SELS ALCALINS DANS LBS CALCAIRES

L'art dei construclions a une telle importance, que vous ne vous étonoerei pas, Hessieun, du développement que J'ai donné d l'étude induitrielle de la chaui. Ce qui précède aura dû vous convaincre que le* admiroblei découverlei de Vicat (1) touchant la nature des chaux et des mortien hydrauliques, sont de celles qu'on ne laui-ail trop honorer, puisqu'elles contribuent pour uae ai large part à la richesse et ■u bien-être matériel d'un pays. C'est donc avec saliaraction que vous apprendrez qu'une loi promulguée le 20 Juin 1845, sur le rapport d'Arago et de Thenard, a accordé A Vicat, ii titre de réiompente nationale, une pension de 6000 fr., et que, sur le rapport de M. Dumas, la Société d'enconragbment a décerné au même ingénieur, dans ea séance du I8 féTrierl840, leprixsexennalde laOOOfr. fondé par Teu le marquis d'Argenteuil en fareur de l'auteur de la découverte la plus ulile à la France.

■ela ttleBlloa >!*■■ lu pierres calCBlres. — BrUori seenceB 4e« ■tarBlllca. — Un Tait très-intéressant, mis en évidence, en 1840, par KM. KuMmann et Vogel, c'est la préseuL'e des sels alcalins à bases de potasse et de soude dans toutes les pierres calcaires d'ancienne ou de nouvelle formation. Ces chimistes ont reconnu dans les calcaires des quantités notables de chlorures de potassium et du sodium, des silicates de potasse et de soude, des sulfates et des carbonalcs alcalins des mêmes bases. Or, pendant la catcination de ces calcaires, les silicales alcalins décomposés par la chaux vive, ou mOme le carbonate de cliau\, donnent lieu 6 la production de potasse et de soude caustiques ou cai*bonatées, qui restent dans la chaux obtenue et augmentent sa causticité. Voilà pourquoi la première eau qu'on met en contact avec la

(1) Vint, ni h Grenoble en 1186, éuit iuu d'une ramille prolealante du Daupbinâ, qui s'eiils lors de U révocslion de l'édit do ^'aJ1tes. AUaiiuéc dans u fuite par les troupes roysles, elle échapp* b U mort et se réfugia en Suisse ; mais elle anit dti laisser en nourrice un nouveau-né, qui fui adopté par des religieux et élevé dans le tulle catholique. C'est cet enfant qui devine la «oucho des Vicat. Le ptre de notre ingénieur était saus-offlcler au régiment do dragons Royal-Piémont ; aysnl perdu sa mère de bonne heure, l'enrant fut un peu délaissé ; mais, placé à l'école, U inspira de l'intérêt à l'un do ses profeaseiin qui le prit sous sa protection. Lorsqu'il fallut choisir un état, le Jeune Vicat s'auga^ea dans la marine comme mousse et partit à pied pour Toulonj il ne persista pss néanmoEns dans sa première résolution et revint k Grenoble, où U se livra avec ardeur b l'étude des mitliématiques avec l'idée de devenir ingénieur. Il réussit dans ses examens puur l'Ecole polyteclinic|ue, d'ob il passa, deux ans après, h l'École des P on ts-et- chaussée a. On racoJUe que pour se présenter aux eiamens il acheta un bel habit avec le produit des plans et des dessins qu'il bis^t délh pour des particuliers, et que ses bas de soie Turent payés arec l'argent que lui procura la vente des livre» qu'il avait reçus comme prii.

Sa première mission fut l'étude des projets de route dans le département des Apennins, qui, k cette époque, faisait partie de l'Empire rrangais. C'est en ISI! qu'il conçut la première idée de son Invention des cliaui et mortiers hydrauliques, provoquée par les difflcultfs de la Tondation d'un pont qui devait repnser s ir un fend alTouillabte. En 1837, il rentra dans sa villo naialo avec le titre d'ingénieur en chef. Il mourut en ISGI.Sun buste décore l'baielde ville de Grenoble.

280 VINGT-SEPTIÈME LFÇON.

chaux donne toujours une eau de chaux plus alcaline que la seconde, ainsi que Descroizilles l'avait reconnu il y a déjà bienlongteoaps,

La présence des oxydes ou carbonates alcalins dans la chaux explique encore celle de l'azotate de potasse tout formé dans la lessive des salpétriers, comme aussi la production des efflorescences à là surface des murailles. D'après M. Kuhlmann, ces efflorescences salines sont généralement formées de carbonate et de sulfate de soude. Les murailles récemment bftties avec du mortier et des pierres ou des briques donnent lieu, en outre, à des exsudations de potasse caustique ou carbonatée, chargées de chlorures de potassium et de sodium.

11 n'est pas sans intérêt, comme vous voyez, de bien -connaître la nature et l'origine de ces efflorescences des murailles, pour ne pas, dans des expertises judiciaires relatives à des travaux de construction, attribuer à une nitrification ce qui n'est qu'un résultat ordinaire indépendant de l'architecte.

COMPOSÉS DU CALCIUM (suite). — MÉTAUX DE LA 2* SECTION.

SoMif AIRE. — Du Sulfate de chaux. — De l'albitre blanc. — Fabrication du plitre.

— Nombreux emplois do ce sel dans les arts et dans l'agriculture. — Du stuc.

— Des eaux séléniteuses. — Moyen de les purifier. — Inconvénient des eaux calcaires pour l'alimentation des chaudières à vapeur. -» Procédés pour y remédier. — Emploi du noir animal pour enlever les sels calcaires à l'eau et pour assainir les citernes. — Métaux de la 2* section. — Du MANOANteB et de ses oxydes. — Du caméléon minéral, — Nouveaux emplois du permanganate de putasso. — Nombreux usages du peroxyde de manganèse. — Ses variétés.

— Essais des manganèses du commerce. — Utilisation des résidus de la fabrication du chlore à la régénération de l'oxyde de manganèse.

Da Sàlfaie de eh»ax.

Il est un autre sel de chaux non moins utile que le carbonate et qui, comme ce dernier, sert principalement dans la bâtisse : c'est le sulfate de chaux, plus connu sous les noms vulgaires de ^ypse, de sélénite et de pierre à plâtre.

État naturel. — Ses variétés. — Bien moins commun que le précédent, il ne se trouve que dans certaines localités, favorisées sous ce rapport, et que dans quelques étages des terrains secondaires et tertiaires. C'est surtout dans ces derniers qu'il se montre en plus grande quantité, en bancs plus ou moins épais, séparés les uns des autres par des couches de marne et d'argile. Le bassin de Paris est très-

riche en cette eapèce mioérale, et les collines arrondies qui lont au nord de la capitale, telles que celles de Monlmarlre, de Pantin, de Belleville, de Ménilmontant, ont été exploitées dès avant le qualoiTième Bëcle pour fournir de la pierre à plaire non -seulement â presque toute la France, mais même à l'Angleterre et à l'Amérique. On peut dire ^e Paris doit une grande partie de sa richesse & ses carrières de caletïre el de gjpse.

0. Ptâtrt des PaTineia ou jjlàtre av. — Ce gypse se présente, le plus •oureot, en masses d'un blanc jaunâtre, à structure grenue, dans lesquelles on voit miroiter de petites lames brillantes et comme nacrées. Ces matles sont assez friables et si tendres que l'ongle y trace aisément un lillob. C'est Ik la pierre à flaire det Pariti'.ta, le pliUre cru du commerce, qui n'es! jamais chimiquement pur ; car il renferme de 3 i 15 p. 100 d'argile, de carbonate de chaut el d'oxyde de fer.

b. Albàtrt blanc ou gypseux. — D'autres fois, il est en masses saccbaroldei, d'un blanc de neige, ayant tout à fait l'apparence du marbre statuaire, mais avec une forte transtucidité qui lui donne un aspect particulier. C'est alors Valbûtre blar.c ou ggfseuz qu'on travaille et qu'on polit pour en faire des objets d'ornement. On le distingue très-bien de ï'albàtre calcaire, dont il a été question précédemment, à sa tendreté, k SB fragilité et surtout k ce qu'il ne fait pas effervescence, comme ce dernier, avec les acides.

Les albâtres de Vnltcrra, en Toscane, sont exploités et mis en euvre de toute antiquité ; ils sont uniques au monde. On les trouve, à l'état de noyaux ou d'amandes d'une grande pureté, disséminés dans le sein des couches de gypse gris ou noirâtre et cristallin. Ces caiTières sont situées dans un petit pays, peu distant de la mer, qu'on appelle la Castellwa

L'art de travailler l'albStre blanc était inconnu en France en 1806. On doit l'importation de cette industrïe à un .nommé Goizoli, qui, le premier, en établit une fabrique dont les produits firent partie de l'eipoailion de <8I9. L'albAIre de la carrière de Dammard, près de Lagny (Seine-et-Marne), que sa teinte fauve à veines fondues fait nommer albàire gris, est très-employé maintenant pour former des carreaux, des chambranles, des socles de pendules, des vases, des fûts, etc., ornés de sculptures en albAtre blanc rapportées.

c. Sulfate cTùtallisé. — On trouve aussi le gypse sous forme de cristaux prismatiques volumineux, ou en fines aiguilles, en lames, en rosaces, en lentilles(/ig.5< ']. Parfois ses lames atteignent à d'assez grandes dimensions et présentent la forme des anciens Fers de lance ou d'un fer de flèche {/Ig. Si!]. Elles peuvent se subdiviser en feuillets excessivement minces, au moyen d'un couteau ; elles sont alors transparentes et décomposent la lumière en produisant de fort Jolis effets de cou-

X82 VINGT-SEPTifeME LEÇON,

leur. Lei carriers donnent à celle variétâ le» ringullers noms de p»erM à tous, de miVofr d^àtu (I). Tous ces criîtaux de sulfate de chaux sont si tendre» que l'ongle les rave racilcmcnl.

