CALCIUM ET SELS DE CHAUX

La chaux et les composés auxquels elle donne naissance avec les acides carbonique , sulfurique , silicique , phosphorique , bo-

2i8 SIXIÈME LEÇON,

rique, etc., présentent pour le potier un intérêt d'autant plus grand , que ces produits s'offrent à lui sous des formes variées et sans de grandes dépenses.

Calcium. — Les propriétés du calcium, à l'état de métal, sont à peine connues. Blanc, brillant, semblable à l'argent, il ne fond qu'à la plus haute température ; il décompose Teau sans le secours d'un acide.

Le poids de son équivalent est égal à 10.

11 forme avec l'oxygène deux combinaisons : le protoxyde et le bi oxyde.

Protoxyde de calcium. — Le protoxyde de calcium , qu'on désigne aussi souvent par le nom de chaux, est blanc et caustique, il attaque vivement les matières animales , ramène au bleu la teinture de tournesol rougie, verdit fortement le sirop de violette, et rougit la teinture de curcuma. Sa densité est égale à 2,3. Il est infusible aux températures les plus élevées de nos fourneaux, mais il forme, avec la silice et les silicates alcalins, des silicates doubles dont les verriers et les potiers tirent tous les jours un très-grand parti.

On obtient la chaux à l'état de pureté en chauffant au degré convenable le marbre ou la craie ; sous l'influence de la chaleur, l'acide carbonique reprend l'état gazeux , et s'il peut se dégager librement, il abandonne l'oxyde avec lequel il était combiné. Nous n'avons pas à donner ici le détail des méthodes au moyen desquelles on obtient la chaux dont les arts industriels font usage. Bornons-nous à faire remarquer que ces appareils sont intermittents ou continus. Dans les premiers, le travail est interrompu lorsque la chaux est cuite : on l'enlève , on charge de nouveau pour cuire une seconde fois. Dans les seconds, il n'y a pas interruption dans l'activité des foyers.

Dans les deux système:^ de fours, on calcine des pierres calcaires plus ou moins pures. La chaux qu'on obtient dans les fours prend le nom de chaux vive; elle a pour formule

GaO;

par conséquent, elle est anhydre. Lorsqu'on l'arrose avec de l'eau qu'on verse avec précaution , il y a dégagement de chaleur, combinaison, et le résultat de la réaction est une matière blanche.

CHIMIE CÉRAMIQUE. iic^

pulvérulente, qui représente la composition de la chaux vive à laquelle s'est ajouté, comme avec la baryte, i équivalent d'eau; l'hydrate de chaux a donc pour formule

CaO, HO.

On l'appelle encore chaux hydratée ou chaux éteinte, La chaux vive qu'on abandonne à l'air absorbe l'acide carbonique et la vapeur d'eau, se délite et se transforme en une combinaison dont la composition est représentée par la formule

C0^ CaO + CaO, HO.

L'hydrate de chaux abandonne facilement son eau sous l'influence de la chaleur. Il est léger et reste en suspension dans l'eau, qui en dissout à froid à peine un millième de son poids et beaucoup moins encore à chaud. Le mélange d'hydrate de chaux et d'eau prend le nom de lait de chaux.

Si dans l'industrie du verre on se sert quelquefois de chaux vive ou de chaux éteinte , on n'introduit jamais cette base dans les poteries ou leurs glaçures qu'à l'état de calcaire ou de sulfate. En effet , il n'est pas nécessaire , dans le cas qui nous occupe , d'obtenir une matière exempte de bulles, comme pour les verres à vitres ou les glaces.

Chlorure de calcium. — Le chlore, mis en contact avec la chaux, la décompose à la chaleur rouge; il se dégage de l'oxygène, il se forme du chlorure de calcium. On obtient ce même composé lorsqu'on traite par l'acide chlorhydrique , soit la chaux , soit le carbonate de chaux ; c'est un sel déliquescent qui a pour formule

CaCl.

11 prend donc toujours naissance dans les analyses des poteries toutes les fois qu'on traite ces corps par l'acide chlorhydrique, soit avant, soit après l'attaque au carbonate de soude.

Une dissolution de chlorure de calcium saturée à chaud laisse déposer des cristaux qui ont pour formule

CaCl + 6(H0).

Fluorure de calcium. — On trouve dans un grand nombre de filons ou de gîtes métallifères des cristaux d'une espèce particulière , à laquelle les minéralogistes donnent le nom de spath fluor.

