DE LA CHAUX ET DU CARBONATE CALCAIRE
ment remplacer. Nous croyons qu’un tel effet ne saurait avoir lieu que tout autant que la masse coulerait au-dehors du creuset. Quoi qu'il en soit, comme les sous-carbonates de chaux sont ordinairement composés de 56 de chaux et de hk d’acide carbonique, il en résulte que, lorsqu’il faudra employer 100 parties de chaux, il en faudra environ 180 de sous-carbonate calcaire. M. Bastcnaire porte la composition de la pierre à chaux à 100 acide carbonique, et à 1274 chaux. Nous pouvons assurer que cette analyse est très-fautive, et que les fabricants qui suivraient ces proportions seraient étrangement induits en erreur. 11 arrive aussi que certains sables, et même des pierres calcaires, contiennent de la silice; les verriers ne doivent pas manquer de s’en assurer. La chaux, dans la composition du verre, offre une qualité précieuse, celle de lui donner la propriété de pouvoir être exposé aux alternatives du froid et de la chaleur sans se fracturer. 11 est' aussi reconnu que cette terre rend le verre plus mou, et plus aisé à être coupé par le diamant. Voilà pourquoi on la fait entrer dans la composition des verres à vitre blancs et demi-blancs. Malgré ces propriétés, il ne faut cependant point employer trop de chaux ou de sous-carbonate calcaire dans la composition du verre, car un excès produit les inconvénients suivants :
1° Le verre est terne, laiteux et presque opaque, suivant la quantité de cette terre;
2° Après le refroidissement, la chaux se sépare de la masse ;
3° La chaux, par la fusion, attaque fortement les creusets en formant un mélange vitreux avec la silice et l’alumine dont ils sont composés; c’est à cause de cela que les verriers ajoutent aux mélanges vitreux, pour la gobeletterie, les verres en manchon, etc., de l’argile en poudre très-fine pour saturer l’excès de chaux.
M. Bastena.ire-Daudenart donne la préférence à l’emploi du sous-carbonate de chaux sur la chaux vive : il motive son opinion sur les hypothèses suivantes :
« Un motif bien puissant, dit-il, pour lequel on doit préférer le carbonate de chaux à la chaux vive, c’est que lorsqu’on forme ces mélanges, et qu’on y introduit des soudes du commerce, ces soudes sont toujours accompagnées d’hydrochlorates, de sulfates, etc. Ces sels, neutralisés par les acides, ne peuvent en rien aider la vitrification, et c’est alors que le carbonate de chaux vient ici fort à propos pour s’emparer des acides bydrochlorique et sulfurique, de manière que la base de ces sels, s’unissant au sous-carbonate contenu
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dans la soude, vient, conjointement avec ce sous-carbonate, coopérer à la fusion du sable. Seulement, si les compositions doivent servir à faire un beau verre blanc, on doit prendre la peine de calciner la craie, afin de détruire et brûler toutes les matières qui pourraient colorer le verre, et lui donner un mauvais œil. Quand la calcination du carbonate est opérée, on expose la chaux qui en résulte au contact de l’air; peu à peu elle en absorbe l’acide carbonique, et passe à l’état de sous-carbonate calcaire ; mais alors le corps est privé des substances qui auraient pu donner des couleurs au verre. Très-ordinairement on ne calcine pas le carbonate de chaux, lorsqu’il s’agit de vitrifications grossières, comme le verre à bouteille, etc., on se borne à le réduire en poudre très-fine.
» On sent assez, ajoute-t-il, qu’un agent puissant retient les sels neutres en s’emparant de leur acide dans l’opération de la fonte du verre. Cet agent est donc l’acide carbonique ; car si les sels neutres ne contribuent en rien à la vitrification, comment pourrait-elle avoir lieu avec la soude de varech, puisqu’elle ne contient pas un atome de sous-carbonate de soude pur ? »
Ces données de M. Bastenaire renferment quelques erreurs; nous allons combattre les principales:
1° Le sous-carbonate de chaux ne décompose ni à froid ni à chaud les hydrochlorates et sulfates de potasse ou de soude ; la preuve en est dans leur existence simultanée, dans les eaux minérales, etc.; par la fusion, celte double décomposition devient impossible, attendu que le calorique en dégage l'acide carbonique : je dis plus, en supposant même que ce dégagement n’eût pas lieu, rien ne démontre que ces doubles décompositions pussent s’opérer.