Fis. !>ll> — Crirttiudc tJpK- f^.Slî.— Gifte » lerdcli

Compaaitlow. — Sous les diverses formes que Je viens de tous signaler, le sulfate de chaux est un hydrate conlenant 20 p. tOO d'eau de combinaison; on le représente par la Tormule GiO,SO\ï HO.

ABbjdrilc ou S«ir«le aahjdre, — On trouve dans les terrains anciens un sulfate de chaux anhydre, CaO,SO*, que les minéralogistes uppcllent aiAydrite ou karsiénile. Ce minéral, légèrcmeut siliceux, de couleur gris-bleuAire assez agréable, est employé en Italie pour faii-c des tables et des chemjnécs sous le nom de marbre de Bergame ou Je Bardiglio ■' on le lire de Vulpino, à €G kilomètres de Milan.

CaracikrcBdlitlttetira.— Le sulfate de chaux ordinaire ou hydraté est blanc, insipide, indécomposable par le feu le plus violent, presque infusiblc. Il est si peu soluble dans l'eau qu'il faut 1 litre de ce liquide à 4- 3a° (point maximuro de solubilité du sel) pour en dissoudre

(I] Cliez les Romains, ces lames portaient le nom de pierres spécutaires, du lalin ipeiutum, miroir. C'est >u temps de Sénèque qu'on doit rapporter l'orillini! et l'usage des pierres spéculaires. Les Romains s'en aervaicnt pour garnir loups fenêtres, comme nous y eni])loyons le Terre, pour les liUères des dames et courtes niches, >Bn de pouvoir considérer l'ingOnieui travail des abeillas. Ils les employaient aussi en guiso de tuiles, disposées de manière à imiter le pluniage de U queue du paon ; c'est ce qu'ils appelaient ioils de paon. L'usage do la pierre spéculairo était si général, qu'il y avait des ouvriers dont l'unique proli.'ssion éuit de U débiter en fouilles et do U poser. Le nom de pierre spécuhire était aussi donné au mko et au talc, minéraux très- différents du sulfate de clianï par la composition, mais pouvant, comme celui-ci, se diviser en feuillets Écailleui et transparents.

2 grammes et demi. Hais lîtût qu'on y ajoule ton volume d'alcool, tout le sel te dépose eD poudre bla oche ; la solution se (rouble égalemeat, quapd on la Tait t>ouJllir.

Voici une expérience qui va vous donn er une idée exacte du peu de solubilité du sulfate de cbaux dans l'eau. Je verte dans une solution a peu con centrée d'aiotate de cbaui de l'acide sulfurique rce; auadlOt il se produit un dépOt abondautqui, eu absor- 11 du mélange, ta solidifie presque instantané meut. C'est du « que Je viens de Tormer. Celte con version subite de deux liquides D corps solide étonnait beaucoup les anciens chimistes, qui avaient e phénomène sous le nom de miracle chimique. nktre e>lt. — Un des principaux emplois du scldont Je parle est l de servircomme matiâre plastique dans les conslruc lions. Mais, pour cet objet, on lui foit subir une calcination qui le dépouille de son eau de crislallisalion, car le gfpse ordinaire, réduit en poudre fine et dé- Ujé dans l'eau, s'y comporle tomme du sable et ne peut faire prise : elle, c'est-à-dire former une masse ferme, qui devient bientôt ■e et résistante.

Le suirate de chaux naturel, dessécha ou cut(, comme l'on dit en termes techniques, porte dans les arts le nom de ^Mtre cuiV, nu plus simplement celui de pldtre, d'un mot grec qui veut dire façonner, mouler. C>lMon d« plfttre er*. — La cuisson du plâtre, industrie trèsproductive pour les localités qui possèdent des carrières de gypse, s'o-

père habituellement dans des

construction fort simple et

qui se rapproche beaucoup de celle des fours à chaux ifig, S\'j). On remplit d'abord ces fours Jusqu'à près de la moitié de leur capa-

VIKGT-SEPTIÈUE LEÇON.

cilé avec des blocs de plâtre cru, que l'on dispo» ea tac toulenus par une espèce de pont de plusieura arches. Lei piles et lei voûtei de cet arches sont construites avec des morceaux de pl&tre choisis, Les Toftles sont chargées avec les plus gros Tragments, eotre lesquels on ménage des interstices. On achève de remplir avec des morceaux plot petits, et on recouvre la partis supérieure avec les marnes tïvgments et la poussière du piatre écrasé durant l'exploitation. Les fours étant pleins, on feit dans chaque arche un feu de boii ou de fagots, que l'on conduit doucement pour obtenir une température aussi égale que possible dans toute la masse. La flamme, en Iravenant les interrallei det blocs, dessèche et calcine le plâtre. Mais cette calcination est toujours trës-imparfaile aussi le plâtre obtenu est il un mélange de trois qualités, dont deux sont inertes pour le maçon ce sont celles qui n'ont pas été assez calcinées, ou qui 1 int été trop , elles ne font pas pri^ avec l'eau.

Fj St4

La cuisson do plâtre s'opère aussi dans des fours analogues à ceux employés pour cuire la brique au moyen du bois. La figure SU représente un de ces fours.

Dans le département de SaOne et- Loire, on fait usage de fours A deux fofert, dans lesquels on brdie de la houille; il ta.al 1 120 lui. de ce combustible pour cuire 25000 kil. de piètre.

Longtemps on a pensé que la cuisson du plâtre nécessitait une chaleur de plus de 200°; mais, en 1E29, Gay-Lustac, pui?, en 1831, Payen, ont constaté qu'une température de 100 à 150° sullit pour lui faire perdre les 20 p. ICO d'eau de cristallisation qu'il contient, et qu'en deçà et au delà on obtient un produit inerte, qui ne peut plus absorber l'eau. 11 résulte de là que celle cuisson se trouve réduite & une simple dessiccation.

On a cbercbé à ramener la fabrication indiiilrtelle du plfllrc k cet Indications de la (cience, mais on n'a réussi qu'en opérant sur celle substance pulvérisée et étalée en couches minces constamment renouvelées. On a pu, dans ces conditions, utiliser la chaleur perdue de Tours & réverbère, de Tours à coke, ou de Tofers au bois ou à la bouille avant déjà une autre destination spédale.

l.'expérli'nce a démontré que la cuisson du plâtre cru pulvérisé n'est avantageuse qu'autant qu'on agit sur les déchets pulvérulents den carrières. Ce qui s't^pose surtout à la généralisation de cetle méthode, c'est la difllculté de conserver ce plâtre cuit en magasin, car, â moins de l'embariller, il perd rapidement ses qualités, en réabsorbant de l'eau dans l'air.

Des noinbréux systèmes de cuisson du plâtre cru en blocs, qui ont été successivement essayés depuis trente-cinq ans, le ne vous en signa-

lerai sommairement que deux pour vous montrer que cette industrie vulgaire a ausu progressé.

Dans beaucoup d'endroits, surtout auprès des grandes villes, où le

bois est toujours cher, on a profité avec avantage des flammes perdues des fours à coke a, a, a {fig. 515), en les dirigeant par des conduits 6, b^ et c, c, c, à la partie inférieure de grandes chambres fj /, f^ placées en arrière, à un niveau un peu supérieur, et remplies de plâtre en morceaux. Trois fours, comme vous le voyez par la figure 515, sont placés dans le môme massif, et la carbonisation de la houille y est conduite de manière à se produire à une époque différente dans chacun d'eux: de cette manière le plâtre est exposé aune température moyenne et constante pendant toute la durée de la cuisson. Il est donc plus régulièrement cuit que par Tancien procédé.

La Société d'encouragement a patronné, il y a une douzaine d'années, un nouveau four de l'invention de M. Dumesnil, de Mareuil-lez- Meaux, qui donne d'excellents résultats (i).

Ciàchaipe da plAtre. — Théorie. — Le plâtre. Convenablement aiity réduit en poudre et gânhé avec son volume d'eau, dégage de la chaleur et se prend, au bout de quelques instants, en une masse fenne, qui devient très-dure et résistante. Ces effets dépendent de ce que le sulfate calciné reprend son eau de crîstallisation, et cristallise ensuite, de manière que ses aiguilles s'entrelacent et forment une masse très-serrée. On observe que le plâtre se gonfle au moment de sa solidification, surtout s'il est pur : c'est l'effet qui accompagne ordinairement les cristallisations confuses. Cette propriété le rend très-propre au moulage, parce qu'en augmentant de volume, il prend mieux l'empreinte des traits les plus fins du moule. Mais, pour diminuer ce gonflement, dans le cas où il deviendrait nuisible à leurs travaux, les ouvriers ajoutent au plâtre diverses poussières, comme de la cendre, de la suie, etc.

