CHAPITRE IX
Des A^lccilla
Carbonate de Potasse, de Soude, Nitrate
de Potasse
L'oxyde de potassium appelé potasse possède <les propriétés précieuses dans la céramique, c'est un fondant des plus énergiques et indispensable À la fabrication du verre et des émaux.
La potasse est le second degré d'oxydation du potassium; on connaît cet oxyde sous deux états: anhydre et hydraté.
On ne fait jamais usage dans les arts céramiques de la potasse à Tétat d'hydrate, on se sert de composés naturels qui la renferment en quantité plus ou moins grande. Les carbonates, les azo* tates sont les sels qu'on emploie.
La potasse s'extrait des plantes particulière-
meut ligneuses, par incinération et par lessiva* tion.
C'est dans les pays où les bois sont communs, tels qu'en Russie, en Amérique, qu'on prépare les potasses. On brûle les bois sur le sol dans un lieu à l'abri du vent, on obtient pour résidu des cendres, qui lessivées à chaud, sont évaporées à siccité, et le résidu calciné au rouge dans un four à réverbère, donne la potasse du commerce sous le nom de potasse du pays d'où on la tire.
Ces potasses ne sont pas du carbonate pur»
elles contiennent du sulfate de potasse, du chlorure de potasse qui comme le carbonate sont so« lubies dans l'eau. De plus, ces trois corps mêlés en diverses proportions, contiennentassez souvent un peu d'oxyde de fer ou de manganèse et une petite quantité de silice en partie combinée.
Le carbonate de potasse est livré au commerce sous le nom d'alcali végétal, sel de tartre, d'alcali dulciûé ou simplement de potasse, c'est uq sel à saveur acre légèrement caustique, soluble dans l'eau, déliquescent à réaction alcaline, cris* tallisant difBlcilement et renfermant alors 2 équivalents d'eau, insoluble dans l'alcool, indécomposable par la chaleur qui le fait fondre.
Il se transforme par la vapeur d'eau en hydrate de potasse.
Le charbon i la chaleur rouge dégage le po-^ tassium. La chaux en présence de l'eau le trans» forme en hydrate de potasse.
Le bicarbonate de potasse, qui cristallise faci* iemenl donae par une légère calcinalion du carbonate neutre inaltérable à Tair et qui est pur.
Le bitartrate de potasse ou crème de tartre qui «8t généralement pur, donne par la calcinalion un carbonate soluble très pur.
La potasse sert de réactif précieux dans les recherches d'analyses ; elle permet de séparer de leur dissolution un grand nombre d'oxydes.
On l'emploie comme on l'a vu plus haut, pour attaquer par la voie sèche presque tous les silicates dont on veut faire l'analyse; c'est le moyen dont on se sert pour les rendre solubles dans les acides.
L'acide fluosilicique est le réactif le plus certain pour distinguer la potasse de la soude. Avec la potasse» il donne un précipité sous forme de masse gélatineuse amorphe ; avec la soude un précipité en cristaux hexagones bien formés et fort distincts au microscope.
c La valeur de la potasse dépend de la quantité réelle de potasse contenue dans ce produit, il est donc de la plus grande importance d'avoir des moyens exacts de connaître la valeur de cette matièrei avant d'en faire usage.
« Le procédé dont on se sert pour évaluer la richesse de la potasse convient aussi à la soude et repose sur le fait suivant :
590 parties de potasse ou 390 parties de soude doivent se corabiner avec 500 parties d'acide suU
furique anhydre ou avec 612,5 parties (Tadde hydraté, pour former un sel neutre.
« Gay-Lussac se sert d'une liqueur normale ou liqueur d'épreuve formée d'acide sulfurique étendu d'eau, contenant par litre 100 gramme» d'acide à 66®, c'est-à-dire 5 grammes par 50 centimètres cubes.
a Les cinq grammes devront saturer 4 grammes 816 de potasse pure anhydre ; et s'ils sont partagés en 100 parties égales ou division, le nombre de ces divisions employées pour saturer 4 grammes 816 d'une potasse quelconque représentera le nombre de kilogrammes de potasse pure contenue dans 100 kil. de la potasse brute,, c'est-à-dire le titre pondéral de cette potasse.
Fi&J
« Voici quelques détails pratiques :
Pour préparer la liqueur d'essai on se sert
(Figf. 1) d*uii vase à col étranglé. Sur ce col est un trait d'affleurement correspondant au litre.
On pèse aussi exactement que possible 100 gr. d'acide sulfurique qu'on a fait distiller sur un peu de sulfate de protoxyde de fer. On ne fait usage que de la dernière moitié de l'acide qui a passé dans le récipient.
« On verse ces 100 grammes dans le vase gradué à moitié rempli d'eau. On ajoute de Teau par petites portions jusqu'à ce que le liquide affleure au trait correspondant au litre.
