Composition
L'alun, qui est un des sels les plus anciennement employés dans une foule de recettes empiriques des arts industriels, est formé de deux sulfates : 1 équivalent de sulfate d'alumine jouant dans la combinaison le rôle d'acide, et 1 équivalent de sulfate de potasse représentant une base ; ce dernier est souvent remplacé par 1 équivalent de sulfate d'ammoniaque. L'alun, livré presque toujours en cristaux, contient 24 équivalents d'eau.
On peut représenter par les formules suivantes les aluns de potasse et d'ammoniaque :
Alun de potasse (KO,SO')+(AlH)%3SO')-r-24HO.
Alun d'ammoniaque (AzHtvH09SO') + (AllOt93SOl) + 24HO.
Ces deux aluns, parfois simultanément formés dans les fabriques où l'on mélange les deux sulfates de potasse et d'ammoniaque, peuvent en effet cristalliser ensemble en diverses proportions.
Les sulfates des sexquioxydes basiques de fer, de manganèse et de chrome isomorphes avec l'alumine, peuvent également constituer des aluns avec les sulfates de potasse et d'ammoniaque, s'adjoindre aux aluns précités, et donner lieu à des aluns de composition plus ou moins complexe (pojr. plus loin Soude, Alumine et Alumlnate de soudé) .
S. Variétés commerciales» propriétés.
Alun à base de potasse. — On en distingue trois variétés :
Y alun ordinaire, le plus usuel, Y alun de Rome ou cubique , et
Y alun alumine.
L'alun ordinaire est en cristaux octaédriques blancs, diaphanes, un peu efflorescents à l'air sec ; son poids spécifique est égal à 1 , 7 1 0 (l'eau pesant 1000 sous le même volume); il aune saveur acide, astringente; sa réaction est acide; 100 d'eau à la température de 15° en dissolvent environ 6,5 et jusqu'à 133 à la température de l'ébullition. L'alun peut être fondu à chaud dans son eau de cristallisation, et se prendre en masse par le refroidissement; il constitue alors Y alun de roche. Chauffé de façon à vaporiser l'eau de cristallisation, il se boursoufle beaucoup, acquiert une opacité due à l'air interposé, et une résistance notable à l'action dissolvante de l'eau. Calciné au rouge, l'alun perd l'acide sulfurique (décomposé en oxygène et acide sulfureux) qui était uni avec l'alumine; celle-ci reste avec le sulfate de potasse. Si l'on poussait la température au rouge blanc, la réaction de la potasse sur l'alumine pourrait déterminer la décomposition du sulfate de potasse et ferait disparaître l'acide sulfurique.
L'alun de Rome ne diffère du précédent que par sa forme cristalline, cubique, et un léger excès d'alumine ; il se conserve dissous dansl'eau froide et jusqu'à la température de 42°; mais la solution, chauffée à 43° et au-dessus, laisse précipiter de l'alun alumine insoluble, et conserve à l'état soluble l'alun- octaédrique ordinaire.
L'alun de Rome ou cubique est moins acide que l'alun ordinaire, surtout lorsque ce dernier retient quelques traces d'eaux mères contenant presque toujours un excès d'acide. L'alun de Rome obtenu au contraire en présence d'un petit excès d'alumine et d'oxyde de fer, exclusivement à l'état de peroxyde, ne contient jamais de sel de fer soluble. Ces deux conditions lui donnent une plus grande valeur, surtout pour les teintures en nuances délicates.
Dans les localités où on le prépare, notamment à la Tolfa, près de Rome, on emploie comme matière première une roche [alunite y pierre d'alun) composée de sulfate de potasse et de sous-sulfate d'alumine (KO,SO,)+(Al,0,,SO»). Afin de déterminer la séparation d'une partie de l'alumine et la formation de l'alun soluble, on chauffe dans des fours cette sorte de minerai jusqu'à ce qu'il dégage un peu d'acide sulfureux.
On peut alors faire dissoudre dans l'eau l'alun
(KO^^-HAPO^SO») + 24HO, tandis que l'excès d'alumine et le peroxyde de fer se déposent
ALTOî, SULFATE D'ALUMINE, SULFATE DE FER. 321
dans des chaudières en plomb. La solution concentrée à la température de -+- 40* c\ laisse par le refroidissement cristalliser l'alun sous forme de cristaux cubiques.