Le plâtre récemment cuit doit être privé du contact de l'air, surtout quand celui-ci est humide; autrement, il absorbe peu à peu l'humidité, repasse à l'état d'hydrate, et ne peut plus faire prise avec l'eau quand on le gâche. On dit communément alors qu'il est éventé (2).

Stac. — Le plâtre le plus pur est employé par les mouleurs pour la décoration, par les graveurs pour prendre des empreintes de mé-

(1) Voir Builetin de la Société d'encouragement t 2« série, t. III, Janvier 1856, p. 3, et t. IV, Juillet 1857, p. 486.

(2) Les anciens connaissaient le plâtre. Chez les Romains, on s'en servait pour crépir ainsi que pour orner les écussons et les couronnements des édifices. Pline recommande d'employer le gypse lorsqu'il est détrempé, car il durcit très-vite. Cet auteur jait connaître un empoisonnement par le plâtre cuit. <c ProCuléius, ami intime d'Auguste, dit-il, avala du gypse dans un accès de douleur d'entrailles, et se donna ainsi la mort. » {Hùt. nat.^ liv. 36, § 59.) C'est peut-être ce fait qui accrédita l'opinion si répandue que le gypse était un poison. — Les anciens se servaient de vieux plâtre, puisque Théophraste dit expressément: « On peut séparer le plâtre des bâtiments et le brûler une seconde fois poar l'employer de nouveau. » Bertbier a fait, il y a une trentaine d'années, la mémo recommandation.

DU SCLFATE DE CHAVX. 287

dailles, et p&r les stucateurs pour faire cette composilion, nomméo . $iuc, qui imile parfaîtemeal toutes lortei de marbre, et qui en partage les avantages, leh que le poli, la flnesK et lei belles couleun.

On fait le ttue en dËlayant le plfltre récemmeDt cuit et trè>-&D dant une solution de culle de Plaodre blanche encore chaude, de manière 4 obtenir une pâte de consislance molle, et en ajoutant à cetto pâte diverses substances colorantes, avec lesquelles on veut reproduire les teioles des marbres. Ces substances colorantes sont les mCmes que celles qui servent dans la peinture à Tresque et la peinture en bâtiments. Lorsque le mélange est sec, on le polit, d'abord avec la pierre ponce, puis avec la pierre à aiguiser el le tiipoli. On lui donne le dernier lustre ea le frottant fortement avec un morceau de feutre et de l'eau de savon, enfin avec de l'huile seule.

La fabrication du sluc, qu'on emploie pour faire des lambris, Aei colonnes, pour parqueter les appartements, est pousséeà un haut degré de perfection, notamment par les ouvriers italiens. On reconnaît ces faux mirbres à ce qu'étant moins bons conducteurs du calorique, ils ne ' (communiquent pas à la main ce froid que l'on ressent au contact du ftiarbre naturel, el parce qu'ils sont bien moins durs.

Le stuc a été inventé par Mathieu Dammy, fila d'un marbrier de Giînes, né dans le courant du dix-septidme siècle. C'est k Paris qu'il a fait onnaltre, pour la pramière fois, la composition de celte substance (<}-

DarclMencHt 4nplAire. — 0na trouvé, de I839â I8tl, les moyens de durcir considérablement le plâtre. H. Keënc, de Londres, et, après lui, M!tl. Savoie et Greeovood, deParis, font tremper le plillre déjà cuit dans un bain ealurê d'alun, pendanto heures, puis, après la dessiccation de ce pli'itre aluné, ils le chauffent jusqu'au rouge brun. La quantité d'aluD absorbée s'élève de 2 à 2 1/5 p. (00. — M. Sorel gûche le plâtre avec une solution de sulfate de zinc neutre à S ou 10° de l'aréomètre. — M. Kuhlmann le gflchc avec une dissolution de silicate de potasse.

I.e plâtre qui a subi ces additions devient, après le moulage, excessivement dur; il adhère avec une grande énei^ie au bois et à la pieiTe, et, par conséquent, il est plus propre que le plaire ordinaire pour les scellements, les joinlements, les moulures el décorations exposées à l'air, pour le badigeon des édilices qu'il protège très- eRlcacemenl. Mèlâ avec une quantité égale de sable, le plâtre durci par l'alun donne des produits d'une grande ténaciléjc'estàcel étal qu'on l'emploie presque exclusivement en Angleterre, où, depuis 1830, on a commencé tt en faire usage.

La Société d'encouragement s'est assurée, en 18H, de lous les avan-

(II Chei les tndens, les couleurs euployéesdans la peinture !i Tresque éUisat appliquées tiumides à la surfice d'uno espèce de sluc rorm^ de marbre pulvérâi et lié pu la cbaui, C'<M ce que VitruTe appelle opiit albarium ou coro-

tages du plâtre aluné, et a reconnu qu'il convient parfaitement pour faire des enduits qui résistent à l'action de l'air et de Teau dans les constructions exposées aux alternatives de sécheresse et d'humidité; pour mouler des objets d'art, statues, bustes, bas-reliefs, etc., qui ont l'aspect du marbre ; pour faire des stucs d'une très-grande beauté, et qui sont plus durs, plus homogènes, et plus faciles à polir que les stucs préparés avec le plâtre ordinaire. On donne à tous ces objets la translucidité et l'apparence de l'ivoire en les trempant dans de la cire ou de l'acide stéarîque en fusion.

Un des grands avantages du plâtre aluné, c'est qu'il exige d'une à deux heures pour faire prise, en sorte qu'on peut, pendant ce temps, le remanier sans inconvénient, et qu'il n'y a aucun déchet. Malheureusement on n'a pas toujours fait un emploi judicieux du plâtre durci, on n'a pas toujours fait usage exclusivement de l'alun de potasse pour le préparer : de là l'espèce de discrédit dans lequel il est tombé ; mais on reviendra tôt ou tard sur cette fâcheuse prévention.

Le plâtre durci par le sulfate de zinc a cet autre avantage sur le plâtre commun, pour le scellement des pièces en fer dans les maçonneries, de préserver le métal de l'oxydation.

M. Dumesnil, dont je vous ai parlé précédemment, fabrique depuis^ plusieurs années une pierre artificielle très-dure qui peut remplacer, avec un avantage marqué, les meilleures pierres de taille pour les constructions, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments, il opère de la manière suivante : il délaye dans 500 litres d'eau 7 kilogr. d'alun, 6 kilogr. de chaux éteinte, i kilogr. d'ocre jaune; il ajoute à ce mélange i kilogramme de colle forte dissoute dans 5 litres d'eau chaude, et y gâche ensuite 900 litres de plâtre ; aussitôt après, il y incorpore 450 litres de sable fin de rivière, exempt d'argile, et il coule le tout dans des moules. Douze à dix-huit heures après, la matière ayant fait prise, on la retire des moules et on la laisse sécher à l'air; elle acquiert une très-grande dureté.

Lorsqu'on veut mettre ces pierres de taille factices complètement à labri des eaux pluviales, on en recou>Te la surface de deux ou tit)is couches successives d'une dissolution de silicate de potasse marquant 25<> à l'aréomètre de Baume. Il se forme ainsi à la surface une enveloppe de silicate de chaux, qui est, pour ainsi dire, inattaquable par les agents atmosphériques.

Un employé de l'imprimerie impériale de Vienne a récemment constaté que le plâtre prend un retrait uniforme lorsqu'on le lave, à plusieurs reprises, avec de l'alcool ; cette observation l'a conduit à un procédé nouveau pour la réduction de médaillons et de bas-reliefs en général. — La première copie en plâtre étant obtenue, on la lave assez souvent à l'alcool pour que ses dimensions soient sensiblement réduites. Sur ce plâtre ainsi diminué, on prend un cliché en métal fusible, dont on fait ensuite la reproduction en plâtre neuf; cette nouvelle médaille

est lavée à Talcool pour en réduire encore les dimensions. De cliché en cliché, alternativement en plâtre et en métal, de réduction en réduc* tioo, on arrive à diminuer dans le rapport de 3 à 1, et môme plus, les dimensions primitives du bas-relief original, en conservant toute la Gnesse et la netteté des détails.

Bmplol da plâtre e« Agricfiltare. — Indépendamment de l'immense consommation qu'on en fait pour les travaux du bâtiment, le sulfate de chaux a reçu une autre destination non moins intéressante; depuis 1765, grâce au pasteur Mayer, de Kupferzel en Argovie, on remploie à la dosé de 200 à 400 kil. par hectare pour activer le développement et augmenter le rendement des prairies artificielles, notamment des sainfoins, trèfles et luzernes. On se sert généralement du plâtre cuit, mais le plâtre cru est tout aussi efficace, pourvu qu'il soit rédoit en poudre Une.

Cette application, qui est une des plus précieuses conquêtes de l'agriculture moderne, a été introduite en Amérique parle célèbre Franklin. Voulant démontrer à ses compatriotes les bons effets du plâtre dans ce cas, l'illustre physicien écrivit en gros caractères, au moyen de poussière de plâtre : Ceci a été plâtré, sur un champ de luzerne placé près d'une grande route aux environs de Washington. Dans tous les endroits qui avaient été recouverts de cette poudre, une magniflque végétation se développa, en sorte qu'à la surface de la prairie, on pouvait lire distinctement encore les caractères tracés par la main du philosophe américain. Une démonstration si éndente valait les meilleurs écrits ; elle porta ses fruits, et depuis cette époque les Américains sapprovisiQunent à Paris d'une énorme quantité de cette précieuse substance.

