‹ Traité de chimie minerale, végétale et animale (volume 3)Chapitre 16 sur 80 · CHAUX · texte numérisé non relu

CHAUX

chaux qui soit parfaitement exempte d acide carbonique , on Té-^ teint avec un peu d'eau, et on la calcine de nouveau, dans un creuset de platine couvert, à un feu très-violent. De cette manière, on lobtient aisément caustique, si bien qu'elle se dissout dans Tacide nitrique sans faire la moindre effervescence. Cependant,comme la chaux retirée des calcaires naturels n'est jamais parfaitement pure d'autres oxydes, tels que magnésie, oxyde ferriquCi et même de traces d'oxyde manganique et d'alumine, on n'obtient pas, par ce moyen, une chaux caustique bien pure. On l'obtient en petit, pour des usages chimiques, en dissolvant le carbonate calcique dans l'acide nitrique pur jusqu'à saturation complète, et en mêlant la solution avec de l'eau de chaux limpide , ou avec un peu d'hydrate calcique, qui précipite les autres bases. I^a dissolution est ensuite filtrée, mêlée avec une goutte d'acide nitrique, et évaporée à siccité ; enfin , le résidu est calciné dans un creuset , jusqu'à ce que tout l'acide nitrique soit expulsé.

On peut aussi dissoudre le carbonate calcique dans de l'acide nitrique pur, digérer la solution avec un peu d'hydrate calcique, filtrer le liquide à réaction alcaline, le précipiter par du carbonate ammonique, additionné d'un peu d'ammonfaque caustique^ et laver le carbonate calcique ainsi précipité ; cette dernière opéra« tion s'effectue le plus facilement en ce que, après avoir enlevé par le filtre les eaux-mères, on traite le carbonate dans un flacon avec une nouvelle quantité d'eau, que l'on décante après que la liqueur s*e$t éclairde , pour en ajouter encore une nouvelle quantité, jusqu'à ce que l'eau Umpide, étant évaporée sur un verre de montre, ne laisse plus aucun résidu. Après cela, on porte le carbonate calcique sur un filtre, on le dessèche, et on le calcine dans un creuset de platine, emboîté dans un creuset d argile fermé par un couvercle^ on l'expose ainsi pendant une bonne heure au rouge blanc dans un fourneau à vent : la chaux abandonne son acide carbo* nique, et se réduit en une masse compacte. En précipitant le chlprure de calcium de la manière indiquée, on n'obtient pas le carbonate calcique parfaitement exempt de ce sel; car les granules du précipité emprisonnent de petites portions d'eau-mère, qui ne peut pas être enlevée par le lavage.

La chaux pure est blanche ; et quand elle est en morceaux , elle paraît légère , quoique son poids spécifique soit de a, 3. Elle est infusible. Sa saveur est acre, caustique, alcaline. Quand on l'arrose

i4o cn/ii]x.

avec deTeau, elle répand une odeur particulière, presque semblable à celle de la lessive. Elle a beaucoup d affinité pour leau ; quand on en verse sur de la chaux vive, elle s'échauffe, siffle comme ferait de Teau jetée sur du sable chaud, et se réduit en une poudre blanche et volumineuse, qui est X hydrate calciqite. Même quand on broie la chaux avec de la neige , il se dégage de la chaleur. On donne à Fhydrate le nom de chaux éteinte j pour le distinguer de la chauxviuey terme par lequel on désigne dans la vie commune la chaux caustique et anhydre. Si Ion y verse une plus grande quantité d'eau qu'il n'en faut pour éteindre la chaux, celle-ci se prend, quand elle vient à se dessécher, en une masse solide et cohérente. — La chaux vive, exposée à Tair, se délite peu à peu, en attirant Thumidité et l'acide carbonique ; mais elle est plus longtemps à se saturer de ce dernier que ne le sont la baryte et la strontiane. On l'appelle alors chaux délitée. La différence entre la chaux éteinte et la chaux délitée consiste en ce que la première est de l'hydrate calcique , et la seconde un mélange d'hydrate et de carbonate calciques, contenant d'autant plus de ce dernier qu'il est plus ancien.

