CHAPITRE

Analyse des terres. — Pour chaque destination spéciale, les argiles doivent être analysées d'une façon particulière ; nous ne considérons ici que la question générale : une argile étant donnée, déterminer sa composition. La recherche des alcalis lorsqu'elle est jugée nécessaire doit se faire dans une opération spéciale et par les procédés que nous indiquerons à la fin de cet

article.

Nous prendrons par exemple une argile contenant de l'eau hygrométrique et de l'eau combinée, des matières bitumineuses, de l'oxyde de fer, du quartz, du silicate d'alumine, des carbonates de chaux et de magnésie.

L'analyse complète exige plusieurs séries d'opérations. On cherche d'abord à

évaluer i'eau hygrométrique en chauffant l'argile à la température de 100 degrés sur un bain de sable ou dans une étuve.

On détermine ensemble l'eau hygrométrique, l'eau combinée, l'acide carbonique et les matières bitumineuses, en calcinant forlement3 grammes d'argile ; il est prudent d'opérer sous le moufle d'un four de coupelle (1) afin d'obtenir la combustion complète des substances organiques; la matière calcinée : le quartz, le silicate d'alumine, le peroxyde de fer, la chaux et la magnésie. - Dans une opération spéciale, on évalue l'acide carbonique, en traitant l'argile par l'acide chlorhydrique, et en faisant passer les gaz dans une dissolution ammoniacale de chlorure de baryum; on pèse l'acide carbonique à l'état de carbonate de baryte. On cherche en même temps à reconnaître, d'après la rapidité de l'effervescence, la nature des carbonates qui sont mélangés avec l'argile. Ce dosage de l'acide carbonique est du reste rarement utile; dans la plupart des cas il suffit de déterminer l'eau hygrométrique et ensuite la perte par calcination dans une atmosphère oxydante.

Pour évaluer la proportion du sable quartzeux on ne peut employer que des procédés mécaniques. On laisse tremper longtemps dans l'eau un poids considérable d'argile, 200 ou 300 grammes. On délaie ensuite la matière, de manière à mettre l'argile entièrement en suspension ; en procédant par décantations successives, on finit par enlever toute la partie de la matière qui est susceptible de se mettre en suspension dans l'eau; il ne reste au fond de la capsule de la terrine ou du vase A, que du sable en grains plus ou moins gros. On le reçoit sur un filtre pesé d'avance, on sèche à 100 degrés et on pèse; la différence de poids donne la proportion de la matière sableuse. Il est indispensable d'examiner celle matière, qui peut contenir, outre le sable quartzeux, des grains de carbonate de chaux ou de doiomie. On la traite par l'acide chlorhydrique étendu, en prolongeant l'action de l'acide de manière à dissoudre la totalité des carbonates; on lave la partie insoluble, on la calcine doucement et on pèse.

TERRE RÉFIUCTAIRE

Analyse chimique Séchée

sur la terre brute. à 150'. Calcinée.

Silice 68,28 73,70

Alumine 21,94 2J,69

Peroxvdc de fer 1,67 1,81

Chaux 0,64 0,70

Eau combinée 7,35 3>

Eau hygrométrique = 6,70%'

(1) Nous conseillons à <vt eft«t le petit four (fig. 77) construit par M. Wicsnegg, lequel est muni d'un brûleur (fig. 78), de deux ou de trois becs (système Deville) alimentés par l'huile de pétrole, ne nécessitant que 0 à 8 mètres de tirage, et dans lequel on peut obtenir une température capable de fondre le cuivre.

UEMtlVAUX. — LK VtlJiKU.

166 HENRIVAUX. - LE VERRE.

ANALYSE MÉCANIQUE Volume de l'eau écoulée par minute = 188 ce.

Vitesse de Veau dans les laveurs par minute.

Analyse chimique def divers dépôts. N* 1. N*2. N» 3. N«*. Dlposoir.

millim. millim. millim. millim.

Poids des dépôts pour 100 de terre (1) • 5,98 8,91 9,52 6,57 69,02

I Silice 88,90 82,80 79,10 78,90 69,70

Alumine 9,15 15,18 18,60 18,3-4 26,81

Peroxyde de fer. 0,85 1,42 1,20 1,56 1,99

Chaux 1,00 0,60 1,10 1,20 1,50

On a de cette manière le sable quartzeux ; on l'observe au microscope afin de reconnaître sa nature, et de constater qu'il ne contient pas de feldspath ou d'autres silicates (2).

