MONT-DO AX

(Cordier.)

Acide sulfurique . .

Alumine

Eau

Perte ,..

L'alunite impure est amorphe, rougeâtre ou jaunâtre; pure, elle est blanche et cristalline. Exposée à la chaleur, elle perd son eau à une température inférieure au rouge brun. Au rouge, le

(*) H est rare que les eaux qu'on emploie à ces dissolutions ne contiennent

Sas un peu de carbonate de chaux ; il y a donc toujours une petite quantité 'alun décomposé : l'alun alumine se dépose. La perte résultant de cette cause est variable; elle peut aller jusqu'à 0,02 de l'alun pur, à chaque dissolution. On pourrait l'éviter en se serrant d'eau distillée ou de vapeur barbotant dans l'eau ordinaire préalablement bouilHe et déposée.

ALUN, SULFATE D'ALUMINE, SULFATE DE FER. 33i

sulfate d'alumine se décompose en alumine qui reste, et en acide sulfureux et oxygène qui s'exhalent. À la température blanche, le sulfate de potasse se décompose lui-même en acide sulfureux et oxygène, la potasse se combinant avec l'alumine ou la silice. L'eau est sans action sur l'alunite ; mais, dès que celle-ci est déshydratée par la calcination, l'eau l'attaque aisément et dissout l'alun. Si l'alunite avait été trop fortement chauffée, l'eau ne pourrait plus l'attaquer.

Il est donc facile d'expliquer le traitement de l'alunite pour en extraire l'alun : le minerai divisé en fragments est calciné en tas, ou dans les fours à réverbère; dans ce dernier cas, on la casse en morceaux plus menus.

La calcination présente une difficulté que l'on ne peut guère lever qu'en faisant usage d'un four à réverbère : la pierre doit être assez chauffée pour perdre son eau, et non au point où le sulfate d'alumine se décompose. Dans le grillage en tas ou en fours coulants, on est forcé d'employer la pierre en assez gros morceaux, ce qui ne permet aux parties centrales d'être portées à la température convenable qu'autant que les parties extérieures sont chauffées au rouge. De là une perte qu'on évite dans les fours à réverbère , en opérant sur l'alunite en poudre qu'on remue fréquemment.

L'alunite calcinée est étendue sur une aire battue, entourée d'une rigole aboutissant à un récipient. On arrose les couches d'alunite et Ton en forme un tas plus ou moins considérable. La masse peu à peu se délite et se réduit en pâte ; au bout d'un ou de deux mois, on la soumet au lessivage, qui donne des solutions saturées d'alun et un résidu boueux. Les solutions évaporées dans des chaudières en plomb donnent de l'alun octaédrique, cubo-octaédrique ou cubique, suivant les circonstances de température. Dans les premiers moments de la cristallisation, l'alun est en octaèdres, il passe ensuite au cubo-octaèdre et enfin au cube, à mesure que la liqueur se refroidit.

On conçoit, d'après les observations de Leblanc et celles de Darcet, que l'alun de Rome, dissous à froid en présence d'une grande quantité d'alumine, doit être de l'alun cubique.

Il serait donc facile, en ajoutant à l'alun ordinaire un peu d'alumine en gelée, ou de carbonate de potasse, comme nous l'avons dit plus haut, de le transformer en alun cubique, pourvu que la solution fût chauffée seulement à 40°, et que l'évaporation s'opérât à cette température. Dans la plupart des opérations ci-

après indiquées, l'alun ordinaire peut remplacer l'alun cubique, comme Thénard et Roard l'ont prouvé par de nombreux essais comparatifs ; cependant, le préjugé favorable à l'alun de Rome ne put être vaincu que par un stratagème : ce fut alors une source de bénéfices considérables pour le fabricant qui en eut le premier l'idée.

De même qu'à des époques plus rapprochées, la potasse factice et le borax obtenu de toutes pièces durent emprunter les formes des produits exotiques pour être accueillis par les consommateurs, de même pour faire admettre dans le commerce l'alun épuré, on imita la teinte rosée que des traces de peroxyde de fer donnent aux cristaux de l'alun de Rome, en saupoudrant le produit français avec quelques millièmes du même oxyde (colcoihar). On parvint sans peine à compléter l'apparence due aux frottements durant le voyage, en faisant tourner lentement le mélange dans un tonneau à demi plein : alors les arêtes vives des cristaux furent usées, arrondies; la poudre blanche qui en réaultay mêlée à l'oxyde rouge, offrit la teinte voulue, et l'alun, vendu sans peine de 90 à 120 fr. les 100 kilogrammes, fut trouvé bon par les consommateurs, et par ceux-là même qui l'avaient refusé lorsqu'on leur offrait le même alun en cristaux purs, in* colores et nets, au prix de 60 fr.