Ce& cristaux ont ordinairement une teinte rosée due à de légères proportions de peroxyde de fer qui ne peut nuire, parce qu'il est insoluble : il contribue plutôt à augmenter la valeur commerciale de ce produit qu'il caractérise aux yeux des acheteurs par sa coloration rougeâtre.
On parvient sans peine à imiter artificiellement l'alun de Rome en ajoutant un ou deux centièmes de carbonate de potasse à l'alun ordinaire en solution; on forme ainsi un précipité de sous-sulfate d'alumine qui se redissout par l'agitation, et détermine au bout de quelques jours la précipitation du sesquioxyde de fer. On peut, en concentrant le liquide à basse température (40°), obtenir une cristallisation d'alun cubique; mais afin de lui donner, en outre, l'apparence de l'alun exotique, on y ajoute quelques millièmes de peroxyde de fer que l'on répartit à la superficie des cristaux en faisant tourner sur son axe un tonneau à demi plein de ce mélange.
La formation du sous-sulfate d'alumine et d'un peu de sulfate de chaux résulte encore de l'emploi , pour dissoudre l'alun ordinaire, des eaux naturelles contenant du carbonate de chaux, et explique la perte éprouvée, dans ce cas, par le fabricant d'alun ou par le teinturier consommateur.
Alun ammoniacal. — La formule de sa composition est semblable à celle de l'alun ordinaire; il contient en centièmes plus d'alumine en raison du poids équivalent plus faible du sulfate d'ammoniaque (*). Cet alun a d'ailleurs à peu près toutes les propriétés de l'alun de potasse ; l'action de la chaleur portée au rouge vif produit toutefois sur lui un effet différent, en ce qu'elle fait disparaître l'acide sulfurique et le sulfate d'ammoniaque; il reste de l'alumine pure; cependant lorsqu'on prépare en grand de l'alumine par ce procédé, il y reste 2 ou 3 centièmes d'acide sulfurique [yoy. plus loin la fabrication de V aluminium). On distingue aisément l'alun ammoniacal pur ou uni en proportions diverses â l'alun de potasse : il suffit, en effet, de le broyer avec de l'hydrate de chaux, pour qu'il se dégage de l'ammoniaque qui est mise en liberté. On pourrait même déterminer la
(*) Le sulfate d'ammoniaque (ÀzH*,HO,SO*) pèserait 825, tandis que l'équivalent du sulfate de potasse KO,SO* est égal à 1087,5.
CHIMIZ DTDUSTR. 1 21
proportion de cet alun dans le sel essayé, en chauffant le mélange de chaux, recueillant l'ammoniaque dans un volume connu d'acide titré en excès, puis constatant par une saturation complémentaire avec de la soude en solution titrée la propprtion de l'acide que l'ammoniaque aurait elle-même saturée {yoy. les Essais alcalimé triques).
Alun de soude. — Cet alun serait plus économique que les deux autres, quant au sulfate alcalin qui forme sa base, si sa plus grande solubilité (que l'industrie utiliserait seulement dans quelques cas) ne s'opposait à son extraction des eaux mères impures (complus loin les applications de raluri). L'alun de soude est formé, comme les deux autres, de 1 équivalent de sulfate alcalin, plus 1 équivalent de sulfate d'alumine, unis ensemble, et 24 équivalents d'eau de cristallisation.
Voici quelle est la composition comparative des aluns purs en centièmes :
Alan de potasse. Alun ammonitcal.
Potasse 4 0,82 Ammoniaque. . . 3,89
Alumine 9,94 44,90
Acide sulfurique... 33,77 36,40
Eau 46,47 48, H
La plupart des aluns commerciaux contiennent, outre ces principes constituants, des proportions variables de sulfate de fer, sel qui est nuisible quand on veut donner aux étoffes des nuances délicates par la teinture; l'alun de Rome en renferme moins d'un demi-millième ; on en a trouvé le double dans l'alun de Liège.
Il est cependant possible de purifier entièrement l'alun, comme nous l'avons vu plus haut : alors on le vend plus cher, sous la dénomination d'alun épuré, à répreuve du prussiate,
