ARGILES. I I
angue. Humidifiée suffisamment, elle forme une pâte épaisse, îédant sous le doigt, s'aplatissant et s'étirent facilement; l'argile ;e façonne, mais adhère aux corps avec lesquels elleesl en contact, elle colle aux doigts et s'en détache difficilement. Les argiles de cette catégorie sont dites grasses.
Les argiles maigres sont encore des argiles plastiques, mais leurs propriétés, au point de vue de la plasticité, sont peu développées. Elles forment pâte avec l'eau et se laissent façonner, mais leur pâte est courte et peu liante. L'argile grasse pourra être additionnée d'une suhstance anliplastique et garder ses facilités de façonnage; l'argile maigre, au contraire, perdra toutes ses qualités si elle se trouve mélangée à de grandes quantités d'un corps inerte, elle deviendra alors rebelle au façonnage.
On rencontre dans les argiles divers types. Leur nature physique a son influence au point de vue du travail de la matière, mais la constitution joue un rôle considérable et détermine les aptitudes d'une matière plastique à servir à telle ou telle fabrication. Ces difl'érences amènent à faire des distinctions dans les différentes roches argileuses que l'on rencontre dans la nature. Nous allons les examiner spécialement au point de vue céramique.
Les argiles peuvent être ramenées à deux groupes distincts : les argiles que l'on trouve sur leur lieu de formation ou kaolins et les argiles que l'on rencontre disposées dans des terrains où elles n'ont pas pris naissance. Ces dernières sont des argiles de sédiments.
Ces argiles vont se présenter dans la nature avec des propriétés très différentes et, sans avoir traité jusqu'ici la question de la composition des argiles, rien qu'avec ce que nous savons de l'action des réactifs sur les argiles, nous pouvons prévoir l'action d'un certain nombre de corps accessoires et l'emploi auquel seront aptes ces matières.
Kaolins. — Les A^ao/«/z5 sont des minéraux terreux dont la consistance est friable. Leur couleur est souvent très blanche. Ils ne fondent pas à la plus haute temf)érature obtenue dans les
J2 CHAPITIIE I. — MATIÈRES PLASTIQUES.
fours céramiques s'ils ont été débarrassés par un traitement convenable des fragments de minéraux fusibles qui les accompagnent dans leur gisement.
La roche kaolinique sera, en conservant la phraséologie de Brongniart, la roche naturelle; nous appellerons kaolin l'argile séparée de cette masse par lavage, le kaolin est constitué par de la kaolinite associée à une quantité plus ou moins grande de débris minéraux. Ces débris ont une influence qui n'est pas négligeable. Au point de vue physique le quartz diminue la plasticité, le mica divisé a, au contraire, peu d'influence puisqu'il peut jouer le rôle d'élément plastique s'il est en fragments suffisamment fins. La présence du mica influe chimiquement, ce minéral apporte des alcalis et par conséquent diminue le degré réfractaire.
Le bon kaolin ne doit pas prendre de coloration après cuisson. S'il est plastique, il est apte à la fabrication de la porcelaine. A côté de ces kaolins recherchés, on trouve aussi des kaolins maigres, autrement dit peu plastiques; leur grain est grossier, leur masse ne garde pas toujours une belle blancheur après cuisson. Ce sont des kaolins de second ordre, on les emploiera pour la confection de la faïence fine.
Quand les kaolins ne renferment pas de Irop grandes quantités de minéraux, on les nomme kaolins argileux; au contraire, s'ils renferment par trop de débris de roches, ils sont rèches sous la main, grossiers, peu plastiques, on les appelle alors kaolins caillouteux.
Les giseujents de kaolin les plus beaux de Fi-ance sont ceux du Limousin. Ceux de Saint-Yriex sont renommés; ils proviennent de la décomposition de gneiss et d'amphibolite.
Dans la Dordogne on cite (mais à tort) les kaolins des Eyzies (^).