2° Nous regardons comme inutile de calciner les sous-carbonates calcaires, lorsqu’ils sont purs comme le marbre blanc ou la craie bien blanche; il suffit de les réduire en poudre très-fine. En les calcinant et les exposant au contact de l’air, une partie de la chaux obtenue repasse à l’état de sous-carbonate, et l’autre à celle d’hydrate, par l’absorption de l’acide carbonique et de l’eau atmosphérique. Le fabricant doit donc tenir compte de cette double augmentation de poids.
3° C’est à tort que M. Bastenaire dit que la soude de varech ne contient pas un atome de sous-carbonate de soude pur; un grand nombre d’analyses m’ont démon i ré que ce sel y entrait pour de 35 à Z|0 centièmes. On n’a qu’à voir le tableau analytique que j’ai consigné dans cet ouvrage. Cette
ANALYSE DES TERRES. 49
erreur est d’ailleurs si bien reconnue, qu’elle n’a pas besoin d’une réfutation sérieuse.
4° Les sels qui accompagnent les soudes diverses ne se vitrifient point; il faut en excepter une partie du sulfate de soude, dont l’acide sulfurique est décomposé par le charbon, qui est uni aux soudes ; dès lors le soufre s’unit à la chaux pour former un sulfure calcaire,; et la soude mise a nu se combine avec la silice.
Ces réfutations nous ont paru indispensables : c’est l’a— jnour seul de la science qui nous les a dictées.
Nous avons décrit dans le Manuel de Minéralogie , les diverses espèces , sous-espèces et variétés de sous-carbonates calcaires : nous y renvoyons nos lecteurs.
Dans un siècle où les sciences chimiques ont si puissamment contribué aux progrès des arts en général, il est indispensable d’exposer, dans un ouvrage mis au niveau de ceux de la chimie, les moyens propres à analyser les terres, et à reconnaître leurs principes constituants et leurs proportions respectives.
DE L’ANALYSE DES TERRES, OU DES MOYENS PROPRES A RECONNAÎTRE LEUR NATURE.
Avant d’entreprendre une fabrication de porcelaine ou de verrerie, le fabricant ne saurait trop s’attacher à constater la nature des terres avec lesquelles il se propose d’opérer, puisque c’est de leur bonté que résulte, en grande partie, la prospérité de sa fabrique.
Il est des caractères généraux qui indiquent leur nature; ainsi l’effervescence avec les acides annonce les terres et les pierres calcaires; le manque de cette propriété et le happement à la langue annoncent les terres argileuses qui contiennent plus ou moins de silice; enfin la non-effervescence, le non-happement, la fusion en verre, avec la potasse ou la soude, la non-dissolubilité dans presque tous les acides, caractérisent la silice. Loysel a présenté plusieurs moyens d’analyse, que nous ne rapporterons point, parce qu’on en trouve dans les traités de chimie moderne, qui sont plus rationnels. Sur ce point, M. Bastenaire paraît avoir suivi Loysel : l’un et l’autre citent l’analyse proposée par Bergmann. Au lieu de la rapporter, nous préférons faire connaître le mode le plus récent que l’on suit, et que ni Loysel ni Si. Bastenaire n’ont seulement pas indiqué.
Les pierres, ainsi que les terres qui en sont des débris, sont composées quelquefois d’un, mais généralement de plusieurs oxydes terreux ; il arrive aussi qu’elles sont unies par- Fabricant de Ferre. g
fois à des substances combustibles, à des acides et à des sels. Dans ces deux derniers cas, on doit les lessiver avant de les analyser.
