‹ Recherches sur les combinaisons entre les sels de calcium et les aluminates de calciumChapitre 16 sur 33 · MN · texte numérisé non relu

MN

Les précipités présentent le même aspect et les mêmes formes

cristallines que ceux de chloro-aluminate de calcium. L'analyse des précipités a conduit à la même formule générale.

Pour le bromo-aluminate de calcium :

3 CaO.Al20%.Ca Br?.aq.

2° précipité

- 1er précipité

Nombre Nombre ‘Nombre Nombre

de enm3 de cm3 de cm3 de em

versé calculé versé calculé

CAROL Sr SAS 17,6 4735 D 25 | 24,15 AO En 17,45 1739 21,2 2151 CP ar MINE. : 5,85 5,83 7,8 7,05

Pour l’iodo-aluminate de calcium :

s CaO0-AT°0?, Ca: I?,ad.

Nombre de cm3 Nombre de cm3

versé calculé Te NN NUE OR TT L'UDT 24,8 24,6 LUE GNT MATIERE LED 24,5 24,6 e 8,2 8,2

Seule l’analyse gravimétrique après dessiccation sur le chlorure de calcium jusqu’à poids constant a donné pour la teneur en eau de cristallisation des valeurs un peu plus faibles qui condui-

sent aux formules :

Bromo-aluminate de calcium :

3 CaO.Al?03,Ca Br°.9,5 H°?0.

Nombre

Poids du sel Nombre desséché de mol/100 H20/mol de mol/100 H20/mot en gr. trouvé trouvé calculé théor.

TÉTRACS AT ER see ee 0,775 0,1216 9,33 0,1210 9,5 TÉMESAIT rw vsoliesr 0,817 0,1270 957 0,1274 9,5 Jodo-aluminate de calcium :

3 CaO0-.Al203%.Ca I°.8,5-H°0.

Poids du sel Nombre Nombre desséché de mol/100 H O/mol de mol/100 H20/mot en gr. trouvé trouvé calculé théor.

APAAÉSBAL ne Toner de 0,947 0,1318 8,65 0,132 8,5 1,142 0,1592 8,45 0,159 8,5

DÉROSS AE re ce k

pee

A mesure que le poids moléculaire augmente, les sels sont moins stables, et perdent plus facilement leur eau de cristallisation.

ETUDE DES ÉQUILIBRES UNIVARIANTS DU BROMO-ALUMINATE DE CALCIUM AVEC SES CONSTITUANTS.

CourBE I. — Phases solides : CaO ; 4CaO.Al?203 ; 3CaO. Al208. Ca Br?.

COQ RC RER 0,0215 0,0203 0,0192 do 0 oO or teé 0,0016 0,0051 0,0087

CourgE II. — Phases solides : 47203 ; 3CaO. Al208 ; 3CaO. Al203.Ca Br?.

CoU RE Re 0,0067 0,0058 0,0052 0,0040 0,0031 0,0019

Caire a on 0,0029 0,0035 0,0050 0,007 0,0124 0,0244

APCE ER 0,003% 0,0022 0,0020 0,0016 0,0011 0,0608 0 0,0244

Bromure de Calcium. mal: litre e Oo [æ] (8,

D 0,005 0,010 0,015 0,020 Chaux.mol:litre - L

Fig: 2.

Course III. — Phases solides : 4 CaO.Al?03 ; 3 CaO.Al?08 ; 3 CaO.Al208, Ca Br?.

Décomposition du sel dans l’eau de chaux.

CAD FES 0,0190 0,0141 0,0103 PARTNERS 0,0017 0,0018 0,002 OR on see 0,0004% 0,0002

Décomposition du sel dans l’eau.

Cat rem ee rem pen 0,0051 RTE ET RE 0,0035 PQ ee A EP DD ST PET RIRE 0,002

Décomposition du sel dans des solutions de bromure de calcium.

DU PERRET RER 0,0026 0,0024 0,0020 0,0012 HS RE TER EC EDR 0,0097 0,0105 0,0178 0,0032 LS 1 ÉRORETETRE 0,0010 0,0009 0,0009 0,0005

ÉTUDE DES ÉQUILIBRES UNIVARIANTS DE L’IODO-ALUMINATE DE CALCIUM AVEC SES CONSTITUANTS.

