MASTICS S'APPLIQUANT PAR FUSION

Le bitume onasphaltey qui est employé en grande quantité pour recoutvrir les trottoirs, est un mélange de sable et de bitume naturel, ou même de goudron provenant de la distillation de la houille. Le sable donne à ce mastic assez de dureté pour qu'il ne s'use que très-lentement.

Le mastic qui sert souvent dans la construction des instruments de physique, est formé de 6 parties de colophane, 1 partie de cire jaune, 4 partie de colcothar ; on y ajoute souvent une petite quantité de plâtre en poudre.

On emploie aussi comme mastic fusible la poix ordinaire, la cire i cacheter, qui est formée d'un mélange de différentes substances résineuses colorées généralement en rouge par le vermillon ou le colcothar.

Le mastic des fontainiers est un mélange de résine, de suif et de colcothar auquel on ajoute d'ordinaire une certaine quantité de brique pilée.

SILICATISATION.

La grande affinité de la chaux pour la silice sortant h Tétat naissant de sa combinaison avec la potasse, a conduite étudier également Taction des silicates de potasse et de soude sur les pierres calcaires, sur la craie en particulier. On a reconnu, d'abord, que si Ton met à froid de la craie en contact avec une dissolution de silicate de potasse, une portion de la craie est changée en silicate de chaux et une quantité correspondante de potasse en carbonate de potasse.

Lorsque la craie en poudre a été ainsi transformée partiellement en silicate de chaux, la pâte qui résulte de cette transformation, durcit peu à peu à Pair et prend une dureté aussi grande et même plus grande que celle des meilleurs ciments hydrauliques. On obtient ainsi une véritable pierre artificielle qui, lorsqu'elle a été préparée en pâte assez liquide et avec une quantité suffisante de silicate^ présente la propriété d'adhérer avec une grande force aux corps à la surface desquels elle a été appliquée.

Lorsque, au lieu de mettre une dissolution de silicates alcalins on présence de craie en poudre, on emploie cette dernière en pâte naturelle ou artificielle suffisamment consistante, il y a également absorption de silice en quantité qui peut varier à volonté : les craies augmentent de poids, prennent un aspect lisse, un grain serré et une couleur plus ou moins jaunâtre, selon qu'elles sont plus ou moins ferrugineuses.

Les immersions peuvent avoir lieu à froid ou à chaud, et quelques jours d'exposition à l'air suffisent ensuite pour transformer la craie ou tout autre calcaire poreux, en un calcaire siliceux d'une dureté assez grande pour rayer quelques marbres; cette dureté augmente graduellement par le séjour à l'air. 3 à 4 pour iOO de silice absorbée donnent déjà une très-grande dureté à la craie.

Les pierres ainsi préparées sont susceptibles de recevoir un beau poli, mais le durcissement, d'abord superficiel, ne pénètre au centre que si la pierre est suffisamment poreuse. Les craies à grain serré ne durcissent fortement qu'à la surface, parce que l'air ne peut pas pénétrer au centre. Toutefois, pour ces dernières pierres, lorsque la surface durcie est enlevée par le frottement, une autre couche de pierre dure, siliceuse, se forme : pour ce durcissement successif, on arrive à de meilleurs résultats en exposant les pierres à l'air légèrement humide qu'à l'air sec.

Cette silicalisation de la pierre est due à la décomposition du silicate de potasse par le carbonate de chaux, d'une part, et par l'acide carbonique de l'air, de l'autre. Une dissolution de silicate de potasse abandonnée à l'air donne lieu en effet, à la longue, à un dépôt gélatineux et contractible de silice et à une couche de carbonate de potasse. Le dépôt de

