CHAPITRE VI

VITESSE DE CRISTALLISATION DES SOLUTIONS SURSATURÉES DE SULFATE DE CHAUX

Nous avons vu précédemment que la prise du plâtre est due à deux phénomènes simultanés : 1° dissolution du semihydrate fournissant une solution sursaturée par rapport au gypse ; 2° cristallisation de cette solution. Nous avons étudié séparément chacun de ces phénomènes.

La rapidité de la dissolution nous a permis de déterminer la solubilité du semi-hydrate. Il nous restait à étudier la vitesse de cristallisation des solutions saturées de ce corps (sursaturées par rapport au gypse).

PRINCIPE. — Afin de suivre la marche de la cristallisation nous avons préalablement déterminé les courbes indiquant la concentration des solutions de sulfate de chaux en fonction de leurs résistances électriques.

Les solutions saturées de semi-hydrate étaient préparées par addition de sulfate anhydre<uit en dessous de 300? à de l’eau contenue dans une cuve à électrodes. Cette cuve était maintenue au thermostat. .

Le bi-hydrate employé pour saturer les solutions de ce corps provenait de cristallisations de solutions sursaturées. Les solutions deconcentrations inférieures à 2 g. SOiCa dans 1 000 g. d'eau étaient préparées par dilution d’une solution saturée de bi-hydrate.

Les solutions de concentrations intermédiaires entre la solubilité du bi-hydrate et celle du semi-hydrate étaient obte-

nues par agilation d'eau avec du sulfate anhydre cuit à 3500 et 4509. La lenteur de variation de la concentration laissait tout le temps nécessaire pour faire une prise de la solution qui était analysée.

Nous avions ainsi à une température donnée une courbe d'étalonnage de la cuve à électrodes employée. Les variations de la concentration étaient représentées en fonction des variations de la résistanceélectrique quelle que soit la valeur absolue de celle-ci.

Les constantes électriques des différentes cuves à électrodes employées peuvent être déduites par comparaison entre les conductibilités d’une solution saturée de bi-hydrate à 4o° et la conductibilité spécifique de cette solution (!).

Les conductibilités spécifiques ainsi calculées des solutions de sulfate de chaux à différentes températures sont indiquées dans le tableau suivant :

Conductibilité spécifique multipliée par 10?

I A Solubilité s lité SOiCa oo PrRprenire des solutions | des solutions L H:0 ne saturées saturées 2 ( ) de de bi-hydrate | semi-hydrate | 1675 1,74 5.44 9.6 g 2003 1,99 5.08 8,9 2,04 g 6,55 30° 2,43 6.60 7,0 2,094 6,75 ho° ie ee 6,16 1e 5o° 3,21 6,49 5,00 2; 017 6o° 9,01 6,18 h,10 2,00 80° 3,91 5,38 2,90 1,80

Les différentes valeurs de la conductibilité à une mêine tem-

(:) 2,845.10—% Hucerr, Journal of the American Chemical Society, 190», t. XXIV, p. 667.

pérature ont été déduites de deux séries de mesure avec des cuves à électrodes différentes.

La conductibilité spécifique des solutions saturées de semihydrate passe par un maximum entre 39° et 4o° et varie rapidement entre 16° et 20° (thermostat réglé à 1/10 degré à ces

températures).

Concentration TUE en g. de SO'‘Ca Conductibilité dans 1.000 gr. d'eau spécifique x 10° 7,60 06:06 7,04 6,29 3,30 3,43 2,09/ 2,04 0,98 1290 0,49 0,766 h Concentralion en g. Conductibilité spécifique Température | SoiCa dans 1000 g d'eau X 105 30° 1,05 1,42 40 1,044 1,70 60 1,04 2,29 -80 - 1,0 2,64

Cristallisation d'une solution saturée de SO'Ca 1/2 H20 à 1695. — 3 g. de sulfate précipité étaient déshydratés complètement à 200! puis agités violemment avec 100 cm* d’eau à 16° pendant /{ à 5 minutes. La solution était filtrée sur un filtre à plis. Une prise de 75 cm était versée dans une cuve à électrodes maintenue au thermostat à 1605. La solution était agitée par un courant d'air privé de CO? et saturé d’eau à la température de l'expérience, à raison de 50 cm? par minute.

La variation de la concentration en fonction du temps est indiquée dans le tableau suivant :

Temps en minutes compté à partir de la fin de la filtration

em — 75 cc. solution saturée de semi hydrate plus