Le massif granitique des Pyrénées contient aussi du kaolin, des amas importants se trouvent à Zubelelte, Macaye, Louhossoa. Le terrain est surtout pegmatifère et micacé. Ces pegmatites sont accompagnées de gneiss décomposé analogue à celui qui se trouve dans le Limousin.
( ' ) Co sont des argiles, car la roche de décomposition fait défaut.
ARGILES. 1 à
D'autres régions granitiques nous offrent des gisements kaoliniques. Le premier gîte de kaolin que l'on a reconnu en France est celui d'Alencon. La matière qu'il fournit n'a pas une grande renommée.
La terre des Pieux (près Cherbourg) est constituée par du kaolin peu plastique. Les débris de roches sont assez abondants. Ce kaolin alterne, dans le gisement, avec une syénite et un granité tous deux désagrégés.
En Bretagne on exploite de bons kaolins assez purs (à Flemet, près de Loudéac).
Le bassin de l'Allier n'est pas dépourvu de gisements, mais les matériaux qui s'y trouvent n'ont pas les belles qualités des kaolins du Limousin. Un certain nombre de ces kaolins ne sont bons qu'à la fabrication de la faïence fine. Les porcelainiers du Berry consomment pourtant des kaolins de l'Allier. La principale exploitation est à Beauvoir. Le gisement de Beauvoir est constitué par des sables kaoliniques dans lesquels on trouve les roches suivantes : quartz, mica, cassitérite.
On trouve en Allemagne également d'importants gisements. L'un des plus anciens était le gisement d'Aue, près Schneeberg dans l'£rzgebirg(Saxe) au milieu de granité altéré, il est actuellement épuisé. Toujours en Saxe nous trouvons le kaolin de Seilitz, près Meissen, et Sornzig, près Oschatz. Le kaolin se trouve au milieu de porphyre désagrégé. Macka, Eibau, Sosa, Eisenberg renferment aussi des gisements.
Le kaolin de Halle, ou plus exactement de Morl, en Prusse, est connu par son emploi à la manufacture royale de porcelaine de Berlin; il provient de la destruction d'un porphyre. Le massif de l'Erzgebirg est kaolinifère en plusieurs endroits, les gisements de Muldenstein, Leitin se sont formés aux dépens du porphyre de l'Erzgebirg.
En Bavière le kaolin de Passau est employé depuis longtemps. La masse du terrain est formée d'amphibolite, de diorite schistoïde renfermant des lits de gneiss et de pegmatite. Ces roches ont donné naissance, par leur altération, à un kaolin terreux, onctueux, dans lequel on a rencontré parfois des fragments de graphite. Sous le nom de kaolin de Passau on désigne en
l4 CHAPITRE 1. — MATIÈRES PLASTIQUES.
réalilé les terres argileuses d'une série de gisements avoisinants. Les environs d'Aschaffenbourg, la Franconie, le Palatinat possèdent des exploitations de gisements formés par la décomposition de granités et de gneiss.
En Autriche les plus beaux kaolins proviennent de la Bohême. Les kaolins de Zettlitz, de Carlsbad sont renommés et employés dans les fabriques de porcelaine environnantes. Ces kaolins ont des qualités plastiques remarquables, ils proviennent de la destruction de granités. D'autres gisements, en Bohême, se trouvent près de Pilsen, entre autres.
En Galicie, en Hongrie, on rencontre également des dépôts de kaolins.
Lltalie possède également des dépôts kaoliniques. Un des plus anciennement cités est celui de ïretto, près Schio. Il provient de l'altération d'une eurite qui se trouve dans Ja base de la montagne de ïretto. Dans l'île d'Elbe et à Chiesi on trouve aussi des argiles kaoliniques.
Le Royaume-Uni possède aussi du kaolin. Dans les Cornouailles et dans le Devonshire se rencontrent des matières kaoliniques suffisamment pures pour la fabrication de la porcelaine. Ces matériaux sont surtout consommés pour la fabrication de la faïence fine.