Dans la plupart de leurs applications, les aluns ainsi que le sulfate d'alumine, agissant en raison de l'alumine qu'ils contiennent, il semblait que le sulfate d'alumine dût être préférable aux aluns : car son prix est moins élevé puisque l'on n'emploie ni potasse ni ammoniaque pour le former ; il contient au moins autant d'alumine, et il pourrait en contenir ô pour 100 de plus. On lui donne, en effet, la préférence dans certains usages, tels que le collage du papier ; mais dans la plupart des autres cas, l'excès d'acide, qui s'élève de 4 à 6 pour 100 du poids de ce sulfate, et l'irrégularité de sa composition rendraient les dosages trop incertains; on pourrait éviter cet inconvénient en faisant cristalliser le sulfate d'alumine en solution moins rapprochée, et en le soumettant à une pression énergique qui éliminerait une partie de l'excès d'acide ; on y parviendrait plus sûrement encore si l'on saturait l'acide en excès par de l'alumine en gelée ou poreuse (obtenue par la calcination d'une partie du sulfate).

On comprend que les aluns aient sur le sulfate d'alumine l'avantage d'une composition constante résultant de leur cristal-

lisation régulière et nette, cristallisation qui facilite leur séparation soit des eaux mères, soit des eaux de lavage.

L'alun à base d'ammoniaque contenant un peu plus d'alumine aurait un léger avantage sur l'alun de potasse; il est évidemment préférable pour préparer l'alumine pure, car une simple calciuation élimine l'acide sulfurique et l'ammoniaque, tandis que le sulfate de potasse reste dans l'alun de potasse calciné à la température rouge.

S. Compositions comparatives et applications des alvns et du selfate d'alumine cristallisé.

Voici la composition des aluns et des sulfates d'alumine :

Alun depotaue...

Id. d'aminoniaqne.

Sulfate d'alumine..

Id. du commerce..

Acide.

A lamine.

4éq. 2000 1 éq. 271

Potasse. Ammoniaque.

1 éq. 587,5 »

t 1 éq. 212,5

Eau.

24 éq. 2700 24 2700 18 2025

Poid»

total.

Alumiue pour 100.

llàlS

On emploie l'alun, dans la teinture et les impressions, comme mordant, pour fixer les couleurs sur les tissus ; en précipitant l'alumine avec le bleu de Prusse, on dégrade ce bleu jusqu'aux nuances les plus pâles. L'alun s'emploie aussi dans ce but à la préparation des couleurs destinées axai papiers peints*

C'est en précipitant, par le carbonate de soude, l'alumine dans les solutions des matières colorantes, notamment de la garance, que Ton obtient les différentes laques. On a maintes fois essayé l'application de l'alumine en gelée, ou de l'alun précipité par les bases alcalines ou par la chaux, pour décolorer les sirops; mais on est presque toujours revenu à l'emploi du charbon d'os.

Darcet a fait appliquer l'alun en poudre (0,02) pour la désinfection des urines à Vichy. On emploie l'alun dans la proportion de -j de millième pour clarifier les eaux limoneuses de la Seine et du Nil : il se forme sous l'influence du carbonate de chaux, de l'alun alumine, qui entraîne en se précipitant les matières en suspension (*). L'alun ajouté pendant la distillation de Veau de

(*) M. Jennet a clarifié les eaux bourbeuses d'Algérie arec 0r,4 de sulfate d'alumine par litre. Le mélange étant agité vivement, il se forme du sulfate de chaux, l'alumine se précipite, entraînant l'argile, le carbonate calcaire en suspension et des matières organiques (ulmiques) ; l'eau devient limpide et potable, en moins de 1 7 minutes, il n'y reste aucune trace de sulfate d'alumine.

mer prévient, en partie, l'altération des matières organiques et l'odeur désagréable de cette eau distillée. L'alun est indispensable au collage de la pâte des papiers, soit par les savons résineux, soit par la gélatine ; on l'emploie pour empêcher C altération des colles fortes, surtout des colles au baquet, sur lesquelles il agit comme dans la préparation dite alunage des peaux avec leurs poils, des cuirs hongroyésel dans la taxidermie. L'alun forme alors avec le tissu cutané une sorte de combinaison qui peut se défaire, car ces peaux et cuirs peuvent donner de la gélatine par ébultition, après des lavages à l'eau de cbaux, tandis qu'aucun moyen n'a permis d'obtenir de la gélatine des cuirs tannés.