CourBE I. — Phases solides : CaO ; 4 CaO. AO ; 3 CaO. Al208.Ca T°.

CLP PNR 0,0216 0,0203 0,0194 TA CE SRE 0,00172 0,0043 0,0081 FiJT. TRES 0,0001 0,0001 0,0001

Course II. — Phases solides : 11203 ; 3 CaO. Al?203 ; 3 CaO. Al203. Ca I?.

De 0,0075 0,0062 0,0051 0,0041 0,0038 0,0035 0,0025 Cal? ..... (0,0027 O0,0042 0,008 0,0109 0,0134 0,0165. 0,026 AO .... 0,004 0,0025 0,0027 0,0016 0,0013 0,0014 0,008

Course III. — Phases solides : 4 CaO.Al203 ; 3 CaO. Al203 ; 3 CaO Al?03. Cale:

Décomposition du sel dans l’eau de chaux.

IG ERP à 1 0,0173 0,0150 0,0127 0,0100 CRT DR en sr 0,0016 0,0017 0,0021 0,0021 CAPOT ST 0,0002 0,0003 0,0003 0,0004

Décomposition du sel dans l’eau.

EUR, eu

Décomposition dans des solutions d’iodure de calcium.

CORNE TR 0,0048 0,0025 0,0023 CHE LE RE 0,0072 0,0182 0,0269 ADS. HORDE. 0,0014 0,0010 0,0008

/odure de Celcium.mot:litre

) 0,005 0,010 0,015 0,020 0.74 = Chaux .mol:litre Fig. 3

Nitro aluminate de calcium.

Le nitrate de calcium se combine également avec facilité aux aluminates de calcium en solution pour donner un sel double. Comme pour le chloro-aluminate de calcium, la précipitation est rapide et abondante. Pour obtenir le sel double pur, les mêmes concentrations relatives en chaux et en sel de calcium

En tu

sont nécessaires. Le rapport moléculaire CaO/Al?03% doit être supérieur à 3 ; le rapport moléculaire (NO*)?Ca/Al?03 doit être également supérieur à 3.

On observe le même aspect de précipité mat en volutes,et au microscope, les mêmes dispositions cristallines.

Les analyses de précipités différents ont conduit à la formule :

3 CaO.Al203.(N0:)?Ca.10 H?0.

1er précipité 2e précipité 39 précipité

er - ST en, Nombre Nombre Nombre Nombre Nombre Nombre

decm3 decem3 de cm3 de cm8 de cm3 de cm3

versé calculé versé calculé versé calculé

LT PROPRIETE 11,3 11,4 10,2 10,1 15,6 15,55 CE ARC ONE 11,5 11,4 10,0 10,1 15,5 15,55

LEP Ea (tt. 3,7 3,8 3,86 3,4 PE: 5,18

Pour obtenir l’eau de cristallisation, le précipité a été desséché sur le chlorure de calcium jusqu’à poids constant, et calciné. La perte au feu correspond au départ de Lu 205 et de toute l’eau de

cristallisation.

Poids du sel Nombre Nom

desséché de mol./100 H20/mol. de or 100 H20/mol. en gr. trouvé trouvé calculé théorique 1er préc. PE RE OS 0,665 0,109 9,86 0,108 10 ae 12 08 NOR PPIESTER 0,722 0,119 9,6 0,117 10

La formule générale proposée ici :

3 CaUs ATOUT (NO?) Ca;10 120

a été retrouvée par M. FORSEN (2).

Des tentatives ont été faites pour obtenir un nitro-aluminate à plus de 1 (NO®)?Ca, comme pour le chloro-aluminate de calcium, et elles ont également échoué.

L'étude des systèmes univariants aboutit aux trois systèmes précédents et aux trois courbes donnant les teneurs en chaux et en nitrate de calcium de la solution.

(1) Le nombre de centimètres cubes trouvé en liqueur arsénieuse a été converti en nombre de centimètres cubes correspondant d’acide nitrique 0,1 N. (2) L. Forsew, Zement., 22-73, 87, 100, 1933.

ER ne

- ÉTUDE DES ÉQUILIBRES UNIVARIANTS DU NITRO-ALUMINATE DE CALCIUM AVEC SES CONSTITUANTS.