Cette matière n'est autre chose que le fluorure de calcium, tantôt incolore , tantôt présentant des teintes violettes ou verdàtres. Il cristallise sous forme régulière, soit en cubes, soit en octaèdres. La chaleur ne le décompose pas ; il fond et devient fluide sous l'influence d'une température élevée. Nous avons vu qu'il servait à préparer l'acide fluorhydrique ; il suffit de le décomposer par l'acide sulfurique monohydralé dans l'appareil fig, 3i.

Fig. 31.

Le fluorure de calcium se forme dans l'analyse des matières contenant de la chaux, quand on traite celles-ci par l'acide fluorhydrique.

Le fluorure de calcium est introduit aussi dans la composition de quelques pâtes de porcelaine et dans les glaçures qui les recouvrent. Sous l'influence de la chaleur et de l'acide silicique, le fluor est dégagé. Le sel n'agit alors dans ces matières qu'en raison de la chaux qu'il contient. Si la substance renferme de l'alumine, la fusibilité doit varier par suite de la concentration de l'alumine dans la matière qui perd une partie d'acide silicique à l'état de fluorure de silicium.

Carbonate de chaux. — La chaux forme avec l'acide carbonique une combinaison que la nature nous offre sous les formes les plus variées , dans des états de pureté très-différents. Le spath d'Islande et l'arragonite, les marbres blancs représentent le carbonate de chaux à peu près pur, cristallisé ou cristallin. Les diverses variétés de calcaires grossiers représentent, avec la craie, le carbonate de chaux désigné sous le nom de calcaire amorphe,

A l'état de pureté, le carbonate de chaux est incolore, insoluble dans l'eau pure et soluble dans l'eau chargée d'acide carbonique;

il est anhydre ; la formule

CO%CaO

exprime sa composition. On connaît toutefois une combinaison de ce carbonate avec 5 équivalents d'eau; mais les variétés que nous avons citées sont anhydres.

Sous l'influence de la chaleur, il perd son acide carbonique et se convertit en chaux vive. Sous l'influence de la silice et des silicates alcalins , il se forme des silicates fusibles avec dégagement d'acide carbonique.

Le carbonate de chaux entre soit comme matière antiplastique dans la pâte des poteries communes , des faïences communes , de quelques porcelaines dures, de la porcelaine tendre, soit comme matière fondante dans la composition des verres à glaces, à vitres, à bouteilles, dans la composition d'un assez grand nombre de glaçures.

Les calcaires que l'on emploie comme fondant sont rarement pris dans les variétés pures de carbonate de chaux. Ce sont, suivant la localité , des calcaires compactes de diverses époques géologiques , qui renferment toujours un peu d'argile et qui , plus souvent colorés par des matières combustibles que par du fer, perdent leur couleur au feu. Généralement, ce sont des marnes calcaires, ou des marnes sableuses, ou même des dolomies. Dans quelques circonstances, on prend dans la craie blanche le calcaire qu'on fait entrer comme fondant ; c'est un calcaire beaucoup plus pur qu'on ne pense , comme le montrent les analyses qu'on a faites des craies de Meudon et de Bougival. Ces carbonates de chaux contiennent, en effet, de 0,95 à 0,96 de carbonate de chaux pur, et seulement o,o5 à 0,04 de matières étrangères.

Dans plusieurs cas, la température à laquelle la poterie doit cuire est insuffisante pour calciner la chaux; alors le calcaire n'y est point introduit comme fondant, et la pâte delà poterie, comme celle de la faïence et des poteries communes, fait effervescence avec l'acide azotique. Dans d'autres cas, l'acide carbonique est dégagé par la température de la cuisson, comme dans la porcelaine. Il faut remarquer alors que ce n'est plus du carbonate de chaux qu'on introduit ici comme dégraissant, mais de M chaux comme fondant. On calcule , dans ce cas , d'après les proportions du carbonate employé , la quantité de la chaux réellement intro-

duite. On sait que la chaux n'entre que pour les o,56 du poids

du calcaire supposé pur.

Sulfate de chaux. — La chaux se combine avec l'acide sulfurique pour former un composé dont le fabricant de poteries fait un grand usage. Le plâtre , le gypse, la pierre à Jésus y qu'on emploie dans les constructions, dans l'établissement des moules, dans la composition de certaines pâtes et de quelques glaçures , ne sont que des variétés de sulfate de chaux naturel. Le sulfate de chaux se présente sous deux états différents : il est anhydre ou hydraté.