Les oxydes terreux, qui entrent le plus souvent, et en plus grande quantité, dans la composition des terres, sont la silice et l’alumine; ensuite vient la chaux; quelques-uns contiennent de la magnésie. La silice y est parfois en combinaison saline, et forme des silicates simples, doubles ou triples; on croit que l’alumine joue aussi le même rôle. Quant aux oxydes métalliques qui colorent les terres, c’est généralement l’oxyde de fer, et parfois un peu de manganèse.
Lorsqu’on veut analyser une terre, on en prend un poids déterminé qu’on pulvérise et que l’on fait chauffer pendant quelque temps à une chaleur un peu au-dessus de l’eau bouillante; on tient compte ainsi de la quantité d’eau qu'elle contient et qu’elle perd par cette dessiccation. On mêle ensuite 10 grain, de cette poudre avec 30 grain, d’hydrate de potasse ou de soude, et l’on soumet ce mélange dans un creuset de platine, surmonté de son couvercle, à une chaleur rouge, jusqu’à ce qu’il soit ou fondu ou du moins à l’état pâteux: ce qui exige environ une heure. Lorsque le tout est refroidi, l’on y verse de l’eau bouillante à plusieurs reprises, et l’on décante chaque fois dans une capsule, en ayant soin de ne rien perdre. Lorsqu’il ne reste plus rien dans le creuset, on place la capsule sur le feu, et l’on y verse peu à peu de l’acide hydrochlorique, en remuant la matière avec une spatule de verre, jusqu’à ce que la dissolution soit complète. Par l’évaporation, on en dégage l’excès d’acide hydrochlorique, et lorsque la liqueur est réduite à l’état pâteux par une douce évaporation, la silice abandonne l’acide, et se dépose. On l’obtient séparément, et on en détermine la quantité en délayant le résidu de cette évaporation dans dix fois son volume d’eau distillée bouillante, et en filtrant. La silice est ensuite lavée, séchée et mise à part. On réunit les eaux de lavage de la silice à la liqueur; on la sature par l’ammoniac, qui en précipite l’alumine et l’oxyde de fer. On filtre, on lave le filtre et le précipité, et l’on réunit ces eaux de lavage à la liqueur. On fait bouillir le précipité humide avec de la potasse préparée à l’alcool, qui dissout l’alumine sans toucher à l’oxyde de fer. Pour l’en séparer, l’on filtre, on le lave, on le fait sécher et on le met à part. On précipite l’alumine de son union avec la potasse par l’hydrochlorate d’ammoniac, on filtre, on lave, et on la fait sécher.
On traite ensuite la liqueur, d’où l’on a précipité l’alu— jnine et l’oxyde de fer, par l’oxalate d’ammoniac. Le préci-
OXYDES ALCALINS OU ALCALIS. gif
pité obtenu est de l’oxalate de chaux, qui, lavé et calciné, donne pour résidu la chaux pure. Il est aisé de voir qu’en pesant les divers précipités, on doit obtenir exactement la somme totale de la terre analysée, si l’opération a été bien laite. Il est bon de faire observer qu’en précipitant le fer par l’ammoniac, cet oxyde se dépose lentement sous forme de flocons rougeâtres; s’il y a du manganèse, ils ont une couleur comme vineuse. La chaux peut exister aussi dans la terre analysée à l’état de sous-carbonate ; on s’en assure en essayant si cette terre fait une effervescence bien sensible avec les acides. Dans ce cas, par le poids de la chaux obtenue par la calcination de l’oxalate calcaire, on connaît celui de l’acide carbonique, puisqu’on sait qu’il faut 0,44 de cet acide pour saturer 0,56 de chaux.
Nous donnons ici une analyse simple et des terres et des oxydes qui constituent les argiles en général ; nous avons négligé de tenir compte de la magnésie, qui ne s’y trouve que très-rarement. En suivant une telle marche, nous avons eu pour but d’être compris de tout le monde. Pour les analyses beaucoup plus compliquées, nous renvoyons aux divers traités de docimasie et au Traité élémentaire de Chimie, de M. Thénard.
Après avoir passé en revue les oxydes terreux qui se rattachent à la verrerie, nous allons examiner les oxydes alcalins qui en sont une des bases principales.