La Russie, dont l'industrie céramique se développe considérablement en ce moment, recherche avec soin les emplacements argileux qui se trouvent sur son territoire.
On a rencontré des kaolins principalement dans les gouvernements de ïschernigow, Glanikow, Cherson, Wolyn. Podolsk et lekaterinoslaw; ces gisements sont exploités.
En dehors de ces grands pays, dans lesquels l'industrie céramique est développée ou va se développer, d'autres pays contiennent des gisements kaoliniques : Bornholm (Danemark), Ifôsces (Suède), Oporto (Portugal), Almançon, Alsabdil et Alhanibra (Espagne).
Certainement que, hors d'Europe (i), il doit y avoir des amas
(') Il y a des gisements connus, entre autres aux États-Unis, au Mexique, au Queensland eu Australie.
ARGILES
puissants de kaolins; ces dépôts sont encore mal connus. Les documents certains font défaut sur la plupart des exploitations.
Argiles sédimentaires. — Ces argiles ne se rencontrent pas dans le terrain même où a lieu leur formation ; elles se rencontrent dans les terrains de sédiment. La position la plus fréquente est le dépôt au-dessous des terrains tertiaires. Leur limite inférieure semble être aux terrains crétacés et néocomiens.
On trouve aussi dans les terrains houillers des lits d'argiles et de schistes argileux.
Les argiles plastiques se présentent en amas à peu près lenticulaires ; elles sont comme déposées dans des bassins en modules ellipsoïdes.
A côté des bancs d'argiles, il faut citer les dépôts limoneux que l'on rencontre dans les larges vallées, à toutes les embouchures des grands fleuves.
Ces terres plastiques sont très impures et renferment beaucoup de matières étrangères.
11 en est de môme des terres employées pour la confection des briques, et que l'on extrait souvent au lieu même où se fait la construction.
Les argiles qui forment les dépôts argileux cités plus haut renferment toujours des matières étrangères, mais clans ces gisements l'élément argileux domine considérablement. Au contraire, ces argiles auxquelles nous faisons allusion en dernier lieu sont très mal définies.
Les marnes, que l'on avait considérées pendant longtemps comme constituées par un mélange d'argile et de carbonate de calcium, sont des matériaux argileux de composition différente tic celle des argiles ordinaires. Elles contiennent, en efï'et, du carbonate de calcium, mais la substance plastique semble un silicate d'aluminium différent de celui qui forme les kaolins et les argiles plastiques.
L'état physique des argiles et la nature des impuretés contenues dans ces substances décident de leur utilisation dans les industries céramiques.
l6 CHAPITRE I. — MATIÈRES PLASTIQUES.
Les argiles peu plastiques seront d'un emploi difficile, celles qui seront trop grasses nécessiteront l'addition d'un corps non plastique (dégraissant). Les terres prenant au feu une coloration devront naturellement être exclues de la fabrication des poteries à pâte non colorée, les argiles fusibles seront impropres à la confection d'objets devant supporter une température élevée. Dans l'étude des fabrications, nous insisterons sur les qualités que doivent présenter les argiles pour une fabrication déterminée; nous nous contenterons ici d'exposer les principaux types d'argile utilisés.
Au point de vue céramique, ces argiles peuvent être divisées en deux groupes : les argiles réfractaires et les argiles fusibles.
Les premières supportent les températures industrielles les plus élevées sans accident. Les argiles fusibles, au contraire, fondent dès qu'on les soumet aux températures supérieures à 1000°; dans un four à porcelaine, par exemple, elles se ramollissent et s'agglomèrent plus ou moins suivant leur degré de fusibilité.
Ces différences sont dues à l'absence ou à la présence d' matières étrangères telles que les composés calcaires, ferrugineux, terreux ou alcalins.
