminium et ses alliages puissent rendre de réels services a l'industrie et même, à un moment qu'on ne saurait prévoir, détrôner certains instruments de cuisine en fer ou cuivre étainé, on doit constater qu'en 1876 l'usage de ce métal était encore fort peu répandu.

Les causes des difficultés que rencontre l'aluminium h se propager sont assez faciles à déterminer. En première ligne figure cet obstacle que rencontre toute innovation, la routine. De plus, il faut bien le dire, l'aluminium et son alliuge de cuivre coûtent environ, k poids égal, le tiers de l'argent. Or, c'est trop encore pour que les menus objets, comme couverts, plats, etc., puissent être achetés par le peuple. Quant à la classe aisée, elle préférera toujours l'argent, qui, en lin de compte, est constamment monnayable. Il ne semble donc pas que l'aluminium puisse prendre dans nos usages domestiques une place réellement importante, tant qu'on n'aura pas trouvé le moyen de réduire d'une façon importante son prix de revient.

ALUMNA {nourrice), surnom de Cérès.

Al l MM S (nourricier), surnom de Jupiter.

ALUN s. m. — Encycl. L'alun est un sulfate double d'alumine et de potasse ou d'aininoniaque. 100 parties d'alun à base de potasse contiennent :

.Sulfate de potasse Sulfate d'alumine. .

Eau

L'alun à base d'ammoniaque renferme :

Sulfate d'ammoniaque . . 12,88

Sulfate d'alumine 38,64

Eau 48,48

L'alun à base de potasse est un produit employé dès la plus haute antiquité. Il était connu des Grecs et des Romains, el raconte qu'il était importé d'Orient en Europe et surtout en Italie. C'est à Edesse, aux environs de l'ancienne Rocea, près de Smyrne, que se trouvaient les principales sources de production. C'est là que se r< n contrait en abondance un minerai désigné aujourd'hui sous lu nom d'alunite. Ce minerai a lu composition do l'alun de potasse, mais il contient un excès d'alumine. Pour extraire de ce minerai tics-riche l'alun employé, on se contentait de le calciner, puis de le dissoudre et de le faire cristalliser plusieurs fois de suite. Ces opérations étaient conduites, d'ailleurs, avec le plus grand soin, et donnaient un alun qui, sous le nom d'alun de roche, fut très-longtemps recherché, La production de l'alun resta le mono| l'Orient jusqu'au sv« siècle euvuon. a cette époque, un Génois, Jean do Castro, <!■■ ouvrit dans les terrains qui environnent Civita-Vecehia, et notamment près do Toi fa, une pierre qui lui rappela celles qu'il avait eu 1 occasion de voir aux environs de l'endroit où s'exploitaient les mines orientales d'allumé. Il lit quelques essais et ne lurdu

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pas à constater que le minerai découvert par lui sur le sol italien n'était autre que l'alunite. Il s'empressa de commencer l'exploitation de ce minerai; son exemple fut suivi par plusieurs autres, qui découvrirent a Vilerbe, à Volaterra, aux environs de Naj 1rs et sur une quantité d'autres points le précieux minerai. Les recherches faites avec la plus grande ardeur amenèrent du môme coup lu découverte de plusieurs autres minerais aluminiferes, dont quelques-uns furent reconnus plus riches en alun que l'alunite et renfermant tout formé l'alun pi que neutre et soluble.

Tandis que ces découvertes se faisaient en Italie, l'Allemagne, tirant parti des schistes aluinineux que contient sou sol, préparait l'alun. Ses procédés d'extraction passaient bientôt de chez elle en France et de France en Angleterre, de telle sorte qu'à la fin du xvf siècle l'Europe contenait une grande quantité de points do production de l'alun. Les aluns d'Italie étaient toutefois beaucoup plus purs, et lesindustriels continuaient a 1rs préférer aux produits anglais, français et allemands. Leblanc ayant indique un moj n d'obtenir des schistes alumineux un alun très-pur, la fabrication italienne perdit peu à peu les préférences des industriels et ne fit que décliner.

Chaptal, au début do ce siècle, enseigna un troisième mode de fabrication de l'alun, qui repose sur la transformation du silicate d'alumine en sulfate. Il suffit, pour amener cette transformation, de calciner légèrement le silicate et de le traiter par l'acide sulfurique. Le silicate se transforme en sulfate, la silice se sépare, on lessive la masse et l'on obtient un sulfata d'alumine qui, additionné d'une quantité convenable de sulfate de potasse, se transforme en alun. En rêveliant, dans un instant, sur la préparation industrielle de ces produits, nous remarquerons que les deux derniers procédés, sommairement décrits un peu plus haut, ont subi quelques modifications. Le bas prix auquel se livre le sulfate d'ammoniaque a décidé plusieurs fabricants d'alun a le préférer au sulfate de potasse, qui est plus cher et dont l'emploi n'est nécessaire que dans un petit nombre de cas. L'alun à base d'ammoniaque peut, en effet, se substituer à l'alun potassique dans le plus grand nombre de ses applications.