Sulfate de chaux anhydre. — Anhydre , il Constitue le minéral connu sous le nom ^anhydrite. Sa formule est

SOSCaO.

Sulfate de chaux hydraté. — A l'état hydraté , ce sel retient

en combinaison i équivalents d'eau qu'il abandonne au-dessous de 200 degrés. Le sulfate de chaux hydraté

S0^ CaO + 2(HO)

cristallise en grandes tables transparentes qui se clivent facilement et présentent la forme de prismes droits quadrangulaires à base rhomboïdale, et qui sont généralement groupés en fer de lance. Opaques , ces cristaux prennent le nom (^albâtre gjpseux.

Le sulfate de chaux est insipide, ou d'une saveur légèrement amère; il est incolore, indécomposable par la chaleur. Une partie de plâtre exige pour se dissoudre 33o parties d'eau ; il est plus soluble dans l'acide sulfurique concentré; il retient 11 pour 100 d'eau de cristallisation.

Avant calcination , il présente la dureté de la pierre ; après la déshydratation, il devient pulvérulent et farineux. Quand, dans cet état ,' on le met en contact avec l'eau , il s'hydrate de nouveau; en se combinant avec les 1 équivalents que la chaleur lui avait enlevés , il reprend sa dureté primitive. C'est sur cette propriété qu'est basé l'emploi du plâtre dans les constructions et dans la fabrication des moules; il augmente de volume au moment où il fait pri^e. Il donne , en conséquence , des épreuves très-nettes qui reproduisent tous les détails du moule.

La cuisson du plâtre s'opère dans des fours analogues à celui

CHIMIE CÉRAMIQUE. ri3 représenté ^g, 3i. On forme avec les plus gros morceaux de

Fig. 32.

pierre à plâtre crue , telle qu'on la retire du sol , une série de petites voûtes très-rapprochées les unes des autres , et qu'on recouvre de morceaux un peu plus petits. On diminue la grosseur des morceaux avec la hauteur à laquelle on s'élève ; on allume ensuite sous chaque voûte des fagots ou tout autre combustible analogue , susceptible de donner une flamme longue qui , pénétrant dans toute la masse par les interstices que laissent entre eux les fragments du gypse, enlève à ces derniers leur eau de cristallisation. Le plâtre suffisamment cuit est réduit en poudre sous des battes de bois, ou mieux à l'aide de moulins. On le livre au commerce tout broyé et prêt à être gâché.

Le plâtre destiné soit aux moules, soit au moulage des objets délicats , doit être cuit avec un grand soin et surtout hors du contact du combustible. On choisit les variétés les plus pures, et la cuisson s'opère dans des fours analogues à ceux dont se servent les boulangers, à des températures bien inférieures au rouge sombre. En effet, le plâtre trop cuit, dont la calcina tion est obtenue par une chaleur trop élevée, prend difficilement, parce que l'hydratation est lente.

Le plâtre, une fois préparé, doit être conservé bien à l'abri de Thumidité de l'air; sans cette précaution, il s'hydrate peu à peu; il s'évente et perd alors une partie de sa qualité ; il durcit peu et

ressemble à du plâtre qui n'aurait reçu qu'une cuisson imparfaite. On donne au plâtre, à volonté du reste, l'aspect compacte ou poreux, suivant la quantité d'eau dont on l'abreuve au moment de sa prise.

Dans la fabrication des moules qui doivent être absorbants, on le gâche clair : les cristaux qui se forment s'enchevêtrent en laissant un grand nombre de vides. Pour le moulage des modèles, on gâche serré pour obtenir des pièces plus résistantes.