Les traces de ce produit (que l'on rencontre presque toujours dans les argiles) sont sans influence, mais dès que l'ensemble des bases autres que l'alumine atteint quelques centièmes le degré réfractaire se trouve considérablement amoindri.
Sons le nom û'argiles plastiques, on désigne des ai-giles possédant une purelé relative, jointe à une grande plasticité. Ces argiles ne contiennent guère, en plus du silicate d'aluminium bydraté, que du sable quarlzeux.
Le mica, les composés ferrugineux, magnésiens ou calcaires n'y sont contenus qu'en faible quantité, aussi ces argiles sontelles réfractaires.
Après cuisson, leur coloration est souvent peu développée. Les plus belles espèces cuisent blanc ou grisâtre, elles sont rccbercliées pour la fabrication de la faïence fine.
Quand ces argiles prennent une coloration décidée après cuisson, elles ne sont plus employables par les faïenciers,
ARGILES
mais elles peuvent servir à la confeclion des produits réfraclaires.
Ou rencontre ces sortes d'argiles ;en amas puissants encore assez répaudus. Les principaux gisements sont :
En France, dans le bassin de la Marne, dans le bassin de la Seine voisin de l'Aube et de l'Yonne (RiUy, Provins, Sézanne, Esternay, Montereau), dans le Poitou, le Berry, la Normandie ( Kandonnai, Dreux).
En Allemagne, le Rheinland, le Palalinal, la Saxe, la Westplialic, la Silcsie et la Poméranie renferment des dépôts très importants. La Hesse, le Mecklembourg, la Bavière sont également bien pourvus.
En Autriche, on rencontre les gisements de la Bohême, du Tyrol, du Steiermark, des provinces de Karnten, deMahren. En Hongrie également se trouvent des argiles réfractaires plasliques.
Dans le Royaume-Uni, les argiles du Dorsetshire et du Devonshire alimentent le district des poteries. Le pays de Galles, l'Ecosse renferment aussi des amas d'argiles.
En Russie, l'Oural, la région méridionale, les gouvernements polonais possèdent des exploilations de terres réfractaires.
En résumé, les argiles plastiques réfractaires sont assez répandues à la surface du globe, comme on peut en juger par les exemples que nous venons de donner.
Certaines argiles réfractaires que l'on rencontre dans les teri-ains siluriens et dévoniens ont une structure schisteuse qui ne leur permet pas d'avoir une plasticité aussi développée que celle des argiles plastiques ordinaires. Ces matières trouvent toutefois un emploi dans cretaines fabrications.
Les terres de pipes sont des argiles réfractaires ne prenant au feu que peu de colorai ion.
Dans d'anciens Ouvrages, on trouve le nom tVargile figaline pour désigner des argiles moins pures que les précédentes. L'argile figuline renferme du calcaire, du fer (à l'état de pyrites ou d'oxyde), et du sable quartzeux. Elle n'est pas réfraclaire et se ramolUt à haute température. Une fois cuite, elle a toujoui-s une coloration jaune ou rouge accentuée. Ces sortes d'argiles
l8 CHAPITUE I. — MAT1ÈI5ES PLASTIQLES.
sont employées pour fabriquer les briques, les poteries et les fiiïences communes.
Les terres à briques sont de toutes les argiles les plus répandues. On ne leur demande que de répondre à un petit nombre d'exigences. Une terre à briques doit pouvoir se façonner aisément, se dessécher sans se déchirer et supporter l'action du feu, employé pour sa cuisson, sans déformalion ni fusion. Dans beaucoup de régions, la terre môme de la localité estaple à répondre à ces desiderata; la terre enlevée pour les fondations sert à la confection des briques.
Les argiles non réfraclaires, qui se colorent au feu et qui peuvent résister à la température nécessaire pour la cuisson des i)riques, sont, en général, bonnes pour la briquetterie. 11 est nécessaire toutefois que parmi les impuretés qu'elles renferment il n'y ait pas de corps dont la présence soit préjudiciable pour la confeclion, la conservation et la durée des produits.