En résumé, on fabrique aujourd'hui l'alun par trois procédés, qui sont : la méthode italienne, le traitement des argiles par l'acide sulfurique et L'emploi des schistes alumineux. Cette dernière méthode est aujourd'hui la plus employée. La préparation de l'alun au moyen de l'alunite est restée le monopole de l'Italie et de l'Orient, et la production a considérablement baisse. L'emploi du procédé Chaptal est utilise dans quelques us im a i n France. Quant au traitement des schistes alumineux, il se pratique sur une vaste échelle en France, en Allemagne et surtout en Angleterre. Dans ce dernier pays, on n'emploie même que cette méthode, et tout l'alun fabrique provient des schistes alumineux de Wiiitby (Angleterre) et de Hurlett et Campsie, près de Glasgow (Ecosse).

On fabrique en Angleterre de l'alun à base de potasse. En France, l'alun est le plus souvent a base d'ammoniaque; toutefois, un en fabrique également à base d'ammoniaque et de potasse, ou à base de potasse seulement. Ce dernier forme une petite partie de la production.

A l'industrie de la fabrication des aluns se rattache celle de la préparation des couperoses ou sulfates métalliques. Nous n'aborderons pas ici l'étude de ces divers composes auxquels des articles spéciaux ont été consacres; nous laisserons également de cô Q les aluns à base do rubidium, de caesium, de fer à base de thallium et autres qm connue les aluns à base organique, ne sont d'aucun usage dans le commerce, et nous Huilerons exclusivement des trois mode d préparation de l'alun que nous avons indiqués plus haut.

— Préparation de l'alun de potasse au moyen de l'alunite. L'alumine combiner1 cide sulfurique existe en très- grandes musses dans la nature; elle se présente sous différents états et constitue des minerais particuliers. Les uns sont rares et ne peuvent pour cette raison être exploites ; d'autres existent en masses très- considérables el don

nent lieu a des exploitations des plus importantes. Dans le premier groupe, nous rons pour mémoire l'alunogene, qui SOlivent existe à la surface des roches schisto-alumioeuses; la websiérite ou sous-sulfate d'alumine, qui se présente en couefa :s blanches dans quelques terrains tertiaires ; l'alun H base de protoxyde de fer; les aluns u niacal, magnésien, sodique, etc., etc. .

ond figurent les doux seuls minei d'alumine sulfatée qui donnent lieu a ui exploitation importante ; ce sont l'alunite e une terre poreuse et friable, qui renferm i de l'alun natif. Cette terre se rencontre aux

envi mis de mines d alunite; il Suffit de la

so mettre a quelques lessivages pour eu extraire l'alun.

Nous allons étudier successivement ces o urées do production. On rencontre l'alunite dans des terrains foi mes de roches truchy tiques contenaul on abondance des si-

ALUN

Itcates alumineux, dont la composition permet d'expliquer facilement la formation de ce minerai. Le gisement le plu s-' trouve a Toi fa, à 1G kilomètres environ de Civita-Vecchiu. D'autres se Montioni, pies de Piombino, en Itaiie; a Besz, en Hongrie, et en France au mont

L>la Che OU présente

une teinte jaunâtre; elle est mélangée de quariz et de silicates et ne peut être exploitée a la pioche, < in la déta :ne au moyen de la mine ou d'appareils spéciaux tirs puissants. Elle présente p n tout, en Italie i en Hongrie, une constitution b peu près home ëne. Les chiffres suivants donneront une idéo de cette similitude.

L'alunite de la Toi fa donne à l'analyse, et pour 100 parties:

Acide sulfurique. . 37,9

Alumine 43,5

Potasse 9,8

Eau 0,7

Perle 2,7

Celle de Montioni, près de Pioinbîno, donne :

Acide sulfurique. . 36,60

Alumine 40

Potasse 12,80

Eau 10,60

Enfin, L'alunite de Hongrie renferme :