Dca e»ax sélénlteaMs. — Le sulfate de chaux, malgré son peu de solubilité, se trouve en dissolution dans la plupart des eaux qui coulent à la surface de la terre ; les eaux de sources, et surtout les eaux de puits creusés dans les terrains à gypse, comme ceux des environs de Paris, en sont pour ainsi dire saturées. Dès que sa quantité s'élève à 25 centigrammes par litre, les eaux prennent une saveur terreuse et douceâtre, se digèrent mal, occasionnent souvent des tranchées, convertissent le savon en petits grumeaux sans le dissoudre, et durcissent les viandes et les légumes.

C'est à ces sortes d'eaux qu'on donne, ainsi que Je l'ai déjà dit, les noms d'eaux cnies, d'eaux dweu d'eaux sélétiiteuses. On les appelle encore Max incrustantes, parce qu'elles déposent une croûte épaisse et fort adhérente sur les parois des vases dans lesquels on les fait bouillir. . On reconnaît de suite ces sortes d'eaux, parce que, outre les caractères précédents, elles donnent avec V azotate de baryte un précipité blanc pulvérulent, insoluble dans les acides, et avec Voxalate dammoniaquef

GlRACDlN. — II. 19

un précipité tout à fait semblable, [.e premier réactif précipite Tacide sulfurique, le second isole la chaux.

Les eaux séléniteuses ne peuvent servir aux travaux des ateliers de blanchiment et de teinture, à cause de leur action sur le savon et la plupart des matières colorantes ; elles ne peuvent non plus être utilisées dans les cuisines, puisqu'en cédant aux végétaux qu'on y cuit leur sulfate de chaux, celui-ci durcit considérablement le tissu végétal en s'y combinant.

Moyen de parifler les eaux eélénlteases. — il est possible cependant de les rendre propres à tous les besoins domestiques, et d'en isoler le sulfate de chaux^ en y ajoutant, quelque temps avant d'en faire usage, une suffisante quantité de carbonate de soude. Par la réaction de ce sel sur le premier, il se fait du carbonate de chaux, qui se dépose, et du sulfate de soude, qui reste en dissolution dans Teau, comme on le voit par la légende suivante :

Sulfate de chaux. . =

Acide sulfurique-

Chaux-

[ Carbonate

(de chaux —

^( Sulfate ( de soude

Carbonate de soude =

/ Acide I carbonique

Soude

CaO,S03 4- NaO,CO« = CaO.CO» H- NaO,SO».

Le sulfate de soude, qui reste en dissolution dans l'eau, ne lui communique aucune mauvaise propriété : 322 grammes de cristaux de soude, ou i20 grammes de sel de soude sec, sufQsent pour purifier un hectolitre d'eau aussi séléniteuse que possible. Après l'addition du sel de soude, on laisse reposer Teau, et, quand elle est bien éclaircie, on la décante pour s'en servir. La purification d'un hectolitre d'eau, par ce moyen si simple, ne revient pas à i 5 centimes !

Quand les eaux ne doivent leurs mauvaises qualités qu'au bicarbonate de chaux, on les rend propres aux usages domestiques : i <» en les agitant au contact de l'air; 2<^ ou bien en y faisant passer un courant de vapeur pendant quelques minutes; 3<* ou bien enfin en y versant ud dixième d'eau de chaux (en volume).

Ces divers procédés ayant pour résultat de précipiter la plus grande partie du carbonate de X^haux, on laisse reposer le liquide, et on décante l'eau devenue claire.

Inconvénients des eanx cnlcnlrea et sélénltensefl po«r Pnllmentation des eliaadlères. — Les eaux calcaires et séléniteuses ont le grave inconvénient, lorsqu'elles servent à alimenter une chaudière

l vapeur, de Ibniier un dépdt de caibonste e( de sutfale de cliaux, qui s'attachent aux parois du vase, et Tornient des incrustations plus ou moiDi épaisses, qu'on Appelle cakin dans les ateliers. Ces incrustations ont presque toujours la même composition. Voici l'analyse de Tragmenls de caldn retirés de chaudières à vapeur :

(Dil'it pir moi. uu\itt fu M. PinoL

Suirite de cliaui 73,99 4R,to

Carbonate de chaux 4,&S &Î.S6

— do magnésie 7,6î ■

Chlorure de sodium 3,M ■

Silice, ilumine, oxyde de Ter... ... ., 10.11 1,31

100,00 IUO,W)

Ces croûtes calcaires, qui s'attachent aux parois intérieures des chaudières, présentent des inconvénients de plus d'une espèce. Empêchant le contact iounédiat du liquide avec le métal, elles relardent la transmission de la chaleur ; elles portent obstacle à une bonne utilisation de la chaleur du tttjer; il faut donc consommer plus de combustible pour porter Veau à Véhullilion el l'y entretenir; de plus, ces croûtes donnent lieu fréquemment à l'allération des chaudières dans les parties les plus rapprochées du foyer, et dont la lem. éralure peut s'élever au point de permettre la combustion du métal, ou du moins la dislocation des joints de la tOle. Elles produisent encore parfois un autre efTet non moins grave, et celui-là est de nature à éveiller toute l'attention des maîtres et des ouvriers, c'est le danger de l'explosion.

Lorsque, par quelque temps de travail, des croûtes assez épaisses se ■ont formées au fond des chaudières, et que, par suile de la rupture de ces croûtes, déterminée par la grande dilatation du métal auquel elles fiaient adhérentes, le liquide est tout à coup mis en contact avec des parties de métal chaulTées k une température excessive, il Fe forme subitement une masse de vapeur telle, qu'elle agit sur la chaudière comme le ferait un violent coup de marteau, et peut en déterminer l'explosion malgré l'adjonction d'appareils de sûreté.

Hoyana poar remédier Bas iBcrnitatlaiia. — Pour remédier à ce» inconvénients, on est obligé, dans les fabriques, d'enlever les dépôts calcaires tous tes quinze à vingt jours ; mais, comme ils adhèrent d'autant plus à la chaudière, qu'il y a plus de temps qu'ils sont en con- . tact avec le métal, on est obligé de recourir au battage avec des instruments aciérés, qui ne sont pas sans attaquer le métal. Ce battage, d'ailleurs, prend beaucoup de temps, de là un cbOmage dans le travail, et nécessairement une perte d'argent plus ou moins considérable.

Quelquefois aussi, mais plus rarement, on attaque les incrustations calcaires au moyen de l'acide chlorhydrique qui dissout, s'il est employé en quantité suffisante, tout le carbonate, el désagrège, dans tous lei

caS) la croûte adhérente aux parois des chaudières. Je n'insiste pas sur ce moyen de nettoyage, car il est bien plus simple et plus rationnel de 8*opposer à la formation des dépôts qui incrustent et transforment, pour ainsi dire, les chaudières en carrières de pierres calcaires. On a trouvé fort souvent des incrustations de iO à 13 centimètres d'épaisseur! Elles se présentent aussi parfois dans les tuyaux d'alimentation, dans les condenseurs, et Jusque dans les cylindres des machines à vapeur.

Lorsqu'on examine le calcin, on voit qu'il est composé de cristaux bien apparents. M. Kuhlmann considère la cristallisation des sels calcaires comme la cause essentielle de la solidification des croûtes des chaudières, et il affirme que si Teau des g»^nérateurs pouvait être maintenue continuellement dans un état de grande agitation, l'on s'opposerait à la cristallisation du carbonate et du sulfate de chaux, et, par conséquent, à la formation de tout dépôt dur et adhérent. Ce qui vient confirmer cette opinion, c'est qu'il a observé que les générateurs qui travaillent Jour et nuit ne s'incrustent pa^ aussi facilement, proportionnellement à la quantité d'eau vaporisée, que ceux qui chôment la nuit.

Depuis longtemps on a proposé bien des moyens d'empêcher celte incrustation des chaudières. On a employé successivement, avec plus ou moins de succès, à la dose d'un kilogramme par force de cheval, les pommes de terre, les radicules d'orge provenant de la préparation du malt chez les brasseurs, et autres substances amylacées ; un mélange de plombagine et de graisse avec lequel on frotte les parois intérîeures des chaudières; l'argile délayée, conseillée, dès 1824, par Pelouze père; le verre pilé ou en fragments; des rognures de fer-blanc, de tôle ou de zinc, qui, par leur mouvement continuel au sein de l'eau, opèrent le récurage des parois et s'opposent à toute incrustation.

En 1839, MM. Néron et Kurtz ont indiqué la décoction concentrée de tan ou de bois de campèche, ou la poudre et les copeaux de ce bois tinctorial, ou môme l'extrait résineux de campôche, que le coimnerce fournit à très-bas prix. Ils ont reconnu que la décoction à iO ou 20» de concentration, employée à la dose de i litre par lOCO litres d'eau, ou la poudre à la dose de i kilogramme par force de cheval, s'opposent complètement à toute incrustation. Avec ces proportions, les chaudières peuvent marcher pendant six semaines à deux mois; lorsqu'on les ouvre, l'eau, en s'écoulant, entraîne avec elle un dépôt boueux, et les parois des chaudières sont parfaitement nettes.