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silice acquiert avec le temps assez de dureté pour rayer le verre. Deux boules de craie, de môme diamètre, de même nature, ont été sîlicalisées dans les mômes conditions; l'une abandonnée à Tair libre acquiert plus de dureté que la seconde exposée sous une clocbe dans une atmosphère débarrassée d'acide carbonique, tant que la pierre est assez poreuse pour absorber une grande proportion de silicate de potasse. Il se forme donc dans la silicatisation, une sorte de silicéo-carbonate de chaaz hydraté, qui durcit en perdant peu à peu son eau d'hydratation, et en outre, un dépôt coniractible de silice, qui ajoute au durcissement de la pierre. Le carbonate de potasse produit à la surface une exsudation presgoe insensible, qui diminue petit à petit pour disparaître entièrement sans avoir, en aucune façon, altéré la surface. L'emploi de l'acide hydrofluosilicique, a permis de faire disparaître, l'inconvénient qui pourrait en résulter, et d'ajouter môme au durcissement de la pierre. Les pierres calcaires ainsi préparées prennent un grain serré, un aspect lisse, et peuvent recevoir un beau poli. Le durcissement est singulièrement favorisé par la chaleur, et des calcaires poreux, plongés dans une chaudière i haute pression, contenant un bain de silicate de potasse, présenfaie/?/ déjà, au sortir de cette immersion, tous les caractères de calcaires siliceux compactes, sans que l'acide carbonique de l'air fût intervenu en aucuae façon.

En ce qui concerne les pierres poreuses, on a pu constater que Vaciioa de l'acide carbonique'de l'air sur le silicate de potasse suffisait pour opérer à la surface une consolidation des pierres, variable avec la porosité.

L'action du silicate de potasse sur le sulfate de chaux ou plâtre est sensiblement la môme, mais elle est plus rapide, et elle a l'inconvéniaot de donner naissance à du sulfate de potasse qui, en cristallisant, possède la propriété de désagréger les surfaces. La dissolution, dans ce cas, doit être plus étendue afin que l'action soit plus lente et la consolidation suffisante, cependant, pour éviter les efi'ets de la cristallisation du sulfate de potasse.

Ces diverses applications peuvent être faites au moyen de silicate de potasse, présentant la composition du verre soluble, que l'on dissout dans deux fois son poids d'eau. Cette dissolution marque 35** à l'aréomètre de Baume. Il suffit de l'étendre de 2 fois son volume d'eau pour obtenir le degré de concentration le plus convenable au durcissement.

L'expérience a démontré que trois applications faites à trois jours consécutifs suffisent pour durcir convenablement la pierre. La quantité de dissolution absorbée varie avec la nature de la pierre et sa porosité : la dépense en silicate ne dépasse pas 75 centimes pour les pierres les plus poreuses.

La silicatisation des constructions et des sculptures donnait lieu à des colorations diverses qui rendaient, par exemple, les joints plus marqués: la recherche du moyen de remédier à ces colorations a conduit aux résultats suivants. Le silicate double de manganèse et de potasse fouroit

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une coloration noirâtre applicable aux calcaires trop blancs. En délayant du sulfate artificiel de baryte dans la dissolution siliceuse, on peut faire pénétrer dans la pierre poreuse, avec la silice, un peu de ce sulfate, de manière à blanchir les surfaces trop foncées. Les calcaires poreux, souroi^ à Tébullition dans des dissolutions de sulfates métalliques à oxydes insolubles dans l'eau, donnent lieu k la fixation de ces oxydes en combinaison intime avec le sulfate de chaux. Le sulfate de fer donne une teinte rouille plus ou moins foncée; le sulfate de cuivre, une magnifique teinte verte; le sulfate de manganèse, des nuances brunes; un mélange de sulfate de fer et de sulfate de cuivre, une teinte chocolat, etc. Les sulfates doubles ainsi formés pénètrent dans les pierres et en augmentent également la dureté. (M . KuuLMA^N.)

M. Fuchs, professeur de minéralogie à TUniversité de Munich, avait donné, dès i842, au célèbre peintre allemand Kaulbach, toutes les indications pour la fixation, au moyen d'une aspersion par le silicate de soude, des peintures à fresque exécutées alors au musée de Berlin. Les recherches de M. Kuhlmann ont permis d'appliquer directement les couleurs au pinceau. Elles s'appuient sur l'observation que l'action exercée par le carbonate de chaux sur les silicates de potasse et de soude, le déplacement de la silice, était également produite par les carbonates de baryte, de stronliane, de magnésie, de fer, par le carbonate de plomb, etc., môme par d'autres sels, tels que le chromate de plomb, le chromate de chaux, la plupart des carbonates métalliques, et môme aussi les oxydes de plomb et l'oxyde de zinc.