Acide sulfurique. . 39,2

Alumine 37,9

Potasse 10,6

Eau n, y

Ces chiffres, rapprochés de ceux que fournit l'analyse de l'alun à base do potasse, établissent que l'alun et l'alunite contiennent a peu de chose pies les mêmes proportions relatives d'acide sulfurique et de potasse. La iichesse en alumine varie seule, et l'alunite eu contient une proportion beaucoup plus forte que l'alun. L'alunite peut donc être considérée comme un alun potassique renfermant un grand excès d'alumine. Cette manière de voir est d'ailleurs confirmé l'expérience; car si l'on calcine avec précaution et modérément l'alunite, qui, i on sait, est, à l'état naturel, insoluble dans l'eau, on obtient un résidu dont une partie est soluble : c'est l'alun potassique ordinaire; tandis que l'autre, représentant l'alumine mise en liberté par la chaleur, constitue l'excès d'alumine que renfermait le minerai. La préparation de l'alun au moyen de l'alunite repose d'ailleurs sur la réaction que nous venons d'indiquer. Voici comment on procède à la Tolfa. Après avoir concassé en morceaux de moyenne grosseur l'alunite détachée de la roche, on l'introduit dans un fourneau chauffé au bois et construit comme ceux qui servent à cuire la chaux ou le plâtre. Ce fourneau est divisé en deux compartiments horizontaux au moyen d'une sole en forme de voûte percée de trous et placée a une faible distance du fond du fourneau. Audessous de cette sole se trouve une chambre i.-quelle circule la flamme du foyer, situé à I extérieur. Quand l'appareil fonctionne, la flamme chauffe d'abord la voûte qui forme ta sole du compartiment supérieur, puis, par des orifices ménagés a cet < it ■■ , pénètre dans ce compartiment ou so trouvent les fragments d'alunite dout elle traverse la masse.

Au bout de trois heures environ, la calcinât ion a produit son effet; on reconnaît que l'opération est terminée lorsqu'il se produit un dégagement de fumées blanches qui annonce la décomposition d'une partie du sulfate d'alumine. On defourne alors et l'on place le produit sur des aires planes, ou mieux dans des citernes en béton. On l'humecte soigneusement tous les jours avec de l'eau, et, au bout de trois ou quatre mois, elle se présente sous l'aspect d'une poudre friable ou d'une masse pâteuse. On e la masse, puis on la porte dans des chaudières en plomb, où ou la lessive à l'eau bouillante. Le produit de cette opération est abandonne au repos dans de grandes citernes, puis, lorsqu'il s'est suffi sa m ment éclaire i, on le recueille et on L'évaporé par les procèdes ordinaires. 11 cristallise en cristaux cubiqueSj légèrement colorés en rose par des traces de peroxyde de fer, et constitue le produit connu dans le commerce sous le nom d'alun de Hume.

Nous avons dit plus haut que, dans lo voisinage des mines d'alunite, on rencontrait souvent un terrain poreux et friable, qui pouvait donner, par un simple lessivage, de Vatun potassique en quantité nol i. C'esl co qui so rencontre à la solfatare de Pouzzoles, près <<o Naplea. La présence de dans ces terrains volcaniques a

istes à deux ci s admettent la formution .- cet iluu par l'action des va- ■ ■

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ALUN

et l'on attend. Les vapeurs qui se déni de la solfatare transforment rapidement en alun l'alunite que renl pulvérisées, sur t< ,

ure une couche d'alun. Q a suffisante, on enlè . , superficiel-

;' ' l '■'' •■ a évapore les solu-

n plaçant le

1 u plomb enfoni : >S dans le so,, t de ' ' nt a concentrer les

n qu'il n'en

et qu'il

puisse être pratiqué si

bustible, rend peu, et ce qu'il pr >duit

sente dans la consommation une quantité ué- , ■ ■ ible.

— Fabrication au moyen des argiles et de lacide sulfurique. Au début de ce siècle, Chaptal créa cette industrie de toute | l rres interminables faites par le pre-

i Empire ayant rompu nos relations commerciales, il fallut trouver en France les tnati :■■.. p n, èi es nécessaires :

les objets de consommation que nous

jusqu'alors à peu près com leiement

de l étranger. La fabrication de l'alun pur le

i lé que nous allons exposer naquii

1 !■ ainsi dire, de l'impossibilité où l'on

était d'en tirer d'Allemag m d

rinçipe sur lequel repose le procédé i .1 est le suivent : t'attaque :

sullunque des argiles ou silicates d'al hydrates, ce qui conduit à les transi

: lie par elm a silice qu'ils

nnent. Cette industrie, qui, au débat, duit qu'à préparer de l'alun potassique, a vu, r.râeo au progrès de la teinture sur étoffes, s'élargir le champ de ses opérations. L'emploi du sulfate d'alumine dans le travail du teinturier a permis de mieux apprécier toute la valeur du procédé Chaptal, qui rend plus de services dans cette branche que dans la fabrication des aluns, qu'on obtient plus facilement et à meilleur compte par le procédé que nous décrirons pi i Les argiles employées pour préparer soit le suif .te d'alumine, soit les alunst doivent être plastiques et exemptes d'oxyde de fer et de carbonate de chaux.