Roard a proposé, dans le même but, la poudre d'acajou. — L'habile mécanicien Cave, de Paris, se sert de bûches de chêne vert ou récemment coupé dans la proportion de 2 ou 3 kilog. par force de cheval ; on suspend ces bûches de manière qu elles ne touchent pas aux parois métalliques chauffées directement; on les remplace à peu près tous les mois. — Un de mes anciens élèves, Saillard, a fait adopter, depuis 1845, par les paquebots à vapeur, l'emploi d'une décoction de cachou

DU SULFATE DE CHAUJt. 293

dans une éau chargée de carbonates de pota«e et de soude. Od mel 260 gr. de cette décoction fortemenl colorée, par force de cheval et pour six lemaineg de trkTaitidanslesgéDératcun alimentés par l'eau douce; pour ceux alimentés par l'eau de mer, on introduit toutes les quatre heures 3 kilogr. de cette composition par force de 100 chevaux, et on ne Tait que trois saignées en 14 heures.

L'eriicacilé de« matiëret colorantes, dans tous ces cas, n'est pas douteuse. Les parcelles ccicaires, les sels peu solubles, en passant de l'état de dissolution à l'État solide, se Irouvesl enveloppés de matière colorante, qui a pour cet sels une certaine affinité. Cette enveloppe les empOche de se Joindre et d'adhérer entre elles ainsi qu'au fer de la chaudière. Celte espèce d'habit de la molécule saline est un préservatif contre l'afBnité d'agrégation,

MM. GuinoQ et Guimet, de L;on, ont recours au sucre pour obtenir les même* résultats. Le premier met, tous les deux mois, S liilog. de cassonade ou de mélasse dans une chaudière qui vaporise IB à 18 hectolitres d'eau par jour. Le second emploie 3 Ici), de sirop de fécule, par mois, pour une machine de 8 chevaux, marchant 14 heures par juur.

Les ingénieurs hollandais ont constaté que le sel ammoniac détache et dissout les dépAls calcaires antérieurement formés dans les chaudières, et s'oppose ensuite à leur Ibrmaliou. Il suffit d'introduire dans une chaudière de locomotive, une ou deux fois par semaine, 60 gram. de ce sel pour la maintenir exempte de toute incrustation. Saillard a trouvé que le chlorure de plomb possède la même propriété.

Enfin, M. Kuhlmann fait usage, pour arriver au même but, de carbonate de soude, qui détermine la précipitation du carbonate de chaux et la décomposition du sulfate de cliaux, en particules très-ténues. Le carbonate de chaux tel qu'on l'extrait des chaudières, après un mois ou six semaines de travail, est à l'état d'une division extrême; aucune adhérence ne se remarque, celle des anciennes croûtes des chaudières est oaéme détruite. Avec une eau très -calcaire, il ne faut que 100 à 150 gram. de sel de soude h 80° alcali métriques, par force de cheval et par mois de travail. Cette quantité si minime sufQt, parce que le carbonate de soude, en ramenant le bicarbonate de chaux à l'état de carbonate neutre insoluble, se change d'abord en sesquicarbonate, puis en bicarbonate de soude; ce dernier, en laissant dégager, par l'ébullilion, .le quart de son acide, repasse à l'élat de sesquicarbonate qui peut, comme le carbonate neutre, recommencer son action sur le bicarbonate de chaux que l'eau d'alimentation amène dans la chaudière. De sorte qu'une très-petite portion de sel de soude peut servira rendre insoluble une énorme quantité de bicarbonate de chaux. Si l'eau contient, en outre, du sulfate de chaux, il faut alors augmenter la proportion du sel de Eoude, dans un rapport qui doit varier avec celte du sel léléniteux tenu en dissolution.

Lorsque l'eau est aussi chargée de sulfate de chaux que l'eau des

^U At P«m, il feïit renoocer à l'asage da sel 4e 90«ie, puce qu'A en UnAfiài mHtre io«ïn'à 1» gr. par chaque heeUrfiIre i^esii mlrodoit Aiim let chaodièTet, le oûeax, dan ce cas, c'est de receioir l'eau séléfilteiise dans de fastes résenroirs et d'y ajouter aves de chkmire de barfam ou d'hydrate de baryte que le commerce lirre ai^ourdliui à bas prix, pour prédpiter à la fois la chaux, l'adde sulfurique, l'acide carbonique, Valumino et l'oxyde de fer. L'eau séparée do dépM est alors utilisable.

L'emploi du sel de soude est à peu près général dans les nnnes de nos dépArtcments du Nord. M. Fresenius a reproduit le même moyen ^n iHHf mais en substituant une lessive de soude caustique au sd de t^iude. Dans bien des usines de la Normandie, on emploie aTec succès i kilogr. de lessive caustique à 25<> par force de cheval et par mois, pour des eaux qui ne contiennent que peu de sulfate. Cela suffit pour prévenir les incrustations, mais ne fait pas disparaître les anciennes. i)ans C(i dernier cas, il faut recourir au sel ammoniac ou au chlorure de plomb. ^ Chez MM. Malétra, fabricants de produits chimiques au P<*tit-Uucvllly, près Rouen, il y a déjà longtemps, 25 ans au moins, qu'on utilise avec succès la soude caustique. Tous les mois on vide les bouillrurs ; il ne s'y trouve qu'une boue demi-fluide qui disparait par un simple courant d'eau, et au moyen d'une brosse circulaire, on nettoie la surface intérieure. — Le prix du kilogranmie de lessive à 25< ost do (iO centimes.

nmplol du Boir aalmal pour enlever les «els ealcalrca à l*«a« ri nasalnlr lea elternea. — Le charbon, dont je vous ai signalé Ion hruroux oiïets pour la désinfection et la dépuration des eaux, n'agit pns «oulcmont en leur enlevant les matières organiques odorantes; il possède onroro la non moins précieuse qualité de les dépouiller de la plus grando partie dos matières salines qu'elles tiennent en dissolution, ot notumniont dos sels calcaires. Mais, c'est uniquement le noir fiMimu/ qui Jouit do cotte propriété, découverte, en i>22, par Payen. Jo vai» lu moltr ^ on évidoncc, en agitant de l'eau saturée de chaux avec uno potito quantité do noir animal en poudre. Au bout de 15 à 20 minuto*> on lUtrora lo liquido, et vous verrei qu'il aura perdu la faculté do vortllr lo sirop de violettos, do pi^cipiter en blanc par l'acide oxallquo» caraolèrt^* qu'il manifostait à un très-haut degré avant d'être n\iïi on iHMitaol avw lo oharUm.

n U'A|vh>;^ oola» \ou$ do>oi dOj;\ IVutrevoîr, il y aura un grand avantage A ^^n\plaoor lo charbon do bois par lo noir animal pour la dépuration do!^ oau\» ot >piS ialomont pinir collo$ qui seraient altérées tout à la r\^<* ot p;*r do* m.ilièr\^* or^saniquos on fermentation et par des sels cal- Oviin^Tk on di^^^lution. Jo VAi$ whi$ tuirv i\>nnaitre une dreonslance qui l^nU ito IN |MV*ontor .\ V Unique in^tcint, ot d^ns laquelle j ai tiré uo parti lun AN A^U.vvu\ de U dvHible p^^p^iè^è vUmt je \iens de parier.

Tout le monde sait que, pour s'opposer aux flltrations d'eau, on pave ou on dalle le sol des citernes à mortier de chaux et ciment, et qu'on élève les murs de ces réservoirs avec des pierres calcaires ou des silex réunis parla chaux et le ciment, ou revêtus d'un enduit de chaux hydraulique. Or, dans les premiers temps qui suivent l'achèvement des travaux, l'eau qui séjourne dans les citernes se sature de chaux qu'elle enlève aux parois, et elle est alors peu propre aux besoins domestiques.

En 1835, chez un de mes amis, feu Arsène Maille, à la Yaupalière, près Rouen, on avait reconstruit à neuf la citerne du chflteau du Parquet, et ses murs avaient été cimentés avec beaucoup de soin. Lorsque, quelques mois après, on voulut faire usage de l'eau qu'elle contenait, on lui trouva une saveur acre si prononcée, qu'il fut impossible de remployer au service de la cuisine; Celte mauvaise qualité de l'eau provenait de la chaux qu'elle avait enlevée au ciment nouveau. On vida la citerne à plusieurs reprises, dans l'espoir que la quantité de chaux en excès, à l'état caustique dans le ciment, serait bientôt épuisée; mais il en fut autrement : l'eau conserva, pendant plus de six mois, sa saveur ftcre et urineuse, ainsi que sa causticité. .

Ne sachant plus comment remédier économiquement à un si grave inconvénient qui privait toute sa maison d'eau potable, Arsène Maille vint me raconter son embarras et réclamer mes conseils. Je lui parlai aussitôt de la faculté que possède le charbon animal d'absorber la chaux ; Je lui en fis la démonstration ainsi que je viens de vous la donner, et je l'engageai à jeter dans sa citerne une douzaine de kilogrammes de noir animal pulvérisé. C'est ce qu'il fit avec le plus grand succès, puisque quelques jours après l'emploi du noir, l'eau de la citerne ne renfermait plus de chaux en solution. Depuis cette époque, la citerne a toujours fourni de très-bonne eau.

Des expériences subséquentes m'ont appris que les meilleures proportions de noir animal à introduire dans une citerne récemment construite ou cimentée à neuf, sont de 10 à 12 kilogrammes par muid ou 4 kilogrammes environ par hectolitre.

