RÉACTIONS CHIMIQUES ACCOMPAGNANT L'ÉLIMINATION DU SOUFRE
Nous ne donnerons que les réactions les plus simples et celles qui ont probablement lieu :
La pyrite (FeS,) chauffée à 400° C. donnera le monosulfure (FeS) ct du soufre libre qui au contact de l'air chaud donnera SO, ou SO, ; cependant s’il est mis en liberté dans une argile molle devenue spongieuse au feu, il peut former des composés avec FeO, CaO, MgO. Il est probable néanmoins que la plus grande partie s’échappera.
Dans une atmosphère oxydante FeS peut se transformer en sulfate de fer qui porté à une température de 550° à 650° C. 6e décompose en laissant FeO qui lui-même dans une atmosphère oxydante est peroxydé en Fe,0,.
Le sulfate de chaux se décompose également mais à une plus haute température que le sulfate de fer et moins complètement que celui-ci.
L'action du charbon entravant l’élimination du soufre ‘st expliquée par les formules suivantes:
à 4259 C. FeCO, + C.— FeO + CO,.
Si du soufre à l’état libre se trouve dans le voisinage immédiat, nous avons la réaction
FeO +HC+S—FeS + CO.
La chaleur seule ne peut pas décomposer ce sulfure de fer, cette décomposition ne pouvant se produire que par grillage à l’air ou par attaque de l'acide silicique. Seger a en effet établi que à de hautes températures l'acide silicique déplace tous les autres acides ordinaires pour former des silicates avec les bases qu’ils retenaient e* cette action s'applique à l’acide sulfurique naturel et produit par les sulfures. 11 a constaté qu’un verre bisilicaté saturé de sulfate retenait + pour cent d'acide sulfurique, tandis qu'avec un excès de silice, le même mélange fondu à la même température et
mue ARR ne DUR dniobiéiliésrer 255208 Lee »
D OMS
mehr tir
jte
pérôrTs D'ARGILE ET DE SCHISTES 169
dans les mêmes conditions ne retenait plus que ? pour cent d’acide sulfurique. Par conséquent comme en levant la température de cuisson la partie fondante de l'argile devient plus siliceuse, Vélimination du soufre doit en résulter.
SELS sOLUBLES.
Nous avons vu en expliquant l'origine de l'argile que la décomposition de certains minéraux donnait lieu à des composés solubles; or pendant l'opération du séchage de l'argile ces composés sont amenés à la surface où l'évaporation de l'eau les abandonne, donnant lieu ainsi à une espèce d'écume qui se transforme souvent en une couche blanche lorsque l'argile a été cuite. Les éléments solubles les plus habituellement présents sont les sulfates de chaux et de fer, ainsi que les alealis, leur formation étant due à la décomposition de la pyrite de fer si fréquente dans l'argile. Ces composés solubles seront d'autant plus abondants que la pyrite sera à un état plus fin et plus régulièrement distribuée dans la masse: d'ailleurs des sels solubles peuvent aussi être produits en l'absence de la pyrite, par exemple les carbonates dus à la décomposition de silicates tels que les feldspaths. On peut aisément constater la présence des sels solubles dans les arf 5: il suit pour cela d'en étendre à J'air une certaine quantité fraîchement extraite, et on verTa alors au bout de quelque temps 8€ former une espèce de croute à la surface.
La formation de ces gels n’est pas forcément arrêtée lorsque l'argile est extraite, car même après le malaxage si elle est entassée dans un endroit humide, les grains de pyrite fraîchement brisis qui peuvent ey trouver peuvent encore se décomposer en produigant de nouveaux éléments solubles. Le moyen d'empêcher cette æconde action serait d'employer l'argile aussitôt après son malaxage. Dans quelques caf. des sulfates solubles peuvent être introduits par l’eau même employée pour mélanger l'argile, Veau distillée étant la seule ne contenant pas de sels solubles. Toutes les eaux de puits et de sources en contiennent et si elles coulent au trave:s d’argile ou de roches tenant des pyrites, il est presque ceTtain qu’on y trouvera des sels solubles. Les matières employées
pour colorer artificiellement la pâte sont aussi une source de produits solubles.
Les matières amenées à la surface pendant le séchage sont nommées enduit blanc de séchage et ont la même composition que celles formées pendant la cuisson et qu’on appelle enduit blanc de cuisson.
Il se forme souvent des sulfates solubles pendant la cuisson par l’usage de combustibles sulfurés, c’est-à-dire contenant plus ou moins de pyrite de fer. Pendant la combustion du charbon, une partie du soufre des pyrites est aussi brûlé et forme avec l’oxygène de l'acide sulfurique (SO,) dont les vapeurs en passant dans le four viennent en contact avec les carbonates de l’argile qu’elles transforment en sulfates, vu la plus grande affinité de la chaux (CaO) pour l'acide sulfurique {S0,) que pour l'acide carbonique (CO,).
{1 arrive fréquemment que les matériaux cuits ne présentent en sortant du four aucune couche superficielle, mais que cependant il s’en développe une plus tard lorsqu'ils sont exposés à l’humidité. Ce genre d’enduit est appelé enduit blanc mural; il peut provenir de sels formés à l’intérieur pendant la cuisson et subséquemment amenés à la surface par l’évaporation de l’eau absorbée dans les temps pluvieux, ou aussi du mortier, par l’introduction directe des sels qu’il contient ou par les réactions survenant entre les carbonates de magnésie et la potasse et la soude du mortier et le eulfate de chaux de la brique, ce qui produit du carbonate de chaux. Mäckler a constaté que dans une série de 50 briques examinées le total des sulfates de chaux et magnésie et des alcalis varie de 0-0134 pour cent à 0-7668 pour cent.
Les enduits ci-dessus mentionnés sont tous blancs, mais dans quelques cas ils deviennent jaune ou vert, cette coloration étant due à la croissance de matières végétales à la surface des briques ou à des composés solubles du métal rare vanadium.
Quantité de sels solubles dans l’argile.—Cette quantité n’est jamais très grande, mais il suffit souvent de moins de 0-1 pour cent pour produire un enduit blanc.
HARINRE PEINE" € © |,
pérôrs D'ARGILE ET DE SCHISTES 151
Manière d'empêcher la formation des sels solubles.—Les méthodes suivantes ont été proposées pour empêcher la formation des enduits dans le séchage et dans la cuisson:
(1) Employer l'argile sans qu’elle ait été exposée aux agents atmosphériques et avant que les sels solubles aient eu le temps de se former.
(2) Laisser aux sels solubles le temps de se former par une complète exposition de l’argile aux agents atmosphériques et enlever ces sels solubles par lessivage.
(3) Transformer les sels solubles en une matière inoffensive en les précipitant par des sels de barium.
(4) Empêcher les sels de se concentrer à la surface des briques en conduisant le feu rapidement.
(5) Empêcher la formation de l'enduit à la cuisson €n €M-