On emploie avec succès les arg le Van v es et de Gentilly, près de Paris. Ni l'on tient à obtenir un sulfate d'alumine très-pur, on se sert du kaolin de L tuoges ou de Cornouailles. Quand on a fait choix de la matière à employer, on Ja mélange avi l'eau, puis on la lave pour la nettoyer calcine légèrement, a du d'enli \ sa plasticité, et on la pulvérise, Il faut se bien garder de trop élever la température durant celle opération, car un excès de chaleur pourrait durcir l'argile et la rendre absolunet impropre a l'usage qu'on en veut I Cette calcinntion, qui I lit fai avec lo

plus grand soin, se pratique dans un fourorre, chauffé au charbon de terre ou au b »is. En quelques heures, l'opérât on i minée; on retire l'ai gile, puis on lapuh à lu meule. Avant de soumettre cette poudre a l'action do l'acide sulfurique ou la ,

au tamis. D'autres industriels so conl ntent de concasser les fragments calcinés.

I >n commence alors l'attaque pur l'acide sulfurique. Cette opération s'exécute dans de grandes cuves de plomb, munies d'un couvercle du mémo mutai. Cette cuve e^t placée au-dessus du four k calcination, ce qui permet de la chauffer au moyen de qui se dégagent du loyer. On ajoute la cuve une q ide propoi lionnelle

à la quantité d'argile qu'elle contient, puis on Lais a marcher L'opération. La température du tout ne tarde pas a s'élever a S viron, et la réaction Au bout do

deux jours, elle est généralement terminée; on prend alors la II tse que forme

le mélange et on la transvase dans un four a réverbère, où on la chauffe pendant dix heures à une température voisine du point d'ébullition de l'acide : i furique. Ou se contenir- quelquefois d'abandonner peu daui deux mois la masse dans un endroit chaud.

Quand la réaction | roduite par l'acide sulfurique est complet) née, on coinmen :e le lessivage, qui se pratique donsuno

le tonneaux ou l'on lave la mal Soit a l'eau pure, soit avec les eau pur les derniers lavages des opél itic i

S. Lorsque les lessives marquei à isj Baume, on les coule dans des chu

i plomb, < ù ' ■ ont concentrées à 20°. iban lonne alors au rej os, et elles ne I lui a s'éi I ii cii el h dé] ■ : grande partie du sulfate do chu contient eut.

Cetto opérati i a-il d'obte-

nir du sulfate d'alumine ordinaire, on coucentre les liqueurs dé [u'a ce qu'elles marquent a;*» ou 4u° baume. La con

du liqui ■ tnent en une h

■ 1er soit sur une aire bien m..' cm ette en plomb j ■

d'un grand diamètre. Le unnuu

Coulé su soodiiie très- vite par lo refroidisse-

on le divise alors en pains rectangulaires et on le place immédiatement dan

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barils, on il est bon de le maintenir k l'abri de l'humidité de l'air.

Si l'on se propose d'obtenir du sulfate d aluinine absolument pur et d'éliminer le fer 1 est ordinairement souillé, on traite la solution d'alumine encore étendue, c'est-àdire au moment où elle marque 20<> Baume, par une proportion déterminée de prussiate jaune de [ o'asse. La quantité à employer est déterminée par un essai préalable, qui doit être t'ait toutes les fois qu'on veut opérer sur une nouvelle cuve. Le fer, peroxyde par la calcination de l'argile, se précipite k l'état de prussiate et se dépose rapidement. Pour obtenir de l'alun ammoniacal, on évapore les lessives jusqu'à 25°, puis on les mélange avec une proportion déterminée de sulfate d'ammoniaque. Dans la préparation de l'alun potassique, on pousse la concentration des lessives jusquà ce qu'elles marquent 40° Baume, puis on les additionne d'une quantité déterminée de sulfate de potasse. On fait cristalliser les aluns ainsi obtenus par des procédés que nous allons expliquer en traitant de la fabrication de l'alun par oxydation des schistes alumiueux et pyriteux.

— Fabrication au moyen des schistes alumiueux et pyriteux. On rencontre, dans les terrains de transition les plus récents, des masses minérales voisines des houilles et des lignites, et que leur aspect feuilleté et schistuïde a fait désigner sous le nom de schistes pyriteux. Ces schistes se présentent quelquefois en masses assez considérables et souvent en filons qui peuvent atteindre plusieurs kilomètres de longueur. La constitution chimique de ces schistes varie, non dans la nature des éléments qu'ils renferment, mais dans la proportion qu'ils contiennent de chacun d'eux. Ils se composent de silicate d'alumine, de matières charbonneuses et bitumineuses et de pyrites de fer. On a constaté que les couches supérieures de quelques lignites donnent au contact de certaines couches d'argile des mélanges analogues. On rencontre en Allemagne, notamment en Bohème, en Suède, en Norvège, en Angleterre et en Hollande, des gisements considérables de ces matières. On en trouve également en France et en Ecosse. Les réactions qui s'accomplissent pendant le traitement de ces schistes alumiueux et pyriteux sont assez simples. Elles consistent d'abord en la transformation, sous l'influence d'une température élevée et en présence de l'oxygène, du sulfure de fer que renferment ces schistes en sulfates, puis en la décomposition du silicate d'alumine au contact des acides sulfureux et sulfurique qui se dégagent dans la masse, et enfin en la mise en liberté de la silice. Quand la réaction est terminée, le schiste se trouve en partie transformé en sulfates de fer et d'alumine, que des lessivages méthodiques peuvent extraire nient. Il reste, toutefois, un résidu considérable qui est complètement insoluble.