En 1844, un propriétaire des environs de Rouen, M. Delaislre, à Pissy- Po\ille, avait une citerne de 200 hectolitres environ, dont l'eau était détestable; d'après mon conseil, il y jeta 10 kil. de noir animal, qui lui sont revenus à 5 fr. Depuis ce moment, les eaux sont parfaitement

salubres.

La mare de la ferme du même propriétaire, étant encombrée de vase et de feuilles mortes, ne contenait plus, vers la fin de l'automne, qu'une eau infecte et Irès-sapide, impropre aux besoins des hommes et des animaux. Plusieurs kilogr. de noir animal jetés dans cette mare, d'après mes indications, ont rendu l'eau complètement potable en moins de quelques jours.

Vous voyez, par ces faits, que les propriétaires et les agriculteurs, moyennant une très-faible dépense et sans nul embarras, sont désor-

mais assurés de pouvoir entretenir, pour ainsi dire indéfiniment, dans un état de pureté parfaite, Teau de leurs réservoirs souterrains.

J'ajouterai qu'en 1846 j'ai renouvelé cette application du charbon sur une grande échelle, en rendant potable et propre à la fabrication du pain l'eau du puits principal de la manutention militaire de Rouen. Le succôs obtenu dans cette circonstance a paru asseï important au ministre de la guerre pour qu'il fit transmettre le procès-Terhal de cette expérience à tous les commandants de places fortes en France. Il est aisé de comprendre, en effet, combien quelquefois, en temps de guerre surtout, une pareille propriété, dans un corps si fticile à se procurer, peut devenir précieuse (i).

Action cl« Bolr animal sur les solntlons salines. — Ainsi que

Je m'en suis assuré par de nombreuses expériences, faites en t839 et 1840, tous les genres de sels, toutes les solutions minérales, à peu d'exceptions près, sont attaqués par le noir animal qui absorbe complètement les matières inorganiques, à froid, et sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir la température de l'ébullition, pourvu, toutefois, qu'on emploie des quantités convenables de noir et qu'on prolonge suffisamment la durée du contact.

Si Ton agite les liquides avec un douzième seulement de leur poids de noir en grains, l'action absorbante n'est effectuée qu'au bout de 15 à 20 jours ; elle est terminée en moins de 8 Jours, si l'on emploie 1/5 ou 1 /4 de noir pour les liquides non saturés. Si l'on opère à la température de l'ébullition, la réaction est complète au bout de quelques heures. Voici des sels de plomb, de la teinture d'iode qui ont été traités par le noir depuis quelque temps; nous allons facilement reconnaître qu'il n'y a plus de plomb, plus d'iode dans les liqueurs !

Action dn même af^ent anr lea principes oi*|r*Bll4<i^* amers ou acres. — Une autre propriété non moins importante que les précédentes, c'est que tous les piincipes amers ou acres que l'eau tient en dissolution sont également enlevés par le noir animal purifié, pourvu qu'on emploie 30 pour 1 de matière, et qu'on agisse à la température de l'ébullition. On peut ainsi faire disparaître immédiatement l'amertume des décoctions de quinquina, de gentiane, de coloquinte, Tastringence de la décoction de noix de galle, d'écorce de cbône, de cachou, la saveur si forte du sulfate de quinine. A froid, le charbon n'enlève que certains principes amers de leurs dissolutions, et n'a d'action sur d'autres qu'à une température de 100^ : ainsi le goût amer de la bière disparait rapidement lorsqu'on la filtre à travers le charbon, tandis que li*s extraits de quinquina, d'opium, de noix vomique, de buis, ne subissent aucun changement dans leur degré d'amertume. On peut donc se

(1) Voir pour plus do détails ma notice intitulée : Sur une nouvelle appiication du charbon anitual (dans mes Mélanges d* agriculture^ d'économie et de sciencet ^thysiqurs cppiiquées, t. II, p. 313. Paris, Victor Masson).

servir de cette difTérence d'action du charbon puriQé pour découvrir n l'on s ajouté à Ik bière une de ees subitances, comme cela arrive quelquerois, dit-on, en Angleterre.

Vous ne lerei pas surpris d'apprendre, d'après ce qui précède, que le charbon animal puriBë ait été proposé, dans ces derniers temps, comme un antidote certain de l'arsenic, du cuivre et de tous les poisons Tégétaux.

n est probable que le* corps absorbés par le charbon contractent avec lu! une sorte d'adhérence, etse fixent à sa lurrace comme les piordants et les couleurs à la surface des tieGua. Dans tous les cas, les matières ot^aniques ne subissent aucune altération.

Voilà, certes, d'éminentes et curieuses propriétés dans le charbon animal. Le charbon végétal ne les partage pas, ni à chaud ni i froid ; il n'ealève que des traces des matières salines dissoutes dans les liquides, alors même que la durée du contact est prolongée pendant des mois eotien.

Mitaaz d« 1k dcaxIiMe ■•etIoR.

Parmi les métaux de la deuxième section, la plus nombreuse en espèces, le manganèse, le magnésium et le linc sont les seuls qui méritent de fixer votre attention. Les autres sont ou encore imparfailement connus, on sans applications directes à l'industrie.

Vous avec déjà quelques notions sur le composé le plus important de celle Tamille, le peroxyde âe manganèse, dont je me suis sei-vi, vous ne devei pas l'avoir oublié, pour obtenir le gaz oxygène et le chlore.

■la(«ri«Mr. — Les anciens connaissaient ce composé, qui existe astei abondamment dans la nature, et ils en Taisaient usage dans la f&- bricalion des verres colorés. Us le confondaient, toutefois, avec l'aimant ou oxyde noir de fer. C'est de magnes (aimant) que vient sans doute le nom de manganèse ou de magnésie noire. Pott démontra le premier, en IT40, que cette magnésie noire n'était fipint un minerai. de fer, et Kaim, en 1770, y signala la présence d'un nouveau métal, que Scheelc reconnut en 1Ï74, et qui fut extrait à l'état de pureté par le chimiste luédois Gahn, quelques années après.

EiSractlan. — Le mang.inèse métallique, qui n'est qu'un objet de curiosité et qu'il est très-difficile de conserver avec son éclat, à moins de le maintenir au sein de l'huile de naphte, en raison de la promptitude avec laquelle il absorbe l'oxygène de l'air, a tous les caractères »térieurs delà fonte blanche. On ne peut l'obtenir qu'en chauffant au Ceu de forge, dans un creuset brasqué, l'oxyde de manguni'sa provenant de la calcinatioD du carbonate, mélangé avec 1/10 de son poids de noir de fumée et t/<0 de borax fondu. Comme le bouton métallique retient

298 VtNGT- SEPTIÈME LEÇON.

beaucoup de carbone, on le fund de nouveau, avec un peu de carbouate

de manganèse, dans un petit creuset de porcelaine qu'on ferme bien

et qu'on enfouit dans un ^lui grand creuset de terre

rempli de cbarbon et luté, ainsi que le montre la

figure G 16.

CoHiPM^B oiyr^Bffl. — Le seul composa oxygéné du manganèse que nous ayonsà etaoïiner ici en particulier, c'est le bioiyde ou peroxyde, MnO*, qui sert A obtenir tous les autres, et que les naturalistes désignent sous le nom de pyroiusiU, qui veut dire ; dé- F-B- 518. — El- tom'posabU parle feu.

'^I^**""^ *^'**'' *" ^''^'' ^" '* traitant par l'adde chlorbydriquc ou l'acide sulfiirique qu'on prépare les sets h base de protoxyde, le proIocWorure et le sulfate. Ce sont ces derniers que les teinturiers et les indlenneurs emploient pour produire snr toile ces conteurs ToDcéca qu'on désigne sous les noms de bistrei, de softtotro, et qui sont dues, comme vous le verrei plus lard, ft la conversion du protoxyde de manganèse, qui est blanc, en bioxyde Irès-divisé, qui est d'un brun marron.

Aeidei MnB(aBl««e «t pcrman|raBl«ne. — C'est encore avec le même peroxyde qu'on crée les acides manaanique, MnO*, etpermanganii/uf, MnH)', dont les sels alcalins sont colorés, les premiers en vert, les seconds en rouge. Il sullit de chauffer fortement pendant trois quarts d'heure dans un creuset, au conlacl de l'air, parties égales de peroxyde de manganèse finement pulvérisé et de potasse caustique, pour obtenir une masse verdfttre consistant en mangoiuite de potosM. (^dernier composé prend naissance, parce que, sous l'inQuence de l'alcali, le peroxyde a absorbé de l'oxygène atmosphérique et t'est changé en acide nuaigatiique:

MnO'+O •+■ KO.HO =KO,UiiO> + H0.

Kn traitant la matière calcinée par l'eau froide et fliiront >■'», Spi;. — criii»iii«iiuii diMitiidni» la liqueur fur de l'amiante, loiiifinit.' p pgiiur. pyjj j^ faisant évaporer dans le

ville de la machine pnoiimaliquo au-dossus d'une capsule pleine d'àciilt' sulfurique {fin, Sll), on arrive à avoir le mangauale de potasse en cristaux d'un bran M'rl-émoraude.