Les argiles à briques n'ont donc pas à répondre à beaucoup de conditions, aussi représentent-elles les matières plastiques les plus répandues. La présence de corps, tels que la craie, l'oxyde de fer, est sans inconvénients si ces substances ne se trouvent pas dans le mélange en trop grandes quantités. A la température employée pour la cuisson des briques, il n'y aura pas à craindre de déformations et d'affaissements.
Ces terres renferment naturellement des matières non i)lastiques (du sable en grande partie) qui pei-mettent de les utiliser telles qu'elles sortent de la carrière pour la fabrication. La terre glaise est moins argileuse que la terre à briques. A côté des terres à briques, il faut citer le limon ou lehm et le lœss qui, quoique renfermant peu de matière plastique, servent à faire des briques de qualité ordinaire. ( Le mélange de l'argile avec (les particules quartzeuses extrêmement fines et un peu d'bydroxyde de fer donne un produit rougeàtre sans consistance qui est le limon ou lehin. Quand il est calcarifère, le limon reçoit le nom plus spécial de lœss.)
L'argile employée par les potiers pour la fabrication de la terre cuite, de la faïence commune est une terre qui se rapproche de la terre à briques. Ces argiles renferment aussi de la craie, des
AU G ILES. ig
oxydes de fer (ou des pyrites) et du sable siliceux, seuicmciil elles sont plus plastiques que les terres précédentes. Elles sont souvent marneuses.
ïoiiles ces argiles sont incapables de subir l'aclion d'une température élevée sans donner des traces de fusibilité. Leur aspect est extrêmement variable; ce sont le plus souvent des masses compactes, présentant des colorations très diverses. Tantôt les composés ferrugineux sont complètement peroxydés et communiquent à l'argile une coloration qui va du brun jaune au brun rouge. D'autres fois les matières organiques qui imprègnent la masse ont empêché la peroxydalion, et la couleur de la niasse est grise ou noire. Cuiles en présence d'un excès d'air suffisant, les argiles contenant des matières organiques prennent la coloration en rapport avec le fer qu'elles contiennent; au rouge e matières organiques sont détruites et brûlées.
Les argiles employées pour la confection des grès méritent une mention spéciale.
Les argiles à grès tiennent le milieu entre les argiles plastiques réfractaires et les argiles plastiques fusibles. A haute température elles prennent une structure compacte, et leur cassure est vitrifiée. Elles renferment assez de matières fusibles pour prendre une légère vitrification, sans atteindre un ramollissement trop intense, pendant la cuisson. Les argiles à grès possèdent ordinairement une faible élasticité. Nous verrons que ces terres n'appartiennent pas toujours à la famille des argiles kaoliniques; dans certaines d'entre elles on retrouve un silicate analogue à celui qui constitue les marnes.
Les argiles à grès sont encore suffisamment répandues. Les gisements les plus connus sont ceux du Beauvaisis, du INivernais; on en rencontre encore dans l'Ile de France, la Normandie, les Vosges, etc. En Allemagne, les grès Rhénans avaient acquis autrefois une grande célébrité par suite de leur bonne fabrication et du voisinage des gisements d'argiles à grès. L'argile de Ilolir (Messe-Nassau) a été souvent citée comme type d'argile à grès.
Les marnes peuvent renfermer du carbonate de calcium en notables quantités. Dans certaines marnes on a trouvé jusqu'à
20 CUAIUTHE I. — MATIÈHES PLASTIQUES.
60 pour 100 de carbonate de calcium. Les marnes permettent d'introduire dans une pâle un élément plastique calcifère; aussi les cmploie-t-on dans la préparation de certaines pâtes devant renfermer de la chaux. Dans les environs de Paris, par exemple, on trouve d'importantes couches de marnes utilisées dans la fabrication de la faïence dite de Paris.