Le traitement des schistes alumineux et pyriteux destinés k fournir de l'alun se divise en six opérations, qui sont : 1° l'oxydation du schiste; 2» le lessivage du produit oxydé; 3<> l'évapor.uion des lessives; 4° la transformation du sulfate d'alumine en alun ou brevetage; 5<> le lavage de l'alun en farine; 6° enfin la cristallisation.

Nous niions examiner successivement toutes ces phases de la préparation de Y alun.

L'oxydation des schistes est une opération dont la conduite doit se régler sur la composition de ta matière employée. Il peut se présenter trois cas. Dans le premier, le minerai contient une assez grande quantité de pyrite pour qu'au contact de lair et par son oxydation il se produise une température suffisant à déterminer la réaction; dans le second, le minerai renferme une proportion telle de charbon, de pyrite et d'alumine, que la combustion du premier fournit la chaleur nécessaire à la décomposition du silicate d'alumine. Enfin, il peut se présenter que la quantité de charbon contenue dans le minerai soit insuffisante et qu'il y ait nécessité de mélanger le schiste avec une plus ou moins grande quantité de charbon; c'est le troisième cas.

Si l'on est en présence d'un minerai renint une quantité de pyrite assez considérable pour que L'oxydation puisse amener réchauffement de ta masse, on dispose les produits extraits do la mine en tas, qui varient de grosseur et d'étendue suivant la volume de l'opérateur. Il est bon cependant de ne leur point donner une trop grande dimension. Quand les las sont faits, ou les arrose avec du l'eau, et l'opération ne tarde point à commencer sous 1 influence simultanée de jiitde et de l'oxygène de l'air. Le soufre qu i renferme la pyrite s'oxyde et donne do l'acide sulfurique, qui agit sur le fer, qu'il tian iforme eu sulfate, et sur le silicate, qu'il décompose. La musse s'échauffe assez \ i \ emeni , b ■ mal ièi ■■ i haï bonneu le ■ 'en Ùumment et conti buent a élever la température, qu'on prend soin de maintenir uniforme BOit eu mouillant In '

quelques tranchées. L'opération doit être internent , elle i ■''■ durer une an ■ neo si Les t. is sont volumineux. Quand la masse est refroidie, on proi ede au I ■■ ■ ■ .

8) le minerai qu'il s'agit du transformer on alun contient juste assez do charbon pour

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que sa combustion puisse mettre la réaction en marche, et c'est le cas le plus ordinaire, on dispose sur un âtre en argile battue, formant une sorte de terrasse, une série de tas parallèles. Le nombre et l'étendue de ces tas, auxquels on donne généralement 1"»,50 de hauteur et 4 mètres de largeur, sont assez nombreux pour que l'oxydation puisse fourn r constamment des matières prêtes k subir les autres opérations. Les tas sont disposés de telle sorte qu'il soit possible d'allumer à la base un petit feu de copeaux et de petit bois. Les matières charbonneuses contenues dans le minerai prennent feu, et l'opération est commencée. Elle marche d'abord avec une très-grande rapidité, et il est nécessaire, pour obtenir de bons résultats, de modérer le feu en recouvrant le tas d'une couche de minerai épuisé de d"»,25 environ d'épaisseur. L'opération reprend alors une marche plus lenle et se termine au bout de dix-huit mois environ. Elle donne une niasse blanche, formée d'un mélange de matière terreuse, de sulfates de fer et d'alumine solubles.