L'hydrate calcique est soluble aussi dans Teau, mais en beaucoup moins gi*ande quantité que les deux terres précédentes. Une partie de chaux exige 4^0 ^ ^^^^ parties d'eau pour se dissoudre parfaitement. On a peu examiné quelle différence sa solubilité présente dans l'eau froide et dans l'eau chaude ; mais Dalton a fait voir que l'eau froide en dissout plus que la chaude. Suivant lui, il faudrait 1270 parties d'eau bouillante, et seulement 778 d'eau à +i5 degrés, pour en dissoudre une de chaux anhydre. Voilà pourquoi l'eau de chaux préparée à froid se trouble quand on la fait bouillir.

La dissolution de l'hydrate calcique dans l'eau porte le nom A* eau de chaux. Elle se couvre à l'air d'une pellicule de carbonate calcique, qui finit par tomber au fond du vase, et qui est alors remplacée par une autre ; phénomènes qui se succèdent jusqu'à ce que l'acide carbonique de l'air ait précipité toute la chaux contenue dans la dissolution , absolument comme il arrive aux eaux de baryte et de strontiane. Si l'on évapore de leau de chaux jusqu'à moitié dans une cornue, et qu'ensuite on la laisse refroidir lentement, la terre cristallise en petites aiguilles. Gay-Lussac a trouvé que quand on évapore l'eau de chaux sous le récipient de

SUROXYDE DE CALCIUM. \^i

la machine pneumatique, Thydrate cristallise en prismes hexaèdres réguliers. On ignore s*il contient de Teau de cristallisation.

La chaux a beaucoup d affinité pour Tacide silicique, et le précipite de sa dissolution dans la potasse caustique. Son hydrate se combine même avec le sable quartzeux fin ou gros , quand on mêle celui-ci avec la chaux vive , et qu'on arrose ensuite le tout avec de l'eau. Le mélange se convertit en une masse dure et pier^ reuse qu'on appelle mortier.

L'eau de chaux dissout divers oxydes métalliques , principalement ceux de plomb et de mercure.

Un caractère qui distingue la chaux des autres terres, c'est qu'elle produit avec l'acide chlorhydrique un sel très-déliquescent (chlorure calcique), et avec l'acide sulfurique un sel volumineux, très-peu soluble dans l'eau (gy|>se).

La chaux sert à une multitude d'usages dans la vie commune , dans les arts et les manufactures. Les plus fréquentes appUcations qu'on en fasse sont pour la fabrication des mortiers et l'amendement des terres. Dans ce dernier cas, cependant, ce n'est pas comme aliment pour les plantes qu'elle agit , mais seulement en accélérant la décomposition des résidus organiques que la terre contient, et en les rendant par là plus propres à entretenir la vie végétale.

Composition de la chaux :

Centièmes. Atome«.

Calcium 7i,583 • • • i

Oxygène 28,417 x

Poids atomique, = 35 1,9; formule, =CaO ou Ca. L'hydrate calcique a pour composition :

Centième». Atomes.

Chaux 7^)77 ^

Eau ^49^3 z

Poids atomique, =464}38 ; formule, =CalI.

Sous le rapport des affinités , presque toujours elle le cède à la baryte, à la strontiane, à la soude et à la potasse; mais constamment elle l'emporte sur l'ammoniaque et la magnésie.

a"" Suroxyde de calcium. On ignore s'il est possible de l'obtenir par la voie sèche. On se procure Y hydrate de suroxyde de calcium en versant goutte à goutte de l'eau de chaux dans une dissolution de suroxyde hydrique ; on voit, au bout de quelques instants, se précipiter de petites paillettes brillantes. Si l'on verse beaucoup

l4^ SULFURES DF. CALCIUM«

d'eau de chaux à la fois , il se précipite sous forme d'une poudre blanche. Cet hydrate se décompose de' lui-même quand on le laisse sous leau , et sa décomposition est accélérée par la chaleur. Il se décompose aussi en grande partie quand on le fait sécher dans le Tide. Suivant Thenard ^\e calcium s'y trouve combiné avec deux fois autant d'oxygène que dans la chaux. Représenté par Ca, il contient i atome de calcium et a atomes d'oxygène.