L'analyse elle-même est faite sur l'argile calcinée ; cette matière est mélangée intimement avec quatre parties de carbonate de soude, et chauffée au rouge vif dans un creuset de platine. La fusion est un peu difficile à conduire en raison du bouillonnement que produit le dégagement de l'acide carbonique.

On réussit assez bien à éviter toute perte en plaçant le creuset de platine dans un creuset de terre et en chauffant ce dernier dans un four ordinaire de calcination ; on conduit le feu de telle manière que les matières ne commencent à entrer en fusion qu'au bout d'environ un quart d'heure ; l'action du carbonate alcalin sur le quartz et sur le silicate est alors à peu près complète au moment où la fusion devient parfaite; le dégagement de l'acide carbonique ne produit pas de bouillonnement trop considérable.

Le creuset de terre chauffé sur toute sa hauteur rend très bien uniforme rélévation de température dans le creuset de platine ; la surface des matières fondues reste parfaitement liquide et laisse passer aisément l'acide carbonique, ce qui n'aurait pas lieu si l'on chauffait le platine à feu nu.

Il est inutile de prolonger la fusion au delà de quelques minutes; on laisse refroidir le creuset au rouge sombre : on le plonge brusquement dans l'eau contenue dans une grande capsule de porcelaine. Après avoir enlevé et bien lavé le creuset, on traite la matière par l'acide chlorhydriquc, lequel doit être ajouté progressivement jusqu'à ce que le liquide eoit franchement acid-e. La silice, en se séparant sous forme de gelée, s'oppose quelquefois à l'action complète de l'acide, il faut donc avoir soin d'écraser tous les grumeaux avec une baguette de verre.

(1) Tous les chiffres donnés dans ces analyses sont calculés sur la terre calcinée.

(2) On trouvera de bonnes indications en faisant séparément l'analyse de chacun de ces dépôts, comme l'indique le tableau ci-dessus. On constate d'après ces analyses, que pour les dépôts successifs on élimine peu à peu la silice, et à cause de la plus forte proportion d'alumine la plasticité augmentera en raison de la quantité de décantations. On peut donc arriver jusqu'à un certain point à rendre plus grasse, plus plastique, une terre ainsi lévigée.

JEHBIVAL'X. - LE VERRE. 1B7

Lorsque l'action de l'acide paraît terminée, on évapore progressivement jusqu'à sec. On maintient la matière sèche à la température de 100 degrés environ pendant vingt-quatre heures, puis on repreud par l'acide chtorhydrique. I.a silice seule reste insoluble, on la pèse après l'avoir lavée, séchée, calcinée. Le poids ainsi obtenu se rapporte au quartz et à l'acide silicique du silicate d'alumine et à l'acide des autres silicates qui peuvent être mélangés avec l'argile. Pour les argiles qui ne sont pas* directement attaquées d'une manière complète par les acides, on ne connaît aucun moyen chimique de distinguer dans le dosage de la silice, le sable quarlzeux et l'aride silicique des silicates.

La dissolution chlorhydrique est traitée par l'ammoniaque : ce réactif précipite l'alumine et l'oxyde de fer, qui entraînent une partie de la chaux et de la

magnésie. Ce précipité, bien lavé, est dissous dans l'acide azotique, la liqueur es! tvaporée à sec, et le résidu chauffé à 180 degrés environ. On le fait chauffer ensuite à l'ébullilion dans une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque, ce qui laisse insolubles l'alumine et l'oxyde de 1er. On pèse ensemble ces deux oxydes après les avoir lavés, sèches et calcinés ; on procède ensuite à la séparalion de l'oxyde de fer et de l'alumine par l'une des méthodes que nous démontrerons plus tard.

On réunil les deux liqueurs ammoniacales que renferment la chaux et la magnésie, et on les traite successivement par l'oxalate d'ammoniaque et par le phosphate de soude. Le dosage de la chaux est à peu près evael, bien que le lavage de l'oxatate soit rendu un peu difficile par la présence d'une proportion considérable de sels alcalins dans la liqueur; pour la magnésie, on ne peut

1G8 I1ENR1VAUX. — LE VERUE.

obtenir, au contraire, qu'une approximation douteuse; le lavage convenable du phosphate double ammoniacal est à peu près impossible dans le cas actuel, car la précipitation est faite dans une liqueur renfermant beaucoup de sels alcalins.