« Pour obvier aux erreurs de pesées, pour éire prêt à recommencer tout de suite en cas d'in— succès, et enfin pour avoir une quantité de matière à essayer qui représente plus fidèlement la composition moyenne de l'échantillon, au lieu, de 4 grammes 816 on en pèsç une quantité décuple équivalent à 48 gr. 16 qu'on fait dissoudre dans l'eau de façon que le liquide occupe 1/2 litre ou 500 cent. cube3. On fait usage à cet effet d'une éprouvette à pied (Fig. 2) marquée d'un trait correspondant au 1/2 litre ; on a filtré si la dissolution n'est pas complète. On prend au moyen de la pipette (Figf. 3) portant un trait à la hauteur voulue le 1/10 de cette liqueur ou 50 cent, cubes,, qui contiennent ainsi 4 gr. 81 6 de potasse brûle. On colore cette liqueur par quelques gouttes de teinture de tournesol. D'autre part on mesurel'acide sulfurique normal dans une burette (Fig. 4) graduée, contenant 50 cent, cubes divisée en lOO
-divisions, renfermant par conséquent 5 gr. d'acide ^ulfurique à 66<*.
Ces préparatifs faits, on ajoute avec précaution la liqueur normale dans la dissolution de la potasse dont on veut déterminer le titre.
« Pour rendre l'opération plus facile, on a vidé la pipette dans le bocal à bec (Fig. 5); on verse d'abord assez d'acide normal pour faire passer la -couleur bleue de tournesol au rouge lie de vin, puis on ne Tajoute plus que goutte par goutte. Pour savoir si la coloration rouge de la teinture de tournesol tient à l'acide carbonique ou à l'acide sulfurique, on fait après chaque addition de deux gouttes d'acide normal une trace, sur un papier bleui par le tournesol avec une baguette de verre trempée dans le mélange. La coloration rouge disparait tant qu'elle provient de l'acide carbonique ; si elle persiste après dessication, on arrête et on lit sur la burette graduée le nombre de volumes employés pour neutraliser la potasse ; ils donnent directement le titre en kilogrammes de potasse réelle au quintal métrique. Si Ton a dépassé le terme de la saturation en ajoutant la liqueur normale par deux gouttes à la fois, on doit retrancher du titre donné par la burette un volume d'acide correspondant au nombre de gouttes ajoutées en excès ; il est indiqué par le nombre des marques rouges persistantes tracées «ur le papier de tournesol.
« On a déterminé, par expérience d'abord,
combien il faut de gouttes pour faire une division avec la burette dont on se sert.
« Dans le commerce, on a recours encore souvent aux indications de Descroizilles. Dans cette méthode, on opère sur des poids égaux d'acide à 66** et de potasse ; on prend 5 grammes de Tun et 5 grammes de l'autre contenus dans le même volume (50 cent, cubes).
L'indication donnée par la burette n'est plus le titre pondéral ; elle constitue le degré alcalU métrique. » (Salvetat. Chimie céramique).
De la S<lude
Le sodium à l'état de combinaison est très répandu dans la nature ; avec le chlore, il est le principe des eaux salées de la mer. Il forme avec la potasse l'élément fusible de la plupart des silicates alcalins, il est par conséquent, concurremment avec elle ou isolément, un des fondants dont on fait le plus usage dans la fabrication des verres et des émaux. Pendant longtemps le carbonate de soude employé dans le commerce provenait du lessivage des cendres de certaines plantes marines ou terrestres qui croissent sur le bord de la mer.
Les mélanges des sels solubles contenus dans les cendres de ces végétaux qui représentent des «quantités plus ou moins fortes de carbonate de soude, portaient le nom des localités qui les four^
Dissaient; on les Dommait soude de Varechs, d^Alicante, de Carthagène, de Malaga, de Nar*» bonne, d'Aiguemortes.
Aujourd'hui l'exploitation des soudes naturelles^ est devenue presque nulle; on prépare des soude» artificielles en traitant par la craie et le charbon en certaine proportion, le sulfate de soude à une chaleur rouge; il donne un produit pâteux boursoufflé, gris bleuâtre, qu'on appelle soude artifi» cielle, qui marque de 38 à 40*" et représente la matière première de la fabrication des sels de soude. Pour obtenir les sels de soude on suit desprocédés analogues à ceux dont il a été parlé^ pour Textraction de la potasse des alcalins, lessels marquent alors de 40 à 93\ La foi ce ordinaire du sel de soude est de SO"".
Pour obtenir de la soude aussi pure que pos* sible, on a recours à de nouvelles dissolution» pour faire cristalliser le sel ; il est répandu dan» le commerce sous le nom de cristaux de soude.
Ces cristaux privés de leur eau de cristallisa«^ tion, donnent les sels les plus riches.