On clarifie les suifs par Valun, qui crispe et précipite les débris membraneux très- divisés tenus en suspension dans la matière grasse. L'alun s'emploie comme astringent en médecine. Après l'avoir dessécbé à une température ménagée, qui le boursoufle en vaporisant l'eau de cristallisation, on s'en sert en chirurgie pour ronger les chairs boursouflées, amollies : il est alors connu sous le nom à! alun calciné. On fait usage de l'alun de potasse pour préparer un pyrophore, pour fabriquer les nouveaux plâtres durs , enfin pour -mettre les bijoux en couleur en les passant au feu dans une composition formée d'alun, 2 kilogr.; azotate de potasse, 2 ; sulfate de fer, 1 ; et couperose, 1 : mêlés et dissous à 100° dans 3 lit. d'eau.

6. Composition, propriétés du sulfate de fer* préparation et applications des sulfates de fer du eommeree.

Le sulfate de protoxyde de fer en solution chaude saturée cristallise par le refroidissement à la température ordinaire; ses cristaux contiennent dans ce cas 7 équivalents d'eau : FeO,SO,-|-7HO; à+15°, 100 parties d'eau peuvent en dissoudre 70, tandis qu'à 100° il s'en dissout plus de 300 parties. Aussi cristallise-t-il avec abondance par le refroidissement. On peut le dessécher aisément en le chauffant à l'air libre. Toutefois il faut élever la température jusqu'à 300° environ pour éliminer toute l'eau. Par la dessiccation, sa couleur change : de vert clair elle devient blanche.

Le sulfate de protoxyde de fer obtenu par les cristallisations des solutions alumineuses {yoy. plus haut) retient toujours un peu d'alun ; il diffère, en cela surtout, de la couperose préparée directement (par l'acide sulfurique et la ferraille). Les qualités

des composés dépendent d'ailleurs de leurs usages. On comprend que, pour les teintures en noir, on préfère les couperoses qui contiennent du sulfate de sesquioxyde de fer : elles ont ordinairement une couleur verte foncée, tandis que les couperoses fabriquées de toutes pièces ont une faible nuance vert bleuâtre; elles doivent contenir les plus fortes proportions de sulfate de protoxyde, et convenir comme agent de désoxy dation (cuve d'indigo, etc.). L'excès d'acide dans quelques couperoses est un motif de défaveur ; enfin, les menus cristaux se vendent à plus bas prix que les cristaux volumineux; toutefois il y a dans les prix des couperoses certaines différences inexplicables, qui tiennent probablement encore à d'anciens préjugés.

Voici le tableau de la composition et des prix comparés des couperoses commerciales :

Eau

Acide en excès

v (Protoxyde de fer. . .

Hl» . («oluble..

8 /Sesquioxyde . , ,, gi * ' (insoluble.

* (Manganèse

Alun

UKUX DE FABRICATION.

Paris.

Honfleur.

Noyon.

Forges.

rux : les 100 kilos;, ■• sont Tendus A la même date, suivant les provenances et les marques t

fr.

Couperose de Paris. 4 2 à 4 6 Id. de Honfleur..43à49

Id.deN„,<m..jJk \l

Marques. i„

Id. de Forges... 24 à 28

Id.deMuiran-j(O) 40

court.. (PS. 9

Préparation. — Nous avons vu plus haut comment on obtient le sulfate de fer, en concentrant les solutions de sulfale d'alumine des schistes et les épurant par le refroidissement, qui fait cristalliser le sulfate de fer; on prépare directement le même sel plus pur (exempt d'alun), à l'aide du procédé suivant, auprès de Paris et à Honfleur.