Le sulfate de chaux, en contact avec les matières organiques, s'altère et se trouve réduit à l'état de sulfure de calcium qui, sous l'influence de l'acide carbonique de l'air, donne naissance à de l'hydrogène sulfuré; ce phénomène se produit d'une manière remarquable dans la pourriture des pâtes. Nous y reviendrons. Ce même sel abandonne les éléments qui constituent l'acide sulfurique qu'il renferme, quand on le chauffe en mélange intime avec le sable; au rouge vif, il se forme du silicate de chaux, de l'acide sulfureux et de l'oxygène : ;

S0\ CaO-f-SiO-'- SiO^ CaO -f- S0'^+ 0. "

La réaction est favorisée par la présence de la vapeur d'eau. C'est» donc simplement par la chaux que le sel contient qu'il doit agir^ dans les pâtes et couvertes de porcelaines dures auxquelles on le mêle. Il convient, dans tous les cas, de tenir compte, lorsqu'on en fait usage dans ces circonstances, des impuretés telles que l'argile, le sable, etc., que cet élément contient souvent. >

Le gypse ou pierre à plâtre se présente en couches puissantes dans les terrains tertiaires, comme le bassin de Paris, ou dans la formation des marnes irisées , ou bien en amas irréguliers dans les différents terrains secondaires ; on le rencontre fréquemment en amas associés au sel gemme , au soufre , etc. Le plâtre le plus estimé paraît être celui qui provient des environs de Paris.

Phosphates de chaux. — L'acide phosphorique s'unit en plusieurs proportions avec la chaux. Les composés tribasiques, c'està-dire ceux qui correspondent à l'acide phosphorique ordinaire, ont été les plus étudiés.

Phosphate de chaux des os. — On le rencontre dans le règne minéral; préparé artificiellement en versant du chlorure de calcium, goutte à goutte, dans une dissolution de phosphate d'am-

CHllMIE CÉRAMIQUE. ^z-iS moiiiaque contenant un excès d'alcali, c'est un sel incolore, insoluble dans l'eau, non décomposable par la chaleur, mais soluble dans presque tous les acides. On rencontre dans la nature un phosphate de chaux basique , ayant la même composition que le phosphate des os. On lui donne le nom de phosphorite,

inétaphosphate de chaux. — Lorsqu'on traite par l'acidje sulfurique la cendre d'os , on obtient un phosphate acide de chaux qui a pour formule

PhO\ (HO, CaO, HO).

iCesel, soumis à la chaleur, se transforme en métaphosphate de chaux, PhO\ CaO.

Ce sel entrera certainement un jour, comme fondant, dans un grand nombre de composés céramiques.

Le phosphate de chaux , introduit dans la fabrication des pote- Iries, mais presque uniquement, jusqu'à présent, dans la pâte des iporcelaines tendres , n'est pas pris dans le règne minéral ; il est trop rare en masse dans la nature et devient souvent d'une exploitation et d^une épuration difficiles. Cependant on pourrait peutêtre employer le phosphorite fibreux de Logrosan en Estramadure , qui forme des collines entières, ou celui d^Amberg en Bavière, moins abondant et renfermant une quantité plus ou moins considérable de silice , à laquelle il faudrait avoir égard dans le dosage qu'on adopterait. Le phosphate de chaux en usage dans les procédés céramiques actuels est tiré des os de grands animaux. Ils viennent d'Amérique et d'Irlande. Ce sont principalement des os de bœufs et des os durs des extrémités; on rejette, comme donnant de la couleur à la pâte , les os de cheval et de porc. Ces os sont nettoyés, dégraissés ensuite par ébullition dans de grandes chaudières , puis calcinés , tantôt en plein air, tantôt dans des vases fermés, en fer, dans lesquels ils sont soumis à la distillation pour en extraire le carbonate d'ammoniaque; ce dernier sel se transforme en sel ammoniac par son contact avec le sel marin. Ces os sont encore colorés par du charbon non brûlé , qu'on fait disparaître au moyen d'une nouvelle calcination dans des fourneaux convenables, desquels ils sortent parfaitement blancs. On les broie finement pour les faire entrer immédiatement dans la composition des pâtes.

ii6 SIXIÈME LEÇON. \

On a signalé récemment dans le nord de la France , et partic«-i{ lièrement dans les départements de la Seine-Inférieure , de l'Oise , du Pas-de-Calais , du Nord , de l'Aisne, des Ardennes, de la Meuse, de la Marne , de la Haute-Marne , de l'Aube et de l'Yonne , l'existence de phosphates fossiles. Ces matières pourraient être avantageusement introduites dans les arts céramiques , comme elles le seront incessamment en agriculture.

Les gîtes se rencontrent à peu près à la surface du sol ; ils sont généralement formés par l'agglomération de nodules gros comme des œufs de poule , gris ou verdâtres , empâtés dans la craie sous i forme de galets.

Lorsque la roche encaissante est solide , la chaux phosphatée s'y -, présente en nodules disséminés et empâtés dans la masse.

