HYDRATE DE PEROXYDE DE FEB
Il n*est pas employé seul, comme couleur. En mélange intime avec des matières blanches (argile, alumine ou sulfate de chaux), il constitue les produits connus sous les noms d'ocrés jaunes et de jaune de mars. On le fixe et on le fonne directement sur étoffes ou fibres textiles, par voie chimique; ce qui donne les nuances a\enturine, rouille, chamois, nankin.
Le peroxyde de fer hydraté est facilement soluble dans les acides, insoluble dans les alcalis et les carbonates alcalins, ainsi que dans l'ammoniaque. Il est inaltérable à Tair, noircit par les sulfures alcalins, et passe au bleu sous l'influence de Tacide ferrocyanhydrique. Ces caractères peuvent être mis à profit pour reconnaître sa présence sur tissu. Ajoutons qu'une fibre colorée par ce corps, laisse une cendre rouille.
Dans la teinture et l'impression des toiles peintes, il n'intervient pas toujours par sa nuance propre; mais aussi par celles qu'il peut prendre, en s'unissant, coname mordant, à diverses matières colorantes organiques (alizarine, purpurine, quercétine, hématine, etc., etc.). Nous ferons une étude spéciale de cette utile et importante application à propos de chaque matière colorante.
Pour le moment nous n'envisagerons que les conditions de formation de l'hydrate ferrique. Elles sont les mêmes sur tissu que dans les expériences de laboratoire ; car la fibre ne sert ici que de récipient et ne joue aucun rôle dans le phénomène principal.
La méthode choisie pour opérer la séparation de l'hydrate de peroxyde de fer n'est pas indifférente pour la nuance et
la fixité de la couleur ; elle doit nécessairement influer sur l'état moléculaire du précipité, et par conséquent aussi sur son adhérence.
La fixation peut se faire sur soie, coton, chanvre et lin. Avec la laine douée d'un pouvoir réducteur très-marqué, les nuances sont ifcujours ternes et peu solides (1).
Les préparations solubles de fer dont dispose le fabricant pour arriver à ce but, sont les sels de fer au maximum ou sels ferriques (sulfate, perchlorure, nitrate, nitro-sulfate, acétates neutre ou basique), et les sels ferreux (sels au minimum).
Parmi les premiers, les uns exigent Tintervention d'un corps saturant, pour que la précipitation puisse avoir lieu (sulfate, nitrate, perchlorure neutres). D'autres, en raison de leur nature basique, peuvent céder à la fibre une partie de leur excès de fer ; ou bien sont susceptibles de se décomposer en acide volatil et en peroxyde hydraté (acétate).
Quand il s'agit d'impression, les sels au maximum doivent être bannis, parce qu'ils ont une grande tendance à coaguler les épaississants. Il n'en est pas de même pour la teinture. L'acétate ferrique est trop altérable pour servir dans ce cas. On emploie, avec avantage, une préparation connue sous les noms de rouille ou nitrosulfate de fer.
Elle s'obtient par la réaction de l'acide nitrique sur le sulfate ferreux. M. Persoz indique les proportions suivantes :
A dO kilogrammes d'acide nitrique contenus dans une bonbonne, on ajoute peu à peu 30 kilogrammes de vitriol vert. On obtient ainsi, après six jours de réaction, un liquide marquant S6 à ^T Baume, qui doit être étendu pour l'usage. M. Raymond oxyde 8 kilogrammes de vitriol par 2 kilogrammes d'acide nitrique. Pour former un mélange de sulfate et de nitrate neutres, sur 834 parties de vitriol vert, il faudrait au moins 360 parties d'acide nitrique ordinaire. Il est donc évident qu'avec les procédés précé-
(1) Persoz, Traité de rim^iression des tissus, t. m, 131.
dents, il se forme un sel basique. Lorsque la fibre est imprégnée de cette liqueur, plus ou moins concentrée suivant la teinte désirée, il ne reste plus qu'à déplacer l'oxyde de fer par un passage dans un bain saturant de carbonate de soude, de soude caustique, ou d'un mélange des deux.
On ajoute quelquefois de la craie ou de la chaux afin de prévenir les taches que les dépôts d'oxyde formeraient sur le tissu. Les sels ferreux exigent à la fois le déplacement de l'oxyde et une oxydation consécutive. Cette dernière se produit déjà en grande partie à l'air, lorsque l'hydrate ou le carbonate ferreux sont formés ; mais pour avoir de belles nuances, jfrancheset dépouillées de toute apparence grisâtre, il convient de la terminer par un passage dans un bain de chlorure décolorant. Ainsi MM. Steinbach-Koechlin obtiennent de très-belles couleurs nankin sur calicot, en imprimant du sulfate de fer, passant ensuite en carbonate de soude et enfin en chlore.
L'acétate ferreux est d'un usage très-commode, parce que, par la simple exposition du tissu dans une chambre chaude et humide, l'acide acétique se dégage peu à peu, en même temps que le protoxyde absorbe l'oxygène. On achève la saturation par l'action du silicate de soude, ou de la craie, et au besoin, on donne un chlorage.