La dissolatioQ de ce sel, qui est d'un vert foncé, abandonnée à l'air, se trouble peu à peu, prend une teinte bleue, puis violette^ et enfin rouge; elle finit même par se décolorer entièrement. On accélère ces changements de coloration en 7 ajoutant des acides saturés d'oxygène (sulfurique, azotique, etc.)> ou de l'eau, chaude ou froide. On peut ramener la liqueur devenue roug^ au vert par l'addition de potasse caustique ; enfin, on décolore subitement ces diverses liqueurs en y ajoutant des corps avides d'oxygène, acide sulfureux, acide cblorhydrique, sucre et autres matières organiques.

CamMéoB mlaéral. — Scheele, qui, le premier, a préparé le manganate de potasse, lui a donné lé nom de caméléon minéral, pour rappeler que sa dissolution prend spontanément à l'air des nuances variées, comme l'animal désigné sous ce nom par les naturalistes. Il est facile d'expliquer ces phénomènes.

L'acide manganique est très-peu stable. 11 tend sans cesse à se transformer en bioxyde de manganèse et en acide permanganique. En effet, quand on dissout le manganate neutre dans l'eau pure, il se précipite du peroxyde hydraté, et il se produit du permanganate de potasse qui est rouge :

3 (KO.MnO') + n Aq = MnO«,n Aq 4- K0,Mn«07 -h 2 KO,HO.

Lorsque le manganate alcalin, ou caméléon vert, est chauffé ou pJbandonné au contact de l'air, l'acide carbonique atmosphérique saturant peu à peu l'excès d'alcali, le manganate devenu neutre est alors décomposé par l'eau en peroxyde et en permanganate ; par conséquent, la dissolution passe du vert au rouge en offrant toutes les teintes intermédiaires. Les autres acides saturés d'oxygène donnent lieu aux mômes effets en agissant comme l'acide carbonique, tandis que les acides non saturés d'oxygène et les corps désoxygénants font disparaître toutes les nuances en ramenant les acides du manganèse à l'état de sels de protoxyde qui sont incolores.

CteméléoB roai^e. — Quand on veut créer, non du manganate de potasse, mais du permanganate ou caméléon rouge, on môle 4 parties de peroxyde de manganèse avec 3 parties t /2 de chlorate de potasse, on arrose le tout avec 5 parties de potasse caustique en dissolution aussi concentrée que possible, on dessèche cette pâle dans une capsule de l)orcelaine, puis on la chauffe au rouge sombre dans un creuset de terre pendant une heure environ. On retire du creuset la masse calcinée et on la fait bouillir avec de l'eau dans une capsule. On filtre à travers de l'amiante, et on concentre la liqueur à une faible chaleur. Par le refiroidissement, elle laisse déposer des cristaux volumineux d'un beau rouge : c'est le permanganate. Il est facile de voir que, dans cette opération, c'est l'oxygène, abandonné en grande quantité par le chlorate de potasse, qui convertit le peroxyde de manganèse en acide permanganique. «

Ce dernier, plus stable que l'acide manganique, puisqu'on peut l'obtenir à l'état d'isolement de ses composés salins, ne peut cependant être en contact avec des corps avides d'oxygène sans leur céder une partie de celui qu'il contient et sans revenir à l'état de sesquioxyde ou même de protoxyde de manganèse. Ainsi, il blanchit instantanément les différentes substances organiques colorées ; le papier le détruit si vite qu'on ne pourrait filtrer sa dissolution. Môme à froid, il enflamme le papier, parfois l'alcool avec explosion, et il détone brusquement avec émission d'une belle lumière blanche lorsqu'on le place but on corps gras. Il y a dans tous ces cas volatilisation d'une partie d'acide permanganique sous foime de vapeurs violettes.

Le permanganate de potasse se change aussi facilement que ce dernier en sesquioxyde, oxygène et potasse. C'est ce que les expériences suivantes vont vous démontrer.

Je verse un peu de sirop de sucre dans une dissolution de caméléon rouge, et aussitôt elle devient verte ; puis bientôt celle-ci passe au brun et laisse déposer du sesquioxyde. — D'un autre côté, Je dépose sur du papier blanc une goutte de la môme liqueur, et vous voyez apparaître instantanément une tache brune de sesquioxyde.

Si, maintenant^ je chauffe légèrement du caméléon rouge solide,, après y avoir mélangé du soufre ou du phosphore, de l'arsenic ou du lycopode, le tout s'enflamme et produit un feu d'artifice.

Applleatlonfl do permanipaBate dépotasse. — Ce permanganate de potasse est un réactif précieux pour les chimistes, par suite du changement de couleur qu'il éprouve en présence des corps non saturés d'oxygène. Ainsi, quand un acide chlorhydrique du commerce renferme de l'acide sulfureux, quand un acide azotique on sulfurique contient des composés nîtreux, quelques gouttes de permanganate de potasse l'indiquent par la décoloration qu'elles éprouvent instantonéraent, ce qui n'arrive pus avec les acides purs.

Comme il est également décoloré par les matières organiques qu'il brûle, par l'oxygène naissant qu'il fournit, M. Angus Smith, en Angleterre, et M. Monier, en France, ont proposé son emploi pour découvrir et môme doser ces matières en suspension dans l'air et en solution dans les eaux.

Ilosan^c dei matières oripaDlqDes de l'air. — Dans le premier cas, on fait passer, au moyen d'un aspirateur a, plusieurs mètres cubes de l'air vicié à travers une série de tubes à boules, dits tubes de Liebig 6, b» 6, b (fig. 518), contenant de l'eau acidulée par un dixième de son poids d'acide sulfurique, qui arrête ou dissout les matières tenues en suspension dans l'air. C'est dans cette eau qu'on laisse tomber d'une burette graduée (fig, 5i9), une solution titrée de permanganate renfermant par litre 3«%92 de sel cristallisé. On cesse d ajouter du caméléon

DU MANGANÈSE. ùOl

longue l'eau conserve une légt>re coloration. Chaque centimètre cuba de la liqueur d'épreuve repréienle I milligi-amme d'oxygèoe absorbé par les matiérei oi^anique».

fig. Ml. — Apptrt

■•(k«rch« <» BiatlArca orgaal^Bei d^as lem cbbi polafelea.

— Quand il t'sgit de rechercher ces marnes matières dans les eaux potables, on opère sur un litre de liquide qu'on acidulé par! millièmes d'acide sulfurique et qu'on porte à une température fixe de 65° ; on j ÎDslille alors goutte k goutte, en agitant continuellement, la solution titrée renfermaot I gram. de permanganate cristallisé par litre, soit t mîlligr. par centimètre cube. Dans ces conditions, l'oxydation de* malièrea organiques marche rapidement, et on est â la Bn de l'opéralioQ lorsque la teinte rosée de la liqueur reste persislanle.

Dana les localités où l'on est obligé de boire des eaux marécageuses, rien ne serait plus utile que d'y introduire des traces de permanganate Jusqu'à ca qu'elles conserrenl une teinte persistante du réactif. Ce serait la garantie qu'il n'y reste plus rien à oxyder; on aurait ainsi une boisson parfaitement saine, d'autant plus que les sels de manganèse apportent un élément plue avantageux que nuisible à l'économie anioiale.

Bé«laf«cUaBpBr le penaaBf a«Rtc. — Les Anglais ont adopté, depuis plusienn années déjà, ce mode de purillcation des eaux saumâlres, et ils emploient également les solutions de permanganate dépotasse ou de soude à désinfecler l'air, les matières animales et à prévenir la corruption de celles-ci. HM. Daluna et Castex, en Espagne et en France,

ont appliqué les premiers les mêmes sels à la désinfection des liquides et des sécrétions morbides,iiinsi qu'au pansement des plaies fétides ou do mauvaise nature.

On peut donc considérer les permanganates alcalins, non-seulement comme des désinfectants puissants, préférables aux hypochlorites dont le chlore peut parfois être nuisible, mais aussi comme d'excellents antiseptiques.

M. Tessié du Motay, dans ces derniers temps, a donné à ces sels un emploi plus étendu en les appliquant à la production économise de l'oxygène devant servir à augmenter l'intensité de l'éclairage au gas, et à la création d'un nouveau mode de blanchiment des tissus de chanvre et de lin. Je laisse de côté, pour le moment, ce qui concerne cette dernière industrie, pour ne vous parler que de la fabrication industrielle de l'oxygène.

Fabrication indastrlelle do peniianicaBaie de potasse. — Prodaetion continue d'oxygène. — Tirant parti de ce fait, signalé il y a longtemps par Chevillot et Edwards, qu'il se produit autant de permanganate sous l'influence seule de l'air que par l'intervention des agents d'oxydation les plus énergiques, M. Tessié du Motay fait passer un courant d'air sur un mélange, à équivalents égaux, de sesquioxyde de manganèse (1) et de soude caustique, renfermé dans une cornue horizontale de fonte chauffée à 400°. Il se forme ainsi du permanganate de soude. Si, alors, on dirige sur ce sel un courant de vapeur d'eau à t20<*, c'cst-à dire assez surchauffée pour qu'elle n'entratne pas de globules d'eau, l'acide permanganique abandonne une partie de son oxygène et repasse à l'état de sesquioxyde.