Lorsque la roche encaissante est meuble, la chaux phosphatée s'y présente indépendante, et constitue sous cette forme des lits réguliers dont l'épaisseur varie entre lo et 35 centimètres.

En moyenne, la richesse en phosphate des nodules de la première catégorie varie entre o , 3^ et o , 60 , celle des nodules de la deuxième catégorie entre 0,46 et o,65.

L'analyse faite sur les amas phosphatés, trouvés agglomérés dans la craie de l'arrondissement de Vouziers ( Ardennes), a conduit sur trois échantillons aux résultats suivants :

3o,oo

traces

Eau et matières volatiles. .

Les phosphates de cette composition pourraient certainement entrer dans la préparation d'un grand nombre des glaçures qu'on applique sur les poteries, peut-être même sur les poteries fines.

Le phosphate de chaux, en mélange sous de faibles proportions, ajoute à la fusibilité du feldspath ; c'est un des éléments précieux des pâtes avec lesquelles on fait, par moulage, les boutons céramiques. Introduit en petite quantité dans le verre ou le cristal , il y reste en suspension à la manière de la chaux dans le lait de chaux,

pour former des matières opalines qui conservent toutes les qualités des matières vitreuses , moins la transparence. ' Hypochlorite de chaux. — On donne dans le commerce le nom de chlorure de chaux au mélange d'hypochlorite de chaux, de chlorure de calcium et d'hydrate de chaux qui résulte de l'action du chlore gazeux sur un excès de chaux éteinte. C'est une matière blanche qui, étant traitée par l'eau, laisse dissoudre de l'hypochlorite de chaux et du chlorure de calcium , et qui jouit de propriétés 'oxydantes très-énergiques; elle abandonne du chlore avec la plus grande facilité.

On l'emploie dans certaines préparations pour purifier quelques oxydes, comme les oxydes de cobalt et de nickel. On s'en sert encore avec avantage pour opérer la dissolution des métaux précieux, comme l'or et le platine qu'on veut enlever à des pièces ' qu'on ne peut ni plonger dans des dissolutions acides , ni briser ' en menus fragments. Le chlore qui se dégage à l'état gazeux maintient les matières à dédorer dans une atmosphère qui dissout les 'métaux, tels que l'or et le platine.

' Nous en ferons l'emploi surtout pour le dédorage des pièces de porcelaines cassées.

Borate de chaux. — Nous avons indiqué déjà qu'on pourrait extraire l'acide borique du borate de chaux que l'Amérique du Sud livre maintenant à Timportation. Un chimiste américain nommé Hayes a découvert ce sel tout formé dans la nature, et les minéralogistes l'ont désigné sous le nom de hayessine. On l'extrait de la province Tarapaca du Pérou, très-près du port d'Iquique; il est blanc et se présente sous forme de cristaux soyeux et brillants , agglomérés en nodules plus ou moins volumineux. Le borate de chaux, à l'état de pureté, contiendrait :

Mais tous les échantillons sont loin de présenter la même richesse en acide borique ; les nodules sont en général composés de borates de chaux et de soude , de sulfates et de chlorures en proportions variables, souillés par des matières terreuses adhérentes à la surface des nodules et qui les pénètrent quelquefois. Voici les divers

Acide borique

Chaux

Eau

résultats qui m'ont fourni les analyses de trois sortes de nodules ces données compléteront celles que nous avons déjà présentées ei' parlant de l'acide borique. ' i

Eau ....

Aride horimie

Matières terreuses —

Acide sulfurique

Soude correspondante.

Chlore

Sodium correspondant.

lodures et bromures . .

Ce gisement est voisin de celui des azotates de soude qui mm viennent maintenant en assez grande quantité du Pérou.

aiagivésium et sels de magnésie.

La magnésie , dont la présence est souvent si fréquente dans les] roches et les autres substances naturelles qui contiennent de laj chaux, se présente quelquefois dans les matériaux que le potier met en œuvre : nous étudierons donc le magnésium et les sels que forme la magnésie, toujours au point de vue céramique, en négli-i géant ce qui n'est pas immédiatement utile au potier.

Magnésium. — Quel que soit le procédé mis en usage pour se procurer le magnésium métallique , son prix élevé et ses propriétés en rendent l'usage industriel impossible , au moins quant s à présent; nous indiquons ses caractères principaux, parce qu'il | est le point de départ , comme métal , des sels de magnésie.