Enfin, si le minerai est assez peu riche en matières charbonneuses pour qu'il soit besoin d'ajouter un combustible étranger, on procède comme suit : on place sur le sol un lit de fagots de 2 à 3 mètres d'épaisseur, on l'enflamme, puis on entasse sur ces fagots une masse de minerai ayant 12 à 15 mètres d'épaisseur. Toutefois, on ne charge les fagots que lentement et quand on sent que la chaleur arrive jusqu'à la surface de la masse. Dans quelques exploitations, on préfère mélanger plus intimement le charbon et le minerai ; aussi fait-on des lits de fagots et de minerai, en prenant soin d'enflammer le bois au fur et à mesure. D'autres fois encore on emploie la houille ou le lignite à bas prix. La nature du combustible employé n'est pas sans influence sur la constitution du produit obtenu. On observe, en effet, quand la réaction est terminée, qu'il s'est produit non-seulement des sulfates d'alumine et de fer, mais aussi un peu d'alun. Si l'on a employé le bois comme combustible, cet alun esta base de potasse; il est à base d'ammoniaque si le cornbustible était de la houille. L i constitution chimique du bois et de la houille donnent la raison de cette différence.

Le lessivage du produit oxydé se pratique d'une façon méthodique. Les premières eaux amenées sur les produits sont généralement pures; toutefois, un utilise aussi les lessives faibles qui auraient été fournies durant une opération précédente par des tas déjà épuisés. Les masses sur lesquelles on opère sont, comme nous l'avons dit plus haut, en plein air. Il se présente donc souvent que les eaux pluviales ont commencé le lessivage et entraîné une partie des matières solubles. Pour recueillir ces eaux de lavage, on construit des caniveaux disposés près des tas et parallèlement à leur direction. Ces caniveaux conduisent les liquides k des réservoirs, où ils sont repris ultérieurement et reunis a ceux que doit fournir le lessivage régulier.

On adopte particulièrement celte disposition dans le cas où l'on opère sur des minerais renfermant assez de pyrite pour s'oxyder au simple contact de l'air et de l'eau. On peut, dans ce cas, verser à des époques régulières sur les tas une quantité d'eau déterminée et employer pour cette opération les lessives faibles. Si la marche de l'opération est régulière, il arrive que les matières solubles sont à peu près entraînées k mesure qu'elles se forment. Les cuves où viennent aboutir les eaux de lessivage et celles où se pratique cette opération sont ou de grands cuviers de bois doublés de plomb, ou Ue vastes citernes en pierre ou en béton. Ces cuves sont disposées soit côte k côte sur un même plan, soit sur des plans différents. Cette dernière disposition, qui permet de faire passer les liquides d'une cuve dans l'autre, est de beaucoup la meilleure.

Chaque citerne est d'une capacité de 40 mètres cubes environ; elle est munie d'un faux fond garni de planches et de paille, destine k jouer le rôle de filtre. Le minerai est amené au moyen do petits wagons près des cuves, puis il est chargé sur ce faux fond et empilé de telle sorte qu'il remplisse le récipient jusqu'en entier. On mouille la masse de façon que le vide laissé par le rainerai oxyde soit rempli d'eau, puis on abandonne la reaction k elie-même. Sous l'influence de la haute température k laquelle se trouve la masse mouillée, l'eau dissout très-rapidement les sels solubles, et, en huit heures, celte première action est terminée. On soutire, puis on recommence l'opération au moyen de lessives de plus en plus faibles et enfin d'eau pure. Lorsque cette dernière n'entraîne plus que des quantités négligeables de sais solubles, on abandonne le tas. Au cours de l'opération, on prend soin de réserver pour des lessivages ultérieurs les eaux qui marquent île 25° Baume ; celles qui sont plus chargées do sels sont envoyées aux ehau-

L'evaporation des lessives est une opération complexe et qui demande la connais- ■ exacte de la constitution chimique des liquides qu'on veut traiter. Les sulfates d'alumine 61 de fei constituent, il est vrai, une

notait'' | de substances en dissolution.

Toutefois, a côté do ces corps on en reneou* lie d'auties uni ne sauraient eu u traités

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comme les précédents, et dont la présence oblige à l'emploi d'appareils spéciaux. Enfin, les proportions relatives du sulfate de fer et d'alumine peuvent varier et amener dans la méthode d'evaporation des modifications importantes.

Si le sulfate de fer est en quantité considérable, et c'est le cas le plus ordinaire, il convient d'enlever tout d'abord ce sel, soit par précipitation, soit par cristallisation. Ces opérations donnent une solution de sulfate d'alumine moins chargée de sulfate de fer, et permettent d'en précipiter Y alun au moyen d'un sulfate alcalin. Si le sulfate de fer est peu abondant, il suffit d'évaporer les lessives, et le sulfate de fer peut être obtenu après la précipitation de l'alun.

Pour évaporer les liquides, on emploie plusieurs moyens. Dans les usines allemandes, la méthode la plus suivie consiste k présenter les liquides sur une grande surface au contact de l'air. On dispose donc une série de fagots de bois placés de façon k constituer des bâtiments de graduation, qui rappellent ceux qu'on emploie dans les salines pour l'évaporalion du sel gemme. L'emploi de cette méthode permet une concentration naturelle du liquide et présente cet autre avantage de favoriser la transformation, par le contact de l'air, du sulfate soluble de fer en sous-sulfate de peroxyde insoluble. Ce sel ne tarde pas a se fixer sur les fagots. Lorsque la dissolution est suffisamment concentrée, on la convertit en alun par les procédés ordinaires.