Sulfures de calcium. On se les procure de la même manière que ceux de baryum. Par la voie sèche, on n'obtient que le monotul" fure calcique. C'est un corps blanc, tirant sur le rougeàtre, qui est très- peu soiuble dans l'eau, et qui ne subit aucune altération de la part de ce liquide, même quand on l'y conserve pendant fort longtemps. Sa dissolution aqueuse est incolore; elle a une saveur hépatique et en même temps alcaline. Lorsqu'on levapore dans le vide , le sulfure calciqne reste attaché aux parois du vase sous la forme de cristaux blancs. D'après les expériences de H, Rose y le sulfure de calcium est décomposé par l'eau de la même manière que le sulfure de baryum ; la solution contient du suifhydrate calcique avec très-peu de sulfure de calcium et de chaux, pendant que la plus grande partie de la chaux nouvellement formée reste mêlée avec le sulfure de calcium non attaqué. Cependant, on ne voit aucun indice d'un hydrate calcique. ainsi formé, lorsqu'on prépare le sulfure de calcium en calcinant la chaux caustique dans un courant de gaz sulfide hydrique. Si la chaux a été préparée par la calcination du marbre, le sulfure de calcium . garde la forme granuleuse du marbre , et il peut être conservé pendant des mois entiers sous l'eau dans un flacon fermé, sans qu'on y constate la formation d'un hydrate calcique. Il est possible que la présence du charbon, employé pour réduire le sulfate calcique à l'état de sulfure de calcium , exerce une influence ca* talytique sur la décomposition de l'eau ; cette influence n'existe pas dans Tabsence du charbon.

. La dissolution du sulfhydrate calcique , évaporée dans le vide au-dessus de la potasse caustique , laisse du sulfure de calcium blanc, cristallin , probablement hydraté , pendant qu'il se dégage du sulfide hydrique.

Le monosulfure de calcium luit dans l'obscurité comme celui de baryum ; c'est pourquoi on lappelait autrefois phosphore de Canton, 11 se compose de :

0>LYSULF13R£ J>E GA.LGIÜM. 1.43

Centièmes. Àlomes.

Calcium.. 55,6 i

Soufre 44A I

Poids atomique, =45 3,06; formule, CaSou Ca.

Bisulfure de calcium. Si l'on fait bouillir de Thydrate calcique avec du soufre et de leau , çt qu'on laisse refroidir lentement la liqueur avant qu'elle soit parfaitement saturée de soufre , il s'en sépare des cristaux jaune rougeàtre aciculaires , des prismes à 4 ou à 6 pans, qui, desséchés dans le vide, se conseryent intacts à 1 air. Ils ont une saveur fortement alcaline et hépatique. Ils s'oxydent à rétat humide. Ces cristaux sont, d'après les expériences d*HerscAelj le bisulfure de calcium , composé d'un atome de calcium et de 2 atomes de soufre Ca ; et il contient 3 atomes ou 33,89 pour cent d'eau de cristallisation , CaH^; on peut l'en débarrasser par une* douce chaleur dans le vide, après quoi la bisulfure calcique reste sous la forme d une poudre blanche. Les cristaux exigent 400 parties d'eau à + 16 degrés pour se dissoudre; mais ils se dissolvent dans une quantité moindre d'eau bouillante. On obtient, dit-on, plus de cristaux quand on laisse la liqueur se refroidir en contact avec l'excès de chaux et de soufre,

Quintisulfure de calcium. Lorsqu'on fait bouillir de la chaux caustique, ou mieux le sulfure calcique, avec de Teau et du soufre, il dissout du soufre jusqu'à ce que le calcium soit combiné avec cinq fois autant de soufre qu'il y en a dans son premier degré de sulfuratiou. Il se forme du quintisnlfure de calcium. Quand on se sert de chaux caustique, la dissolution contient en outre une certaine quantité de bisulfure de calcium , avec de l'hyposul-* fite calcique. On emploie cette liqueur , dans les blanchisserieS| pour lessiver, parce qu elle est à meilleur marché que la lessive de potasse. Ce sulfure de calcium est soluble dans l'alcool. On ne peu( l'obtenir cristallisé.; dans le vide , il se dessèche en une masse d'un beau jaune. A la distillation sèche, il s'en dégage du soufre^ et il reste du sulfure calcique simple.