A l'état de pureté, le carbonate de soude estua sel blanc, inodore, d'une saveur légèrement caustique à réaction alcaline. Il est soluble dans Teaa bouillante qui le dépose en gros prismes rhom« * boïdaux transparents contenant 10 équivalent» d'eau ou près de 0,63 de leur poids.
Il fond au rouge vif en masse transparente, qui est le carbonate de soude non altéré. La soude
forme avec la silice des combioaisons aussi variées que la potasse. Ces composés offrent entre eux beaucoup d'analogie, seulement l'expérience a démontré que les silicates de soude sont plus fusibles que les silicates de potasse correspondants.
La méthode qu'il convient de suivre pour la détermination de la soude du commerce brute ou raffinée, est exactement la même que celle qui a été indiquée plus haut pour la détermination de la potasse.
On prend le poids équivalent de la soude pour faire l'épreuve, c'est-à-dire 3,161; ce poids de soude caustique pure sature exactement 5 gr.
d'acide sulfurique à GG*".
Les potasses et Icb soudes sont généralement altérées par des matières terreuses. La dissolution dans l'eau permet de reconnaître cette fraude. Les potasses peuvent être chargées d'humidité ; on les fait sécher pour constater la perte de poids. Lorsque ces produits sont altérés par d'autres sels minéraux, le titre indique bien la valeur réelle du produit, mais ne dit rien de la nature de la falsification.
Les carbonates alcalins contiennent généralement du sulfate de soude et du chlorure de sodium ; pour constater la présence et les quantités de ces diverses substances, on dissout le carbonate à essayer dans l'acide azotique pur et dilué; on verse dans cette dissolution du chlorure de
Barium en ajoutant de l'acide azotique. Un précipité blanc persistant et insoluble dans un excès d'eau, indique la présence du sulfate et le poids du sulfate de baryte formé donne le poids de l'acide sulfurique; on déduit par un calcul facile le poids du sulfate de soude : 1 gr, de sulfate de baryte contient 0,344 d'acide sulfurique, et 1 gr. de sulfate de soude contient à son tour quand il est anhydre 0,562 d'acide sulfurique.
On reconnaîtra la présence du chlorure de sodium à l'aide du nitrate d'argent, qui formera un dépôt caillebotté de chlorure d'argent persistant après l'addition de Tacide azotique.
Nitrate de Potasse ou Salpêtre
IjC salpêtre, nitre ou nitrate de potasse est la combinaison que forme avec la potasse l'acide azotique. C'est un sel blanc, inodore, d'une saveur fraîche d'abord, mais ensuite piquante et amère.
Il est anhydre et cristallise en prismes allongés à six pans terminés par des pyramides à six faces, qui crépitent et se brisent par la chaleur de la main. La chaleur rouge le décompose et le transforme par le dégagement d'azote et d'oxygène en carbonate de potasse.
C'est un oxydant énergique, il fournit à la fois de l'oxygène et de l'alcali. Le nitre peut être employé quelquefois concurremment avec les alca*
lis dans la confection des émaux, il sert à les purifier et à empêcher la réduction de l'oxyde de plomb; il achève en outre d'oxyder les parties de plomb qui ne le seraient pas suffisamment; de plus il rehausse la vivacité des couleurs dans les émaux colorés en suroxydant les oxydes métalliques qui entrent en combinaison dans ces colorations. Il faut, en l'employant, tenir compte de sa nature fondante et ne Tintroduire que dans des proportions données en raison de l'alcali qu'il ajoute au silicate par sa présence. Suivant Kirven le nitre contient 63 0/0 d'alcali pur.
Depuis quelques années on a introduit l'acide borique dans la fabrication des verres et cristaux fins (1); longtemps avant, l'acide borique était en usage dans certaines couleurs à porcelaine, il servait aussi à la soudure ; mais sa cherté l'avait toujours fait exclure des industries où il entre en quantités importantes. La modicité de son prix
(1) Au XVI» siècle, les fabriques de Venise et de Murano ont dû laire usage de la chaux, du borax ou des borates dans la fabrication de leur verrerie légère et mince si re nommée. Celte innovation devait être l'objet d'une surveillance spéciale afin d'éviter la divulgation du procédé dont elles avaient le secret.
Elles fabriquaient aussi des verres à base de plomb pour les objets moins précieux et surtout pour les perles et verroteries dont elles faisaient un grand commerce d'exportation.
Les verres ou émaux de celte dernière fabrication étaient certainement ceux qu'employait Benvenuto Cellini ; il devait les tenir de celte source et s'en servait pour émailler ses bijoux, les autres verres étant impropresà cet usage.
de revient actuel a rendu possible Tusage de cet agent chimique en remplacement des autres alcalis et a apporté un véritable progrés, surtout en ce qui concerne les instruments d'optique et d'astronomie.