Le magnésium , obtenu par l'action de la pile , se présente sous forme de globules à texture tantôt lamelleuse d'un blanc d'argent, tantôt grenue, mate et d'un gris bleuâtre. Sa densité est de 1,74; il fond au-dessus du rouge obscur; inaltérable à l'air sec, il se ternit promptement à l'air humide , en se couvrant d'une couche d'hydrate de magnésie. A la chaleur rouge , il brûle dans l'air avec un vif éclat et se transforme en magnésie ; il décompose l'eau lentement à froid, rapidement avec le concours d'un acide; l'acide sulfu- 1 rique très-concentré, l'^icide nitrique fumant l'attaquent avec peine.

CHIMIE CÉRAMIQUE. aag Le chlore, le brome, l'iode et le soufre le transforment avec incandescence en chlorure, bromure, iodure, sulfure de magnésium.

Le poids de son équivalent est égal à 12.

Oxyde de magnésium. — L'oxygène ne forme avec le magnésium qu'une seule combinaison qu'on nomme magnésie,

La magnésie ne se rencontre pas dans la nature à l'état de liberté ; elle est moins rare en combinaison avec la silice et l'acide carbonique. C'est sous cette forme que les potiers l'introduisent dans celles de leurs pâtes qui nous en présentent.

On obtient la magnésie à l'état isolé par divers moyens : soit qu'on décompose par la potasse caustique les sels de magnésie , soit qu'on remplace la potasse par son carbonate , il faut calciner le précipité, qui est un hydrocarbonate et qui laisse dégager par la chaleur l'acide carbonique et l'eau.

La magnésie se présente sous forme d'une poudre très-legère. On la connaît dans le commerce sous le nom de magnésie calcinée.

L'azotate de magnésie, décomposé par la chaleur, laisse de même un résidu de magnésie; ainsi préparé, cet oxyde est plus dense que la magnésie calcinée. Dans tous les cas, c'est une matière incolore , réfractaire aux températures les plus élevées que puissent produire les foyers industriels, mais fusible à la température développée par le chalumeau à gaz hydrogène et oxygène. Elle a pour formule

MgO

lorsqu'elle est anhydre ; mais au contact de l'eau , sans développer de chaleur, elle s'unit avec ce liquide pour en retenir i équivalent qu'elle abandonne lorsqu'on la chauffe convenablement. L'hydrate de magnésie a pour formule

MgO, HO.

Il est peu soluble dans l'eau; néanmoins l'eau qui a séjourné pendant quelque temps sur la magnésie caustique verdit le sirop de violette et ramène au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide.

La magnésie est insoluble dans la potasse et dans la soude ; la chaux la précipite de ses dissolutions.

Chlorure de magnésium. — Lorsqu'on fait passer un courant de chlore sur un mélange de charbon et de magnésie, on obtient

a3o SIXIÈME LEÇON,

du chlorure de magnésium anhydre MgCl. Si l'on fait réagir l'acide chlorhydrique sur le carbonate de magnésie , on obtient, par évaporation , des cristaux de chlorure de magnésium hydraté

MgCl, 5{H0).

C'est un sel à saveur amère , très-déliquescent. La chaleur le décompose ; de l'acide chlorhydrique se dégage et de la magnésie se sépare. Le chlorure de magnésium se forme dans toutes les analyses des matières qui contiennent de la magnésie , quand on traite ces substances par l'acide chlorhydrique.

Sulfate de magnésie. — Le sulfate de magnésie se forme toutes les fois qu'on traite par l'acide sulfurique des sels de magnésie ; il existera donc dans les résidus de l'attaque des pâtes et glaçures magnésifères par l'acide fluorhydrique. C'est un sel amer, qui cristallise avec facilité en retenant des quantités d'eau variables avec la température à laquelle la cristallisation s'effectue.

Au-dessous de o degré, les cristaux ont pour formule SO^MgO, 12 (HO).

A i5 degrés, ils contiennent .

SO%MgO-F7(HO); au-dessus de 60 degrés, ils contiennent

SO^MgO^-6(HO).

Le sulfate de magnésie est efïlorescent, il éprouve la fusion aqueuse ; à :24o degrés, il retient encore i équivalent d'eau, qu'il abandonne au rouge; il fond alors, et la formule

SO\MgO

représente sa composition.