Les matières premières employées sont les tournures du fer (sorte de copeaux de fer enlevés au tour ou par le forage) et l'acide sulfurique à 12 ou 15° Baume (autre résidu provenant de l'épuration des huiles à lampes de colza, de navette). L'acide est versé dans une chaudière en cuivre, rectangulaire, à angles arrondis, soutenue par des plaques en fonte, chauffée à l'aide d'un foyer inférieur sous une voûte et de deux étages de carneaux au-

tour des parois. On y jette des tournures de fer préalablement tamisées, et Ton agite de temps à autre en ajoutant des tournures au fur et à mesure de leur dissolution. Le fer oxydé se dissout dans l'acide directement, les parties métalliques plus abondantes s'oxydent en s'emparant de l'oxygène de l'eau et faisant dégager le gaz hydrogène mêlé de divers produits volatils de l'altération des huiles et autres matières organiques, la vapeur d'eau accompagne ces gaz et vapeurs, et le liquide éprouvant ainsi une ébullition continuelle pendant 18 à 20 heures, se concentre de plus en plus. L'odeur forte et désagréable qui s'exhale pendant l'ébullition incommoderait beaucoup le voisinage, si l'on n'avait le soin de couvrir la chaudière et de diriger par un large tube les gaz et vapeurs dans une cheminée douée d'un bon tirage (*).

Lorsque la concentration est à son terme, ce que l'on reconnaît à la cristallisation que donnent quelques gouttes posées sur une soucoupe de porcelaine ou de faïence, on enlève le liquide à l'aide d'un puisoir en cuivre; il est dirigé par un caniveau dans une cuve, où il s'éclaircit en déposant pendant 18 à 24 heures les matières en suspension. On soutire alors au siphon la solution claire, et on la conduit dans d'autres cuves ayant environ 2 mètres de diamètre et lm,40 de profondeur.

Ces cuves servent de cristallisoirs, on y introduit des bâtons maintenus verticalement par leurs bouts supérieurs, engagés el fixés dans les trous de planches reposant sur les bords supérieurs de la cuve. Les cristaux qui se forment sur les bâtons et sur les parois verticales sont transparents et présentent la couleur verdâtre ordinaire. Au bout de 8 à 10 jours, si la température de l'air n'est pas trop élevée, la cristallisation est finie, on fait écouler l'eau mère que l'on reporte à la chaudière avec l'acide et des tournures de fer. On enlève les bâtons, on extrait du fond les cristaux salis et le dépôt à refondre. Les cristaux adhérents aux parois et aux bâtons sont détachés, rapidement desséchés (afin d'éviter la formation d'un sons-sulfate de sesquioxyde de fer, de couleur rouille^ qui salirait les cristaux) et mis en barils pour être expédiés.

(*) On atteindrait plu» complètement ce but en faisant aspirer les gaz par le tirage sous le foyer après leur avoir fait traverser un serpentin condensateur : le gaz hydrogène eu s'enfla m mant économiserait du combustible, mais il faudrait interposer en avant du foyer plusieurs toiles métalliques fines, à demi plongées dans l'eau froide, afin Je prévenir la. propagation de la flamme dans le conduit et jusqu'à la chaudière.

Des incrustations épaisses de sulfate de chaux, de matières argileuses et ferrugineuses se forment au fond de la chaudière ; on les enlève, on les lave, puis on les porte aux décharges publiques; elles ont été quelquefois employées comme agents de désinfection des engrais putrides.

Voici les applications principales du sulfate deprotoxyde de fer [couperose verte) : teintures en noir1 brun ou gris, des fils, tissus, cuirs, etc., par la réaction spéciale du tannin contenu dans la noix de galle, l'écorce de chêne, les copeaux de bois de châtaignier, le cachou et diverses substances tinctoriales ; fabrication de T encre par des réactions semblables ; dissolution de F indigo de cuve par une désoxy dation du principe colorant; précipitations des solutions d'or; fabrication du bleu de Prusse en faisant réagir le sulfate de fer sur le prussiate de potasse (cyanoferrure de potassium) avec le contact de l'air; la teinture en bleu de Prusse de la laine et de la soie (dite bleu de France)', la préparation de t acétate de fer par double décomposition (acétate de chaux ou de plomb par le sulfate de fer); la décomposition du sel marin (vojr. plus loin la fabrication de la soude) ; préparation du colcotar ou sesquioxyde de fer, rouge obtenu par la décomposition au feu du sulfate au contact de l'air; confection de poteries rouges; essai de l acide sulfurique contenant des composés azotiques ; fabrication de l'acide sulfurique fumant et de F acide anhydre; arrosage des plantes vhlorosées (*) (il faut par litre d'eau 4 grammes sur le sol et 1 gramme pour asperger les feuilles) ; désinfection des matières fécales et fumiers, contenant du sulfhydrate d'ammoniaque (composé infect que le sulfate de fer change en sulfate d'ammoniaque, sulfure de fer et eau, tous trois inodores) ; conservation des fumiers dans lesquels le carbonate d'ammoniaque très- volatil est transformé en sulfate, sel qui est fixe aux températures atmosphériques.