Le quintisulfure de calcium a pour composition :

Calcium 20,o3 i

Soufre 79,97 5

Poids atomique, = 1257,73; formule, =CaS^ ou Ca,

Oxymlfitre de calcium. On l'obUent , d'après les expériences df

l44 CA.RBORE DE CALCIUM.

H, Rose y en faisant bouillir avec beaucoup dVau le sulfure de calcium produit par la réduction du sulfate calcique au moyen delà poudre de charbon , en filtrant la solution encore bouillante et en distillant la dissolution limpide dans une cornue, jusqu'à ce que la plus grande partie soit passée à la distillation. Les vapeurs d*eau entraînent beaucoup de sulfide hydrique , et la liqueur laisse, par le refroidissement, déposer du sulfate calcique; on décante le liquide surnageant, et on le concentre encore davantage dansuoe cornue, jusqu a ce qu^il n'en reste qu'une petite quantité où il se dépose, par le refroidissement, des aiguilles d'un jaune d'or, composées, d'après l'analyse de H. RosCj de i atome de quintisulfure, de 5 atomes de chaux, et de 20 atomes ou 43)^1 pour cent d'eau,* d'où la formule : = CaS'-4-5Ca + aoH.

Phosphure de calcium. Si l'on jette de petits morceaux de phosphore sur de la chaux , chauffée au moyen de la lampe à espritde-TÎn , dans un matras à long col , on obtient un mélange de phosphate calcique et de phosphure de calcium. La terre se gonfle et prend une teinte brune, analogue à celle du chocolat. On ajoute un excès de phosphore, que l'on distille ensuite à une douce chaleur. Quand la chaleur est trop élevée , les affinités changent : le phosphore se volatilise , et il ne reste que de la chaux. — Le phosphure de calcium décompose l'eau avec beaucoup de facilité, dégage du gaz phosphure trihydrique, et produit de l'hypophosphite calcique. Il ne faut point y toucher avec les mains mouillées, parce qu'alors il s'enQamme facilement et brûle. Si l'on y verse de l'acide chlorhydrique, il donne une grande quantité de phosphure trihydrique spontanément inflammable ; et c'est même là le procédé le plus facile pour se procurer abondamment ce gaz.

Carbure de calcium. Suivant Hare^ on obtient un carbure de calcium en carbonisant, à un feu violent, de l'acétate calcique ou un mélange de chaux et de sucre dans un vase couvert, et en chauffant la masse noire ainsi formée entre deux pointes de charbon, par lesquelles se décharge une forte pile électrique de Gropeà?Lïis un gaz exempt d'oxygène. Le carbure de calcium se présente sous forme d'une matière grise qui , sous le brunissoir , se réduit en écailles d'un éclat métallique. Il ne cède pas de chaux à lacide chlorhydrique et à l'acide sulfurique étendu; mais il est lentement dissous par l'eau régale , et la dissolution renferme de la chaux. Un mélange de poids égaux de chaux et Cyanide mercurique, chauffé

MAGNESIUM. ï45

et traité de la même manière, donna une matière grise métallique contenant moins de carbone, et qui s*oxydait à îair et développait dans Teau un gaz odorant.

Le calcium constitue souvent , en très-petites quantités, un élément du fer cru. Du reste, on ne lui reconnaît pas de combinaison avec d'autres métaux , si ce n'est avec le mercure. Il ne forme pas, comme les métaux précédents, d'amalgame par la voie humide.

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