§ 3. — Composition des ahgii.es.
Composants chimiques. — Sous le nom générique à'argile on a englobé un certain nombre de corps, différents au point de vue chimique. Les kaolins employés dans la fabrication de la porcelaine, certaines argiles utilisées dans la confection des grès, les marnes, sont désignés sous le nom général CCargilcs; ces matières appartiennent pourtant à des types chimiques distincts.
Les minéralogistes (') admettent le plus souvent comme minéraux du genre argile :
L'Ilalloysile : aSiO^Al^ 0^4 H^O ou 2 SiO'^ AP
L'Aliophane: SiO^AP^O'.S !P0 ou SiO^ AP 0^6H^ 0.
La Kaolinile : 2SiO^A^-0^2l^-0.
L'Argile plastique: 5.Si0^2 AFO^^H^O.
La Marne, considérée comme un mélange d'argile et de calcaire.
L'Argile smectique ou terre à foulon, de composition moins dénnie,variantde ioSi0^3Al-^0^2,5H^O à gSiOHAPO^StPO. Le Bol ou argile riche en oxyde de fer.
L'Amalgalolite (assez riche en alcali, 6 à 10 pour 100 de potasse).
Telles sont les principales substances que l'on considère comme des argiles.
Au point de vue de la Céramique nous n'avons à considérer que les argiles susceptibles d'emplois industriels; aussi limiterons-nous nos investigations aux seules terres capables de servir comme matières premières dans les diverses fabrication?.
(1) De LkV?kKY.^T, Minéralogie, i8S4, p. 396.
AUGILKS.
Pendant fort longtemps les argiles ont été éliuliées d'une manière très incomplète, l'analyse chimique n'avait pas atteint la délicatesse qu'elle possède actuellement et ses mélhodcs s'appliquaient seulement à la détermination globale élémentaire des corps sans permettre d'établir la présence des matériaux consitituants, comme dans le cas des roches. Dans les premières analyses d'argiles on voil, en efïet, que les chimistes n'ont pu distinguer la silice combinée à l'alumine de la silice mélangée accidlentellemeni à la masse argileuse. De même la présence des alcalis, que nous savons aujourd'hui provenir des roches accident(ellemeiit associées à la matière plastique, se trouvait inexpliquée et semblait jusque dans ces dernières années faire croire que l'argile pure renfermait des alcalis. Nous verrons plus loin qu'avec les méthodes perfectionnées de l'analyse chimique, telle qu'on la pratique actuellement, il a été possible de démêler parmi les différentes hypothèses les plus plausibles et de déterminer la constitution réelle de diverses argiles.
No»us allons d'abord dire quelques mots de différents types d'argiles industrielles et examiner de plus près leur nature chi unique.
Les argiles sont formées d'un élément plastique, mélangé le plus souvent à des matériaux accessoires dépourvus de toute plasticité. Dans la majeure partie des argiles (') l'élément plastique est un silicate d'aluminium hydraté, la kaolinite. La kaolinile a pour formule Al^O^aSiO-.aH^O et correspond à la composition suivante :
La connaissance exacte de la composition de la matière plastique des argiles n'est pas très ancienne. Brongniart cl Malaguti
(>) SciiLŒSiNG, Comptes rendus, t. LXXVIII, p. i438, et t. LXXIX, p. SjG et 4/3
ir^o..
22 ClIVPITIiE I. — M.VTliîUES PLASTIQUES,
avaicntadmis3SiO^Al-O^4ri-O,Forchammer4Si0='.3Al2O^6ir-O (le symbole Si avec l'ancienne valeur allribnant, à la silice la formule SiO'^).
Quand on examine les résultats de l'analyse élémenlaire d'une argile il est très difficile d'indiquer quels sont ses conslituants. La roche est rarement pure dans la nature; aussi se trouve-t-on en présence des chiffres provenant de l'analyse d'un mélange dans lequel il faut savoir déterminer les rapporis des composanls. Ce problème se pose, du reste, chaque fois que l'on fait l'analyse d'une argile.