En élevant une seconde fois la température au rouge et faisant passer un nouveau courant d'air sur le résidu de la cornue, le permanganate de soude se trouve régénéré et peut ensuite fournir une nouvelle dose d'oxygène sous l'influence de la vapeur d'eau surchauffée; de sorte que les mômes quantités de sesquioxyde de manganèse et de soude caustique peuvent fournir indéfiniment de l'oxygène pur emprunté à l'air, de même que dans le procédé de M. Boussingault, la production et la décomposition du bioxyde de baryum conduisent au même résultat.

Dans l'appareil de M. T. du Motay, un tube adapté à l'extrémité postérieure de la cornue amène le mélange d'oxygène et de vapeur d'eau dans un réfrigérant où la vapeur se condense tandis que le gaz va se rendre dans un gazomètre. Quant à l'air qui doit servir à la reconstitution du permanganate, c'est un ventilateur mis en action par une locomobile qui le fait pénétrer dans l'intérieur de la cornue, après qu'il a traversé un dépurateur à la chaux destiné à le dépouiller de son acide carbonique.

(1) Cet oxyde proYient du traitement par la chaux des résidus de la fabrication du chlore.

MoB«c>B HMle d'éclairage. — Suivant M. T. du lUotay, l'oiygèDe ainsi produit ne revient pas à plus de 60 ceniiines le mètre cube. Ce chimiste a eu l'idée de l'emplofer à brûler le gai de l'éclairage, dont lejetenllammé projeté sur un cylindre de magnésie fournit une lumière quinte Tois plus puissante que celle du gaz ordinaire. Outre ■on vif éclat, sa blancheur, cette source lumineuse est remarquable par M douceur et sa f]\ilé. C'est ce qu'ont démontré les expériences faites eo grand, à Paris, dans les hivers de <e08 et de {6C9, sur la place de l'Hô(el-de- Ville et dans la cour des Tuileries.

Besie à savoir si le prix de revient de ce nouveau mode d'éclairage permettra de le généraliser. Pour éviter la dépense en oxygène, H. Bourbon ze, préparateur du cours de physique de kSorbonne, brille le gaz de l'éclairage par un courant d'air comprimé et utilise, pour produire une lumière vive, la chaleur produite en portant au rouge blanc une masse de lîls de platine entrelacés.

AatrvB emplois *m bl*xj4c d« M»Ka>^Be. — Le peroxyde de manganèse, auquel Je dois revenir plus spécialement, a encore dans les arts d'autres applications que celles qui ont été mentionnées jusquici. Dans les rerreries, on l'emploie à blanchir la pAle du verre, qui est noircie par des matières charbonneuses ; on en projclle dans les creusets une petite quantité. C'est ce qui lui a lait donner le nom de Savon def verriers. U agit, dans ce cas, par la portion d'oxygène qu'il abandonne et qui brûle les matières organiques ; il passe alors â l'étal de protoxydc, dépourvu de la propriété de colorer. Mais si l'on mettait dans la pflle du verre plus de bioxyde qu'il n'en faut pour produire l'elTet indiqué, le verre resterait coloré en rose ou en violet. Un centième de ce peroxyde suffît, en efTel, pour donner à toutes Ici matières vitreuses une teinte violette très-belle et très-foncée ; aussi l'emploie-t-on à la coloration des verres, des pierres précieuses factices et des émaux.

On se sert fréquemment du mûme oxyde pour colorer en brun quelques couvertes de poteries communes, el pour la gravure sur les poteries blanches, dites anglaises. Dans ce cas, on le prépare exprès, en calcinant, à une douce chaleur, un mélange de carbonate de manganèse, d'oijde brun de cuivre el d'o\yde de cobalt. On obtient ainsi nne poudre d'un noir velouté très-beau qui résiste assez bien à la chaleur.

Il n'est pas indifférent, au point de vue économique, d'employer indistinctement toutes les variétés de peroxyde de manganèse qu'on rencontre dans la nature el que le commerce nous offre. Pour les verriers, toutes celles qui contiennent du peroxyde de fer ne conviennent pas, ilteudu que celui-ci communique une teinte plus ou moins foncée au verre. Hais pour les chimistes elles industriels qui préparent le chlore et les chlorures décolorants, les manganèses métalloïdes ou cristallisés doivent itxe préférés aux manganèses Urnes ou hydratés, parce que les

premiers donnent trois fois autant d'oxfgdne que let seconds, et par

suite trois fois autant de chlore avec l'acide chlortajdrique.

Maiigkmèsca 4b coumeree. — TOUS les manganésa naturels, c'eit ainsi que, dans le commence, on nomme par abrâviation le peroxyde de manganèse, peuvent être ramenés, en effet, à deui groupes bien tranchés.

a. Afanganésêi mitailoiiUs. — Le premiei* comprend tous les oijdei d'un gris noirâtre et pourvus de l'Éclat métallique; ils sont en gros prismes & huit pans dérivant du prisme rbomboîdal (fg. SK), ou en aiguilles parallëlcâ ou divergentes, plus rarement en petitei

masses compactes ou mamelonnées. Les morceaux se brisent facilement, tachent les doigta en noir et donnent une poussière noire. Ces manganèses sont assez purs, quand ils sont bien crislallisés. Les morceaux compactes renferment presque loujours du sesquioxyde de manganèse hydraté et souvent beaucoup d'oxyde de fer. V.n général, ces manganésa métaUotdei ne donnent que des traces d'eau par la calcina tion .

On ne les rencontre que dans les terrains primitif^, en rognons, en nions, quelquefois même en couches. Ib ont pour gangue principale le Eulfulc de baryte. Les localités qui les offrent sont : le Hartz, qui donne les échantillons les plus purs et les mieux crislallisés; la Saxe, la Bohème, le Piémont, l'Ecosse, Crettnick près de Saarbruck, Cltambourg près Toley (Moselle), etc.

h. Manganèses lernei. — Le deuxième groupe comprend tous les oxydes d'un noir brunâtre, d'un aspect terne ou terreux, en morceaux ou concfélions mamelonnées, durs el pesants, à cassure terne, friables et se réduisant en poussière brune. Ils donnent loujours de l'eau par la calcinai ion.

Ces manganèses temet sont bien moins purs que les précédents et ils offrent une composition assez variable; ils renferment des quantités notables de sesquioxyde de manganèse hydraté, avec du peroxyde de fer, de l'argile, du carbonate de chaux et de la baryte. Berthier les

DU MANaANÈSE. 305

considère comme un mélangé de se«iuioiyde hydraté (Mq'0',KO) el d'un composé de peroxyde de manganèse avec la baryte.

Les minéralogistes ont donné à ces oxydes faydralée et impurs te nom i'acerdésr, qui veut dire non profitable. C'est plus par liculië rement dans les terrains de transition et secondaires qu'on les rencontre. On en trouve des gîtes très-considérables à Thivîers, près PérigueuV (Doi-dogne], à Sainl-Jean de Gardonnenque dans les C'évennes, A Lavcline dans les Vosges, à la Voulte dans l'Ardèche, à l'abbaye de Sept-Fonds dans l'Allier, à la Romaaèche pràs Mâeon, elc. {I).

Hli. Bouasingault , Deville et Dcbray ont signalé la présence de l'acide aïolique dans certains manganèses ; il y en aurait A peu près S p. 100 dans celui de Gicsscn.

II n'y a, en France, que sept ou huit mines qui soient exploitées, dans les départements de l'Aude, de SaOne-el- Loire, de la Haute-SaOne, de la Vienne, des Hautes-Pyrénées. En 1847, elles ont Toumi 68040 quintaux métriques de minerai vendable, représentant une valeur de fG0286 francs. En I6S2, elles n'ont plus donné que 21799 quinlaux. Les besoins de noire industrie ont exigé l'importation de plus de deux millions de kilogrammes de cette mûme substance en I8SS [S).

Le peroxyde de manganèse se rencontre aussi dans le règne organique. Le» cendres des végétaux en présentent, en effet, des traces qu'ils ont puisées dans le sol qui les a nourris, et où il se trouve accompagnant le peroxyde de fer. De nombreux minéraux, des terres, des argiles, sont colorés par ce mêoie oxyde, qui partage avec le fer le priviiége de se trouver partout el dans tous les temps. (H. Lecoq.)

Puisque, comme Je viens de l'établir plus haut, les manganèses du commerce n'ont jamais le même degré do pureté, les industriels doi- Tenl connaître les moyens d'établir la richesse de ces minerais en peroxyde, le seul utile pour la fabrication du chlore.

La quantité de peroxyde pur que représente un échantillon peut être déterminée d'après la quantité d'oxygène qu'il fournit par la calcination ou par son traitement par l'acide sulfiirique, et mieux encore d'après laquantîté de chlore qu'il produit par U réaction de, l'acide ctalflrhydrique. C'est ce qu'on volt par le tableau suivant :

(1) Le minerti da li Rornsnèclie pirslt être une combinaison de bsryta el de peroi^de de manginiso; il en d'un nuir bleuâtre. Les minéralogistes en Tont une espèce minérslo particulière sou» le nom de Manganèse barylique ou Ptihmilane (ce qui veut dire oxyde taita ciiaage). Il est trës-tbond*iit en Prusse, an Sibérie, en Bohème.

(1) Voici la psn de cliaque pays étranger dans cette Importation :

Association allemande in,St9 kii.

Pays-Bas... . âM.S&G

Belgique. l,nT,5n

, Espagne 351,346

PiimoDt 18B.745

Total Î,3t5,013 kil.

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