On a cherché d'abord à remplacer, dans l'application des couleurs minérales sur la pierre, l'huile et les essences par des dissolutions de silicate de potasse. Avec la céruse, la formation du silicate de plomb était trop prompte pour permettre l'application de la nouvelle couleur au pinceau. L'oxyde de zinc donne des résultats satisfaisants. Le sulfate artificiel de baryte, qui avait déjà servi pour blanchir les pierres trop foncées, peut encore être utilement employé dans cette circonstance, et fournit par son mélange en forte proportion avec l'oxyde de zinc, une couleur blanche, d'un éclat plus vif, et transparente. Le sulfate de baryte a semblé d'abord ne pas pouvoir être employé seul, mais il a été constaté que, appliqué en couches successives au moyen de la colle-forte ou de Tamidon, ou enfin au moyen d'amidon et de dissolution siliceuse, il couvrait aussi bien que la céruse et le blanc de zinc dans la peinture à la colle et à l'amidon.

L'emploi des diverses matières minérales colorées, a montré que, sous l'influence du silicate de potasse ou de soude, les mômes réactions se produisent, que les couleurs altérables par les alcalis ne peuvent être utilisées, mais que l'on peut appliquer les ocres, le bleu et le vert d'outre-mer, l'oxyde de chrome, le jaune de zinc, le sulfure de cadmium, le minium, le noir de fumée calciné, l'oxyde de manganèse, etc. ; que les couleurs peu siccatives peuvent ôtre rendues propres à la peinture par

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leur mélange avec des couleurs plus siccatives, ou par l'addition de bases blanches très-siccatives ; que les couleurs, broyées avec la dissolution siliceuse concentrée, s'appliquent plus nettement sur les pierres sîiicatisées que sur les pierres non silicatilisées; que, dans ce dernier cas, il est toujours utile dimprégner, quelque temps avant l'application des couleurs, les surfaces avec une faible dissolution de silicate; que, pour la peinture d'appartement, on peut se contenter du procédé ordinaire de la peinture à la détrempe, puis, pour fixer les couleurs, appliquer, au moyen de brosses larges et molles, à un intervalle de quelques heures, deux couches de silicate de potasse ou de soude à 6' et à 40' de l'aréomètre de Baume. (M. Kvhlmànn.)

Nous venons de donner le résumé des expériences qui ont été faîtes sur la silicatisation.

Elles présentent, comme on le voit, un intérêt chimique incontestable ; mais au point de vue de l'application industrielle, bien des questions restent encore à résoudre, et la pratique seule pourra décider de leur importance.

Oa donne le nom de poteries aux différents objets fabriqués avec des argiles et soumis ensuite à Taction du feu.

L'argile, que nous avons considérée précédemment comme un silicate d'alumine, forme la basede toutes les pâtes céramiques. Toutefois les poteries ne se fabriquent pas avec Targile seule, qui, lorsqu'on la calcine, se fendille irrégulièrement et éprouve un retrait considérable.

Pour obtenir les pâtes céramiques, on ajoute à Targile une substance que Ton nomme matière dégraissante^ et qui forme, en s'unissant à Targile sous rinlluence de la chaleur, un mélange homogène pouvant, comme le grès et la porcelaine, éprouver au feu un retrait régulier et une sorte de demi-fusion.

Toute pâte céramique se compose donc d'une substance argileuse plastique et d'une substance dégraissante.

Les principales matières plastiques sont : les argiles, les marnes, la magnésie (silicate de magnésie), le kaolin, les talcs.

Les matières non plastiques ou dégraissantes, sont : le silex, les sables, le quartz, le feldspath, la craie, les os calcinés, les sulfates de baryte ou de chaux.

La nature et la proportion des bases qui entrent dans la composition d'une pâle céramique, ont une grande influence sur les qualités des poteries qui sont confectionnées avec cette pâte. Ainsi la silice, unie à l'alumine pure, formerait le type d'une pâte complètement infusible, qui conviendrait à la fabrication des briques réfractaires.

La chaux, la magnésie, l'oxyde de fer, ajoutés à la silice et à l'alumine, produisent une pâte céramique qui, par la chaleur, peut éprouver une sorte de fritte^ une demi-fusion.

La potasse et la soude donnent de la fusibilité à la pâte et la rendent propre à la fabrication de la porcelaine en rapprochant sa composition de celle des verres.