La kaolinite a été heureusement renconirée à l'état de pureté dans la nature. Dans l'Utah, dans la Pensylvanie, on a pu trouver de petites quantités de ce minéral; voici les résultais de son analyse :
Théorie pour
YoGT('). Johnson ( = Al- 0\2 Si0-.3 IP 0.
Si02 45,64 45,93 46, G4
Fc^O^ iraecs » »
Eau hygi'oscopiiiue. . .0,11 »
La kaolinite, considérée pendant longtemps comme une rareté minéralogique, a été signalée depuis quelques années dans plusieurs endroits. M. Lacroix (^) a indiqué sa présence à Saint-Marg-le-Plain (C;inlal) dans des gisements de stibine quartzeuse. A Miramont, près Souliac, M. G. Friedel avait constaté la présence de ce minéral. Enlîn plus récemment, M. Lacroix, examinant des échantillons envoyés de Nossi-bé, a vu que le gisement de blende à gangue calcaire d'Ankalampoé renfermait de la kaolinite. Cette matière se trouve dans les cavités de la calcite à grandes lames qui accompagnent la galène;
(') VoGT, Bull. Soc. Knc, 1897.
( - ) Johnson, American Journal of Science, t. II, p. 43-354- ( ) liul. Soc. 3Ji/i., 1902.
ARGILES
elle est en lamelles hexagonules peu cohérentes, de dimensions plus grandes que celles trouvées jusqu'ici en Auvergne.
La kaolinile se présente sous l'aspect de petites paillettes brillantes d'un éclat comparable à celui du mica blanc; vue au microscope, elle apparaît nettement cristallisée sous forme de tables minces hexagonales transparentes.
La kaolinite n'acquiert la plasticité propre aux argiles qu'après un hroyage prolongé qui, en brisant les cristaux, permet à leurs fragments de faire pâte avec l'eau. Si l'on traite directement les cristaux de kaolinite, avant broyage, par l'acide sulfurique, ils ne s'attaquent que lentement.
La kaolinile est-elle le seul élément argileux que l'on renconlre? Il peut exister dans les marnes, dans certaines argiles à grès un élément plastique différent de la kaolinite par sa constitution chimique. Il est probable pourtant que dans ces roches la kaolinite se trouve en présence des produits de désagrégation des roches, d'où proviennent les anomalies relevées dans les analyses.
Pour nous l'argile type serait la kaolinite, à la condition que celte dernière substance fût à un état de division suffisant pour qu'elle fût plastique. Ce n'est qu'exceptionnellement que l'on rencontre des argiles pures; toujours ces roches contiennent des matériaux étrangers.
Les impuretés peuvent donner aux argiles des propriétés particulières et les usages auxquels peuvent se prêter les matières plastiques sont déterminés par la nature des substances accessoires qui les accompagnent. Nous verrons plus loin que l'on peut ramener les argiles à une série de types; pour le moment nous allons procéder à l'étude de leur nature chimique ; une fois cette connaissance acquise il nous sera beaucoup plus facile de créer des différences parmi les argiles.
En examinant successivement une série d'argiles propres aux usages céramiques nous allons voir que beaucoup de ces roches sont formées de kaolinite, mélangée souvent à du mica et à du quartz. Dans quelques argiles le problème est plus difficilement soluble et nous ne sommes pas en état de répondre d'une manière absolument affirmative.
^-'î CIIAPITItK [. — 3IATlJîIU:S PLASTIQLKS.
Des argiles types ont été examinées par M. Vogl, nous empnin'orons à son travail (>) et à ceux d'Ebelmen (^-) et de M. Schiœsing une partie de ce qui va suivre, concernant la composition des argiles.