Silicates de magnésie. — Les combinaisons que la magnésie forme avec l'acide silicique sont très-nombreuses; généralement elles sont hydratées, cependant il existe des silicates anhydres. Le péridot, le pyroxène, l'amphibole, sont des silicates de magnésie combinés à d'autres silicates.

Le talc et la stéatite, qui n'est que le talc à l'état terreux, sont introduits quelquefois, mais en petite quantité, dans les pâtes céramiques; ces cas sont cependant rares. Leur plasticité est faible, et leur broyage assez difficile. Dans quelques cas, le talc mis par

CHIMIE CÉRAMIQUE. i3i enduit , mais sans passer au feu , à la surface de quelques poteries, sert à leur donner un lustre argentin ou même doré; telles sont certaines poteries grossières de l'Inde.

Dans la fabrication de la porcelaine de Vista-Alegre en Portugal, établie par M. Pinto Basto, on emploie un sable blanc talqueux argentin, et dans celle de Vineuf, près Turin, on ajoute du talc blanc aux autres bases magnésiennes et argileuses que cette porcelaine contient.

Carbonate de magnésie. — Lorsqu'on verse dans une dissolution d'un sel de magnésie un carbonate alcalin, il se fait un précipité blanc d'hydrocarbonate de magnésie, dont la composition correspond à la formule

3(CO^MgO) + MgO-f-HO.

Le carbonate de magnésie existe anhydre dans la nature, les minéralogistes l'appellent giobertite. Il fait avec l'acide nitrique une effervescence lente.

Les pâtes et glaçures qui renferment de la magnésie doivent la présence de cet oxyde aux silicates et au carbonate de magnésie ; ces minéraux sont difficiles à broyer et à réduire en pâte : il faut une trituration très-longue pour obtenir une pâte qui encore n'a que très-peu de liant et qui même , pour être travaillée , nécessite l'addition d'une certaine quantité d'argile plastique. Ces deux roches sont infusibles aux températures les plus élevées des fours à porcelaines, mais elles prennent une retraite considérable que nous évaluerons en son lieu. Ces matières se connaissent en Espagne, à Vallecas, près Madrid; en Piémont, dans les collines de Castellamonte et de Baldissero; en Anatolie, c'est la pierre qu'on nomme vulgairement écume de mer; à Salinelle, dans le département du Gard , etc. Elles n'ont été employées, comme élément de pâte céramique, qu'en Espagne et en Piémont. J'en donne ici la composition. La magnésite de Vallecas , contient :

Acide silicique 54

Magnésie M

Eau 10

La giobertite de Baldissero contient :

Acide carbonique 49

Magnésie 4^

Phosphates de magnésie. — Lorsqu'on verse du phosphate de soude dans la dissoUition d'un sel de magnésie , on obtient un sel dont la composition correspond à la formule

PhO^(MgO, HO, MgO)-f- Aq.

Si la précipitation se fait en présence d'ammoniaque, le sel a pour formule

PhO^(MgO, AzIL^O, MgO) + Aq.

Ce sel est complètement insoluble ; il sert à doser la magnésie dans l'analyse quantitative.

Aluminium; alumine; chlorure d'aluminium ; sels d'alumine; sulfates simples; sulfates doubles, aluns; hydrosilicates; argiles, marnes, kaolins; silicates alumineux multiples ; feldspath , orthose, albite; mica; roches, pétrosilex, pegmatite, granité.

SUITE DES MÉTAUX

ALUMIINIUM ET SELS D'ALUMI1\E.

L'aluminium, à peine connu dans les laboratoires, est actuellement à la veille de recevoir des applications industrielles : c'est le premier des métaux dont nous avons fait l'étude jusqu'à présent qui présente, au point de vue de l'industrie, une résistance convenable aux agents atmosphériques.

Sans entrer dans les détails pratiques des opérations dont l'ensemble constitue la fabrication de l'aluminium pur, nous nous étendrons sur ce métal plus que nous ne l'avons fait sur ceux que nous avons examinés , parce qu'il se rattache plus directement par l'alumine , c'est-à-dire par son oxyde , aux éléments principaux de la plupart des poteries.