Course I.— Phases solides : CaO ;4 CaO. Al?03 ; 3 CaO. Al203.(NO3)?Ca.

CAO Rec here 0,02246 0,0216 0,02028 0,0196 (NO CART Eee 0,0004%1 0,0011 0,00305 0,0042

CaOT RTE 0,0056 0,00475 0,0040 0,00378 (NO? Ca or. 0,0042 0,00608 0,00800 0,00420

Course III.— Phases solides: 4 CaO. A1203; 3 CaO. Al?203; 3 CaO. Al208. (NO3)?Ca.

Décomposition du sel double dans l’eau de chaux.

FE RE RRTEE 0,01725 0,01289 0,00850 0,00670 0,06090 0,0560 (NO3)?Ca --- 0,00156 0,00177 0,00210 0,00256 0,00260 0,00286 0,020

Nitrate de Celcium.mol:litre.

0 0,005 0,010 0,015 0,020 Chaux .mol:litre -

Fig. 4.

Le.

Décomposition du sel double dans l’eau.

Décomposition dans des solutions de nitrate de calcium.

CRONEN..e 0,00478 0,00289 0,00239 0,00240 0,00234 (NO3)?Ca .... 0,00260 0,00665 0,00756 0,0100 0,1274

Sel double avec le nitrite de calcium.

On obtient par mélange d’une solution de nitrite de calcium, d’eau de chaux, et d’une solution d’aluminate de calcium, un composé bien défini. Mais il exige pour sa formation, en même temps que la condition habituelle d’excès de chaux par rapport aux conditions théoriques, une concentration en sel de calcium bien supérieure à celle qui est nécessaire pour précipiter les sels précédents. Ce sel double a été obtenu pur avec une concentration de 0 mol. 05 de nitrate de calcium au litre, c’est-à-dire, dans les conditions réalisées ici, avec une concentration équivalent à plus de dix fois les conditions théoriques.

L'analyse volumétrique, puis l’analvse gravimétrique, après dessiccation sur le chlorure de calcium jusqu’à poids constant, ont conduit à la formule :

3 CaO.Al203%.(NO?)?Ca.10 H°0.

ANALYSE VOLUMÉTRIQUE :

Nombre de cm3 Nombre de em3

versé calculé RE PRET OPEL PRET 26,7 26,8 SO RER ee SL enr vor 26,9 26,8 OCR CON are mue du 8,3 8,9

(1) Le nombre de centimètres cubes trouvé en liqueur de permanganate de potassium a été converti en nombre de centimètres cubes correspondant de NO°H 0,1 N.

mme

ANALYSE GRAVIMÉTRIQUE :

Poids du sel Nombre Nombre désséché de mol /100 H20/mol. de mol,/100 H20/mol en gr. trouvé trouvé calculé théorique 4er préc. ..... 0,2660 0,0448 10,67 0,0457 10 29 préc... 0,2828 0,0484% 10,02 0,0485 10

La formule trouvée :

JGU0 ATOS (NOTE CA AH 0!

est d'accord avec les résultats publiés par M. FORSEN.

Il n’a pas été possible pour ce sel double d'obtenir les courbes de systèmes univariants, parce que le sel s’oxyde en partie en donnant un peu de nitro-aluminate de calcium; ceci justifie l'écart entre la formule théorique et le chiffre trouvé par l’analyse au permanganate de potassium.

Tous les aluminates complexes précédents, forment une série bien homogène, dont les formules analogues se vérifient les unes les autres. On peut admettre pour ces sels la formule générale :

3 Ga0.APO0*/(A4)?Ca:10 F0:

où (A) est un radical acide, qui peut être CL, Br, I, NO%, NO®.

Ces sels doubles sé forment facilement avec une concentration relativement faible en sel de calcium. Ils font prise au moment de leur formation.

La possibilité d'obtenir des courbes de systèmes univariants est encore un contrôle de leur existence. Ces courbes donnent une mesure de leur stabilité vis-à-vis des eaux chargées de chaux ou du sel de calcium correspondant.

Remarques.

Un fait à signaler dans la formation de tous ces sels doubles, est la grande netteté du radical alumineux 3 CaO.Al?203, dès que la condition d’excès de chaux par rapport aux conditions

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