Toutes les argiles étudiées ont été analysées de manière à permettre de déterminer leurs divers constituants. Une fusion au cari3onale de sodium et une attaque à l'acide lluorhydrique ont donné la composition totale élémentaire de la roche. i>ar le traitement à l'acide sulfurique on a fait une première sélection dans les constituants de la roche; la partie insohdjic traitée par le carbonate de sodium en solution a abandonné au réactif la silice de combinaison, amorphe, et il est resté comme résidu une nuuière que l'on a analysée à la manière ordinaire des silicates. On a pu ainsi faire une importante séparation. Un autre réactif a été mis à contribution pour vérifier le rapport de la silice à l'alumine, la potasse. Soumise à l'action d'une solution chaude de potasse, la matière argileuse est altérée; de la silice et de l'alumine se dissolvent dans le rapport de leurs molécules; Il sera donc possible en opérant ainsi de préciser certains points douteux.
Ceci posé, nous pouvons entrer plus avant dans la question et examiner les argiles que nous avons choisies comme types.
1° Kaolins. ~ Les kaolins renferment toujours plus ou moins de débris des roches au contact desquelles ils se trouvent constamment. Quand les débris minéraux sont excessivement ténus. Il faut recourir aux procédés chimiques pour en reconnaître la nature.
Si l'on attaque un kaolin par l'acide sulfurique, la liqueur provenant de cette attaque contiendra l'alumine du silicate d'aluminium hydraté ainsi que les bases des autres silicates mélangés à la kaolinite et attaquables par l'acide sulfurique. Le mica blanc, la muscovite ôSiO^SAPO^K^O. 2ÏP0 est lotale-
(') VoGT, Bull. Soc. Eue, mai 1S97.
r-) Ebelmen, Sur les produits de a décomposition des espèces minérales de la Janalle des silicates {Annales des Mines, t. VII, ,8^5, p. 3), et Sur la décomposition des roches (Annales des Mines, t. XII, 18I7, P- 6:2-).
ARGILES
ment afitaquable par l'acide siilfurique chauiïé jusqu'à émettre des vapeurs. Pour que le mica soit attaqué complèlemenf, il faut qu'il soit en débris très ténus, comme il se présente dans certaines matières naturelles oi^i l'œil nu ne peut plus reconnaître sa présence. Le quartz et le feldspath subissent l'action de l'acide sulfurique sans altération, ils restent donc dans le résidu de l'opération.
Plusieui-s chimistes se sont servis du traitement par l'acide sulfurique pour étudier les kaolins et les argiles; mais, si quelques-uns, comme Mitscherlicb, ont reconnu, dans le produit de cette attaque, la présence des alcalis, aucun n'a cherché à en expliquer la provenance.
Récemment, Seger, directeur du laboratoire des recherches à la Manufacture royale de porcelaine de Charlottenbourg, avait fait de nombreuses analyses de kaolins et d'argiles par l'acide sulfurique : quand il trouvait dans la partie soluble des alcalis et des terres alcalines, il les considérait, pour établir la formule du silicate dissous, comme se substituant à l'hydrogène dans la formule aSiO^ Al-^0^2tP0.
Si l'on applique cette manière de voir à des kaolins ne contenant que peu d'alcalis dans la partie soluble, la formule ne s'écarte que peu de la formule aSiO-.Al-O^a 11-0 ; mais, si l'on se trouve en [)résence de kaolins riches en alcalis dans la partie soluble, comme le sont ceux de Chine et ilu Japon, on voit de suite que les rapports déduits des calculs ne concordent plus avec la formule du bisilicate d'aluminium à deux molécules d'eau.
Les résultats obtenus par Seger, pour la partie soluble dans l'acide sulfurique d'une pâte japonaise, et par M. Vogt, de la partie soluble d'une pâte de la Manufacture impériale de Chine,
sont :
Japon. Chine.
Si02 45,21 44,14
Fe^O* 1,47 1,63
CaO 0,26 o,38
