I'J9. — CALCINATION PROPREMENT DITE

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d’oxygène qui pénétre par le joint du couvercle; cette matière est ordinairement le charbon. Dans ce ljut, on recouvre la substance de poudre de charbon ou même on se sert de creusets brusqués. Ceux-ci ne sont autre chose qne des creusets réfractaires dont on a revêtu les parois intérieures d’une couche de charbon, autrement dit d’une brusque. On les obtient en humectant avec de l’eau de la poudre de charbon de bois bien tamisée et formant une pâte consistante qu’on introduit par petites portions dans le creuset à brasquer, préalablement imbibé d’eau. Après chaque introduction, on comprime fortement la pâte au moyen d’un pilon de manière à rendre la masse homogène et, avant d’ajouter une nouvelle quantité de pâte, on laboure légèrement avec la pointe d’un couteau la surface de la brasque polie par h* pilon; cette précaution a pour but de relier plus exactement la pâte que l’on ajoute à celle qui l’a précédée. On remplit ainsi le creuset. Il ne reste plus qu’à creuser au milieu de la inasseavec le couteau, une cavité régulière et de grandeur voulue, puis à en lisser les parois au moyen d’un tube de verre fermé à son extrémité. La dessiccation du creuset brasqué doit être faite lentement.

La brascfue de charbon présente un avantage d’un autre genre : elle empêche le contact de la substance calcinée avec la terre du creuset et sei’t dans ceidains cas à protéger ce dernier. D’autre part le charbon peut intervenir comme réactif et agir comme i-éducteur sur la substance calcinée; c’est là un fait étranger à la question qui nous occupe en ce moment, mais sur lequel nous aurons occasion de revenir.

Les matières alcalines doivent être calcinées dans des vases de fer ou dr fonte, à cause de la propriété qu’elles possèdent d’attaquer les silicates.

^00. La calcination proprement dite est surtout employée j)our effectuer des décompositions, c’est-à-dire des éliminations. Appliquée aux matières organiques, elle provoque leur destruction avec dégagement de produits gazeux et formation presque constante d’un résidu de charbon, lequel est mélangé des éléments minéraux que contenait la matière calcinée. La calcination prend ici le nom de carbonisation ; la cessation de tout dégagement de vapeurs indique qu’elle est complète.

:101. Grillage. — Le grillage est, nous l’avons dit, une calcination dans laquelle l’oxygène de l’air intervient et réagit sur la matière chauffée. Il constitue une opération très importante en métallurgie. Dans les laboratoires, il a pour but soit de fixer de l’oxygène sur une substance, soit d’éliminer de celle-ci certains éléments que l’oxydation change en composés séparables.

Si le grillage porte sur un corps infusible, il constitue le (jrillage proprement dit. Il reçoit les noms de scori fication ou de coupellation lorsque le corps est fusible; en pareil cas, il ne se

1 18 CALCINATIOX.

pi'alique guère que dans l’industrie ou pour les essais des matières d’or et d’argent (voy. ces mots). Enfin appliqué à des composés ne contenant qu’une faible })roportion de substances fixes, aux principes végétaux ou animaux par exemple, le grillage laisse pour résidu des cendres^ tous les éléments combustibles ayant été brûlés ; il i)orte alors le nom d'incinération.

En dehors des pratiques de l’analyse chimique dont nous nous occuperons i)lus loin spécialement, le grillage s’effectue de deux manières ; à feu nu ou dans un fourneau à moutle.

L’un des ustensiles les plus simples que l’on em])loie pour elléctuer le grillage à feu nu, est le têt à rôtir (lig. 123, 180),

sorte de capsule en terre réfractaire, à fond très plat, dans la- (juelle on place la masse à griller. On dispose ce têt au-dessus d’un foyer allumé et on chauffe au rouge plus ou moins vif. On favorise l’action de l’air sur la matière en agitant celle-ci de temps en temps. 11 est nécessaire d’assurer l’accès de l’air à la partie intérieure du têt, les gaz du foyer qui sont privés d’oxygène, entourant ce deinier et s’opposant par leur mouvement ascensionnel toujours rapide, à l’arrivée de l’air sur le corps grillé. H suffit pour cela de faire reposer à la fois sur les bords du têt et sur ceux du fourneau, une lame métallique ou mieux une plaque de terre réfractaire de quelques cenlimètres de largeur : l’air extérieur, en passant au-dessus de cette sorte de jmnt qui détourne le courant des gaz chauds, pénètre librement jusqu’à la masse.

Les fourneaux à moulle (fig. 33, p. 52 et lig. 51, p. fifi) et le fourneau à incinérer (fig. 16, p. 02) sont spécialement disposés pour elléctuer l’opération du grillage. Le coffret (fig. 31, p. 52) iHant ])orté à la température du rouge vif, on enlève le bouchon qui le ferme et on y introduit la substance placée dans un creusel ouvert ou mieux dans un tèl, puis on ferme le coffret imparfaitement, en laissant à l’air un ])assage étroit. La ventilai ion s’établit de deux manières : d’une part, l’air va du moulle à l’intérieur du lourneau par les petites fentes ménagées dans le coffret; d’autre part, l’air pénètre autour du bouchon, parle bas de l’orifice du colïVet et s’échappe vers la partie supérieure du même orifice. 11 est nécessaire de régler cette double circulation gazeuse et de ne livrer passage qu’à la quantité d’air nécessaire, l’excès entraînant un refroidissement inutile du coffret et de son contenu. Quant à la température à laquelle se lait le grillage, ou la règle en enfonçant

-iul. - GIULI.AGE.

plus OU moins le lèt dans le colïret, celui-ci étant beaucoup plus chaud en arrière qu’en avant.