La méthode que nous venons de décrire n'est pas la plus employée; elle a le tort d'exiger une place énorme, de ne fonctionner que lentement et enfin d'occasionner quelques pertes. L'appareil employé le plus ordinairement se compose d'une longue citerne ayant 20 met. de longueur, 2 met. de profondeur et lm,50 de largeur environ. Cette citerne est protégée contre l'air atmosphérique et la pluie au moyen d'une voûte surbaissée. Les parois sont soigneusement cimentées. A l'une des extrémités, on dispose un fourneau qui est chautfé au bois et dont la flamme circule entre la surface du liquide et la voûte. Cette dernière est percée de plusieurs irous munis de couvercles qui permettent d'ajouter, de temps k autre, de nouvelles lessives, suivant les besoins. L'appareil étant ainsi disposé et la cuve pleine de liquide, on allume le feu. La flamme- lèche la surface du liquide et ne tarde point k échauffer la masse entière. Les produits de la combustion et ceux de l'èvaporation sont entraines dans une cheminée disposée k l'autre extrémité de la cuve. Quand ou suppose que le liquide baisse, on en ajoute de nouvelles quantités, de façon k maintenir la cuve constamment pleine. L'appareil doit fonctionner sans interruption pendant une huitaine de jours. Ou obtient un dépôt de sulfate de fer au fond de la citerne et, pour débarrasser la solution de la plus grande partie possible de ce sel, on plonge dans ce liquide en ebullition de vieilles ferrailles, qui réagissent sur le sel neutre et le précipitent k l'état de sous-sel. Quand on juge que la concentration est suffisante, on suspend le feu. Le sous-sel de fer, le sulfate de chaux et d'autres impuretés se déposent et forment au fond une couche épaisse. Le liquide cla r est ensuite soutiré et conduit dans de vastes citernes, où on le truite pour le débarrasser du sulfate de protoxyde île fer qu'il contient, puis de là les eaux mères sont reprises et transformées en alun.

Dans quelques usines, on substitue k la citerne couverte dont nous avons donné plus haut la description une cuve ordinaire communiquant avec l'air extérieur. Le liquide est chauffé non plus par un courant de gaz chaud léchant la surface, mais au moyen d'un tuyau eu fonte dans lequel circule la flamme d'un long foyer. Ce tuyau, qui est très-large, se recourbe en guise de fer à cheval dans la cuve et baigne dans le liquide dont il occupe k peu près le centre. Cette construction permet d'échauffer très-rapidement la masse, qui arrive bientôt k la température d èbuliilion.

Dans quelques usines anglaises, où l'on traite des minerais qui différent des schistes ordinaires par la présence d'une certaine quantité do magnésie, on est contraint de renoncer k l'empioi des citernes que nous venons de décrire, la couche de magnésie qui se forme k la surface du liquide sopposunt k l'echauffement de la masse dans le cas de l'appareil k voûte surbaissée, et k son évaporation dans tous les cas. Pour parer k ces inconvénients, on évapore les solutions contenant de la magnésie dans des cuvettes de plomb de 3m,50 de longueur sur 101,50 de largeur. Ces cuves n'ont pas la même profondeur sur toute leur longueur et présentent une pente prononcée. Elles sont encaissées dans la maçonnerie et chauffées par un foyer extérieur.

r,e brève tage est une opération qui a pour but de mélanger la solution de sulfate d'alumine obtenue par les procèdes que nous venons d'exposer avec un sel capable de pre- Cipiter ce sulfate a l'état peu soluble et sous forme d'alun eu l'arme. Il convient, avant de pratiquer le brevotugo des lessives, de de ■ terminer par un essai approprie leur richesse eu sulfate d'alumine, puis do les traiter par une quantité convenable de sel alcalin. Co sel

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peut être soit du chlorure de potassium, soit du sulfate de potasse, soit du sulfate d'ammoniaque. Pour transformer en alun 100 parties de sulfate d'alumine, il faut employer 43,5 du premier, ou 50,9 du second, ou encore 47,4 du troisième. L'alun que donne le brevetage est peu soluble; toutefois, il l'est encore assez pour que l'opérateur se garde bien d'introduire dans la solution de sulfate d'alumine plus d'eau qu'il n'en faut pour dissoudre le précipitant. La marche du brevetage est la suivante : lorsque la lessive est purgée du sulfate de fer, on la conduit dans de grandes citernes en pierre cimentées au béton. Ces citernes sont placées sous de grands hangars fermés et couverts. Lk, on laisse le liquide se reposer jusqu'à ce qu'il soit k 150 environ. Dans un bassin voisin on dissout k l'aide de l'eau bouillante le sel alcalin, puis on mélange peu k peu, et Y alun se précipite immédiatement sous forme de poudre très-ténue. La précipitatiou terminée, on décante la liqueur et on la concentre au moyen d'un appareil spécial, qui n'est autre qu'une chaudière plate chauffée au moyen de serpentins que traverse la vapeur. On ngite le liquide dans ces chaudières, et un nouveau dépôt se forme C'est l'alun du second jet. L'alun du premier jet est celui qui se dépose au moment où intervient le sel alcalin.