La fixation à la bouse, si usitée pour les mordants destinés à la teinture en garance, doit être rejetée, parce que Toxvde de fer attirerait la matière colorante du bain de bouse et sa nuance serait ternie.
L'acétate ferreux peut se préparer en attaquant le fer par l'acide acétique. A cet efiet, on laisse séjourner du vinaigre à 2* Baume, dans un tonneau, avec de vieille ferraille. De temps en temps on soutire le liquide pour le reverser par le haut, jusqu'à ce que le produit marque 7* Baume, mais ah préfère l'acétate préparé par double décomposition opérée entre le sulfate de fer et l'acétate de plomb, parce qu'il est plus désoxydé et coagule moins les gommes.
On obtient un mordant nankin en prenant 2 kilogrammes de vitriol vert, 1 ,500 grammes d'acétate de plomb et 2 kilogrammes d'eau.
Ces proportions laissent du sulfate de fer non décomposé, dont Foxyde devra être précipité par le bain de silicate.
L'acétate de fer doit être conservé à l'abri de l'air, à cause de la facilité avec laquelle il s'altère en déposant un acétafte ferrique basique. En effet, lorsqu'il est trop oxydé, il ne se fixe plus que très-imparfaitement sur la toile.
Le pyrolignite de fer préparé par l'actionde l'acide pyroligneux brut sur le fer, ou par le pyrolignitede plomb, s'oxyde moins rapidement, en raison des produits goudronneux ou empyreumatiques qu'il renferme, mais il convient mieux pour la fixation du fer comme mordant que pour le nankin, dont il altérerait la pureté de ton.
En imprimant un mélange d'acétates ferreux et de plomb, passant en lait de chaux et en chlorure de chaux, on forme une nuance brune, due à l'intervention de l'oxyde puce de plomb (1).
MM. Ed. Schwartz (2) et H. Schlumberger (3) Ont appelé l'attention des industriels sur l'affaiblissement que peut éprouver la fibre cotonneuse lorsqu'ôti l'imprègne d'une dissolution métallique au premier degré, et qu'on précipite l'oxyde pour le transformer en peroxyde, soit par le chlore, soit par une longue exposition à l'air.
Il résulte des expériences de M. H. Schlurabeî^er : que l'affaiblissement du tissu ne provient pas de ce que celui-<;i cède ou enlève de l'oxygène à l'oxyde <ie fer; car il n'a lieu que lorsque les circonstances extérieures sont les plus farvo* râbles pour fournir de l'oxygène aux mordants ferreux. Cette altération est d'autant plus profonde, que l'oxydation s'est opérée dans un plus court espace de temps. Quand au con-
(1) Persoz, Traité de impression des tissus^ t. UI, 130.
(2) Bulletins de la Société industrielle, 1. 1, p. 198.
(3) Ibid,, t. XIII, p. 422 et suiyante^:.
t48 TRAITÉ DES MATIÈRES COLORANTES.
traire elle est très-lente, l'altération de la toile est généralement plus faible. Aussi le pyrolignite donne-t-il, sous ce rapport, de meilleurs résultats que Taeétate.
Cet effet ne se produit du reste qu'avec des préparations de fer très-concentrées.
Dans l'impression des couleurs nankins et chamois, il y a aussi à considérer d'une manière toute spéciale la nature de l'épaississant.
A circonstances égales l'amidon fixe plus d'oxyde de fer que la gommé d'amidon, et celle-ci plus que la gomme Sénégal, qui a la propriété de se combiner avec une partie de l'oxyde de fer du mordant, combinaison qui se détache pendant le dégorgeage. L'état de viscosité du mordant épaissi, n'a pas une moindre influQjice. Il importe essentiellement de donner à chaque couleur le degré de viscosité nécessaire et convenable à chaque genre de dessin et d'impression, ce que la pratique seule peut enseigner.
Pour les fonds unis, nankin et chamois, on réalise des dessins blancs par enlevages ou réserves. L'enlevage se fait sur le mordant avant la fixation complète, en imprimant une préparation à base d'acides oxalique et tartrique ; ou, après le passage au bain saturant, dans ce cas il est bon de faire intervenir à côté des acides végétaux un corps réducteur tel que le protochlorure d'étain, qui favorise par là la dissolution du fer.
Pour réserver, il suffit d'imprimer une solution concentrée d'arséniate de potasse neutre, épaissie en partie à la terre de pipe, avec addition de savon. Le sel alcalin et le savon précipitent le fer avant qu'il n'ait pu pénétrer la fibre ^ en même temps la terre de pipe s'oppose mécaniquement à cette pénétration. On arrive au même résultat par l'emploi d'une réserve à l'acide citrique. Ces corps empêchent la précipitation de l'hydrate ferrique, aux places où ils sont appliqués.
Jaune de Mars. — C'est un mélange intime d'hydrate de
peroxyde de fer formé parToxydation à Tair du protoxyde hydraté, et d'une matière blanche (alumine ou sulfate de chaux). A cet effet il suffit de précipiter le sulfate ferreux par la chaux éteinte ; ou un mélange de parties égales de sulfate ferreux et d'alun, par la potasse. Les précipités bien lavés sont exposés à Tair.