:20“2. Le grillage étant une véritable oxydation, lorsqu’on rappli((ue à des matières diflicilemenl oxydables ou (jue l’oxyde à former doit résulter d’une oxydation très profonde, on fait quel(|uefois intervenir certains réactifs oxydants, l’acide azotique principalement. On laisse refroidir la matière, on l’imbibe d’une petite quantité de cet acide et on chauffe de nouveau : il oxyde la matière en se changeant lui-même en composés moins oxygénés de l’azote, lesquels sont entraînés dans l’atmosphère; on répète cette pratique autant de fois qu’il est nécessaire. Toutefois, il ne faut pas oublier que l’intervention d’un réactif peut souvent modifier la nature du produit de l’opération.

Une autre pratique permet d’atteindre le même résultat sans qu’on ait à craindre une modification quelconque. Elle consiste à laisser refroidir la masse imparfaitement grillée, à la pulvériser et à la griller de nouveau. La même manœuvre doit être reproduite plusieurs fois.

■2Üo. Emploi de l.v c.vlcin.vtion en analyse. — Quand on dose un élément sous la forme d’un composé fixe et inaltérable par la chaleur, la calcination est l’iin des moyens les plus simples dont on use pour chasser de ce composé toute trace d’humidité et le préparera la pesée. Cette opération doit alors être faite dans des conditions particulières, répondant aux besoins spéciaux de l’analyse quantitative. Il est indispensable, en effet, de ne perdre aucune partie de la substance qu’il s’agit de peser avec précision ; de ne pas altérer cette substance, soit par la matière du creuset qui doit rester inattaqué, soit par les éléments organiques du filtre qui a servi à la recueillir, les calculs de l’analyse étant précisément basés sur l’invariabilité de composition du produit; de ne laisser subsister aucune trace de la matière organique du filtre, lequel doit être entièrement brûlé. Les procédés forcément un peu minutieux de l’analyste, ont pour objet de remplir aussi exactement que possible ces conditions,

La calcination ne porte d’ordinaire que sur des substances préalablement desséchées (voy. Dessiccation). La présence de l’eau en quantité notable, occasionne presque toujours des pertes : la substance est-elle légère et pulvérulente comme la silice? la vapeur d’eau l’entraîne en se dégageant ; est-elle agglomérée cl plastique? la vapeur se forme dans sa masse, acquiert localement une certaine pression, divise la matière solide et la projette violemment au dehors du vase.

GALCI.NATIO.X.

Suivant la naliu'c de la matière à traiter, on opère dans des capsules et mieux dans des creusets de porcelaine ou de platine ; ceux-ci doivent-être prélërés autant qu’il esl ])0ssible (§ 18i), les premiers se cassant parfois au feu, ce qui entraîne la perte de l’analyse. Il est nécessaire tout d’abord de peser le creuset vide; après la calcination, on le pèsera de nouveau avec la substance et la différence donnera le poids de celle-ci ; tout transvasement jiyant pour but de siq)primer une pesée, occasionnerait des perles. Au préalable, on pose le creuset sur un triangle en terre de pipe (§ 187, lig. 125), porté lui-même sur le cercle d’un support métallique, et au moyen d’un bn'deur de Bunsen, on le cbaunë pi'ogressivement jusqu’au rouge; on laisse ensuite la température s’abaisser au-dessous du rouge sombre, puis à l’aide d’une pince, on enferme le creuset dans un vase à dessécher (§ 20(1), où il achève de se refroidir. On peut alors le peser. Cette opération préliminaire amène, pour la première pesée, le creuset au même étal qu’il [)rendra pendant la calcination de la substance; elle a de plus l’avantage, quand il s’agit de creusets de porcelaine, de les recuire et de produire, alors que cela est encoi'e sans inconvénient poui‘ le résultat, les éclatements que la chaleur détermine souvent dans quelques-uns d’entre eux (§ 178).

On introduit ensuite la matière dans le creuset pesé, en agissant de diverses manières suivant la nature du produit. Si celui-ci esl susceptible d’être réduit ou modifié au rouge par les éléments combustibles du filtre qui le contient, on sépare d’abord le lilli’e qu’on brûle à part et on réunit ensuite ses cendres au produit. Sinon, on peut calciner le tout ensemble et incinérer le filtre sans se préoccuper de la présence de la substance. Nous allons indiquer dans quelles conditions doivent être réalisées ces ojiérations.

204. Dans le second cas, qui est le j»lus simple, on aplatit le filtre sur lui-même, en le fermant par quelques plis faits à ses bords libres, de manière à envelopper de toutes pai'ts la substance, et on l’introduit dans le creuset ouvert. On chaulVo d’abord doucement avec un brûleur de Bunsen pour carboniser le papier, puis fortement pour l’incinérer. On arrive plus vite au résultat, en inclinant le creuset (lig. 184) et en plaçant le brûleur au-dessous de son fond. Un courant d’air s’établit ainsi à l’intérieur : il se produit plus régulièrement encore si l’on fait rej^oser sur le bord infé-

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