Lorsque Yalun est recueilli, on observe qu'il présente une couleur brunâtre, due k la présence de quantités variables de chlorure et de sulfate de fer. Pour le débarrasser de ces impuretés, on place la poudre dans de grandes cuves en bois faiblement bouchées à leur partie inférieure, et bientôt la masse abandonne, par filtration, la plus grande partie de la solution colorée qu'elle contenait.

Avant d'être livré au commerce, l'alun doit être cristallisé, car on ne le vend jamais qu'en cet état. Cette opération exige des appareils spéciaux et une manipulation assez longue. Nous allons en dire quelques mots. Lorsque l'on a obtenu l'alun en farine, on le laisse égoutter avec soin, puis on le porte dans de grandes chaudières en fonte doublées de plomb, dans lesquelles circulent des serpentins à vapeur, puis on ajoute k la masse une quantité d'eau telle que la solution complète et bouillante marque 40» k 50° Baume.

Ce résultat obtenu, la solution est dirigée dans des cristallisoirs spéciaux qui sont construits comme suit : sur le sol même de l'atelier, on établit une aire circulaire en briques parfaitement jointes; puis, cette maçonnerie achevée, on dresse une cuve en bois formée de douves mobiles et présentant la forme d'un tronc de cône allongé. Les douves assemblées sont serrées les unes contre les autres au moyen de cercles de fer et constituent ainsi une véritable cuve mobile. Loisque ce cristallisoir est établi, on y fait arriver la solution chaude d'alun. Celui-ci ne tarde pas k se déposer sur les douves en cristaux, qui peuvent constituer, au bout de quelques jours, une masse de 0m,25 k 0m,30 d'épaisseur. Quand la cristallisation 'est terminée, on fait sauter les cercles ; les douves s'écartent, et l'on peut recueillir une couronne de cristaux dont le poids varie de 5,000 k 6,000 kilogr. On recommence cette cristallisation en passant par toutes les phases indiquées plus haut, et l'on obtient cette fois un alun très-pur, qui peut être livré au commerce.

Les usages des aluns et du sulfate d'alumine sont très-nombreux. Ces produits sont particulièrement utilisés pour la teinture sur étoffes et servent k la fixation des couleurs. Ils sont également fort employés pour la fabrication des papiers peints. On les utilise encore pour la préparation des peaux, la conservation des gélatines, etc. Enfin, la médecine fait usage de Yalun, soit qu'elle l'emploie privé de l'acide sulfurique qu'il renferme, c'est-à-dire k l'état d alun calciné, soit qu'elle l'utilise k l'état d'alun potassique.

ALVALDI, géant de la mythologie Scandinave.

ALVAHENGA (Pedro-Francisco da Costa); médecin portugais, né dans la province de Piauhy (Brésil) en 1826. Il fit ses études médicales en Portugal, prit le grade de docteur et se fixa à Lisbonne, où il est médecin des hôpitaux et professeur k l'Ecole de médecine. Praticien fort remarquable, le Dr Alvarenga a publie des ouvrages très-estimes, qui lui ont acquis une réputation méritée. Parmi ses écrits, nous citerons les suivants, qui ont été traduits en français : Anatomie pathologique et symptomatotogie de la fièvre jaune gui a régné d Lisbonne en 1857 (1861, 111-80), traduit par P. Garnier; les ticlocardies (1869, in-8°); Jliipport sur la statistique des hôpitaux de Lisbonne pour 18ii5 (1S69, in-8°), traduit par L. Papillaud; Anatomie pathologique des perforations cardiaques (1871, in-s°), traduit par L. Papillaud; Précis de thermométrie clinique générale (1871, in-8°), traduit par 1,. Papillaud ; lie la thermosémiologie et ttxermacologie (1871, in-8°), traduit par Barbier; De ta cyanose (1872, iu-8°), traduit par Beriheranu; Notice sur le voyage au Brésil du docteur Aloareaga (1873, in-8°), traduit par

Aimes, etc.

ALVAREZ (Gontalo), jésuite portugais, né à Viilaviciusa, mort en IJ73. 11 fit ses études

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