Aluminium métallique. — L'aluminium pur, préparé soit par la décomposition du chlorure d'aluminium au moyen du sodium , soit par la décomposition du chlorure double d'aluminium et de sodium au moyen de la pile, a l'aspect métallique, lorsqu'il a été fondu. Il possède l'éclat de l'argent avec une légère teinte bleuâtre. Très-ductile et très-malléable , on peut l'étirer en fils très-minces d'une grande ténacité. Il possède une belle sonorité, qu'on ne rencontre chez aucun métal simple et seulement chez quelques alliages. Il est très-fusible, moins que le zinc, mais plus que l'argent; il est très-bon conducteur de l'électricité. Sa densité, égale à 2,56, peut s'élever jusqu'à 2,7 par le laminage.

L'air et l'oxygène ne font subir à l'aluminium aucune altération ,

tant à la température ordinaire qu'à la chaleur rouge : on ne peut l'oxyder dans un fourneau de coupelle , même à la température la plus élevée. L'eau ne l'altère pas , soit à la température ordinaire, soit à la température de l'ébullition : il résiste encore à la chaleur rouge sombre ; mais aux températures plus élevées , l'aluminium décompose l'eau , s'empare de l'oxygène et se transforme en alumine, qui forme une légère pellicule.

L'acide azotique et l'acide sulfurique faibles ou concentrés n'agissent pas sur l'aluminium à la température ordinaire. Ils l'attaquent faiblement à la température de l'ébullition. Le véritable dissolvant de l'aluminium est l'acide chlorhydrique faible ou concentré; la dissolution est rapide et l'action très-énergique. A l'état gazeux , cet acide agit encore et forme du chlorure d'aluminium très-volatil. L'hydrogène sulfuré n'exerce aucune action sur l'aluminium.

L'aluminium ne s'allie pas au plomb , il ne s'amalgame pas au mercure; il donne avec le cuivre des alliages légers, très-durs et cassants; avec le fer et l'argent, il forme des alliages trèsblancs. Avec le carbone et le silicium, on obtient des composés analogues à la fonte , gris, grenus, cassants, à cassure cristalline. Ces propriétés intéressantes, sur lesquelles le cadre de ces Leçons ne nous permet pas de nous arrêter davantage, seront sans doute utilisées dans les applications , lorsque cette fabrication aura définitivement pris place dans l'industrie métallurgique.

Oxyde d'aluminium. — L'aluminium forme avec l'oxygène une seule combinaison, connue depuis longtemps sous le nom ^alumine , et que l'on trouve en quantités considérables dans la nature, tantôt à l'état de liberté, tantôt à l'état de combinaison. Sous cette dernière forme, elle fait partie intégrante des produits importants que nous étudierons sous le nom d'argiles; elle entre dans la composition des marnes, des feldspaths, du mica, etc.

Lorsque Talumine est pure , on lui donne le nom de corindon. Le corindon est après le diamant la substance la plus dure que l'on connaisse. Sa dureté est égale à 3,97; il cristallise en dodé-^ caèdres, quelquefois en prismes hexaèdres. Il prend des noms différents , suivant sa transparence et les colorations qu'il présente. Transparent et incolore, on le nomme corindon hyalin-; bleu, .sr//^/«>; jaune, topaze; rouge, rubis; violet, amétldste. Ces diverses

variétés constituent les pierres précieuses, dont la valeur est quel-' quefois comparable à celle du diamant.

Vémcri n'est que du corindon souillé d'oxyde de fer. La dureté de ce corps le fait employer pour polir les corps durs, les agates, les glaces, les grains et surfaces sèches qui retirent à la porcelaine ses qualités commerciales.

Alumine anhydre. — L'alumine s' obtient artificiellement avec la composition du corindon , en calcinant au rouge le sulfate d'alumine ou l'alun ammoniacal : tous les éléments volatils qui entrent dans la composition de ces sels se volatilisent sous Tinfluence de la chaleur; il reste de l'alumine parfaitement pure.

Ainsi préparée, l'alumine est blanche, elle happe à la langue; infusible aux plus hautes températures qu'on puisse produire dans nos foyers industriels, elle entre en fusion dans la flamme du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène, devient fluide et peut être étirée en fils.

L'alumine est indécomposable par la chaleur, elle se colore en bleu très-vif, quand on la chaufl'e avec le nitrate de cobalt, en rose pâle avec le nitrate de magnésie ; elle est indécomposable par le chlore ; pour former du chlorure d'aluminium, il faut mettre en jeu les affinités réunies du chlore pour le métal , et du carbone pour l'oxygène. L'alumine anhydre a pour formule