Par une calcination ménagée, opérée dans des conditions différentes, on transfonne le jaune de Mars en violet, en rouge, et en orange de Mars ; ces couleurs servent dans la peinture fine.
Ocres jaunes. — Elles peuvent se diviser en deux catégories. Les unes sont des mélanges intimes d'hydrate ferrique et d'argile plastique, les autres de calcaire et d'hydrate ferrique. Les premières ont plus d'importance que les secondes, elles couvrent mieux, sont plus grasses, leur teinte est plus franchement jaune et elles donnent par la calcination les diverses sortes d'ocrés rouges ; tandis que les secondes ont une couleur brunâtre ou orangée, et se changent sous l'influence de la chaleur en des produits rouge-brun peu estimés.
Les plus belles ocres argileuses se trouvent en Saxe, près d'Iéna et de Nuremberg, et en France, dans les départements de l'Yonne, du Cher et de la Nièvre.
Elles se purifient par lévigation ou par des appareils ventilateurs, et servent dans la peinture en détrempe, à la colle, à l'huile et dans l'impression des tissus (couleurs à l'albumine) soit seules, soit en mélange avec d'autres matières colorées. EDes emploient en moyenne 30 pour dOO de leur poids d'huile pour former pâte.
MASSICOT ou PROTOXYDE DE PLOMB.
PbO
Le protoxyde de plomb en poudre présente une teinte jaune clair, de peu d'intensité et de pureté. Le produit le
plus beau s'obtient par la décomposition de la céruse sous l'influence de la chaleur.
Nous n'avons rien d'intéressant à dire de ce corps, en tant qu'il s'agit d'application comme matières colorantes.
OXTDE D'URANE.
L'hydrate d'oxyde d'urane se présente sous forme d'une poudre jaune-citron ou jaune-orange, inaltérable à l'air. A*300" il perd de l'eau et se convertit en oxyde anhydre rouge-brique ; puis à une tempérçiture plus élevée en oxyde intermédiaire vert. Il est soluble en jaune dans les acides.
Pour le préparer, M. Malaguti (i) prescrit d'évaporer, à une température voisine de ralbuxnine, une solution de nitrate d'urane dans l'alcool absolu. À un certain moment il s'établit une réajetion vive entre l'acide azotique du sel et l'alcool. La masse précipitée et lavée <îonstitue l'oxyde hydraté.
Les applications sont nulles jusqu'à présent; cependant M. Francis Davis (2) a proposé l'emploi de l'oxyde d'urane <x)mme mordant. A cet effet on dissout l'oxyde jaune dans le carbonate d'ammoniaque, le bicarbonate de soude ou de potasse, et on sui^ature par l'acide acétique. Sous l'influence de la chaleur, tout l'oxyde se précipite, et^ s'iLy a un tissu en présence, il se fixe sur la fibre. '
Ce mordant donne, avec le cuba et la graine de Perse, des couleurs rouge clair ou brun marron assez solides, avec la gaude et le quercitron du jaune ou du brun, avec la noix de galle du brun.
JAUNE d'urane ou URANATE DE SOUDE (2).
Le jaune d'urane est tantôt de l'uranate acide de soude
(1) Comptes rendus de P Académie des sciences, XVI, 851.
(2) Transactions ofthe Society o farts et Dingier's Poiyt, Joum., t. XL, 152.
avec 10 pour 100 d'eau, comme celui qui se fabrique à Joachimsthal, tantôt de Turanate acide de potasse; on le prépare à Joachimsthal d'après le procédé imaginé par M. Patera (1).
Le minerai d'urane (oxyde intermédiaire d'urane) est pulvérisé dans des mortiers, et passé au tamis de soie, ce qui occasionne une perte de 2,3 pour 100. On mélange avec 14 pour 100 de chaux éteinte, ou de calcaire finement broyé, et on chauffe au rouge dans un four à réverbère. Le produit de cette calcination est traité par masses de 80 livres dans des cuves en bois, par de Tacide sulfurique étendu, additionné d'un peu d'acide azotique. Pour un demi-quintal de minerai, contenant 45 pour 100 d'oxyde uranoso-uranique, on prend 22 livres d'acide sulfurique concentré, en utilisant pour l'attaque la chaleur produite par le mélange avec l'eau. Le liquide soutiré, après agitation et dépôt, est d'un beau vert ; on le sursature par la soude carbonatée, l'oxyde d'urane se précipite d'abord avec les autres oxydes métalliques, puis il se redissout sous forme de carbonate d'urane et de soude. En neutralisant par de l'acide sulfurique et en portant à l'ébuUition dans une chaudière en cuivre, le jaune d'urane se sépare sous forme d'une poudre assez dense; il ne reste plus qu'à filtrer, laver, sécher et broyer.
M. E. Wysocky a modifié cette méthode de la manière suivante : Le minerai, broyé, est grillé dans un four à réverbère, pour volatiliser l'arsenic et le soufre et suroxyder l'urane. Après quoi il est calciné avec du carbonate de soude, et un peu d'azotate de soude. Il se forme des vànadate, molybdate, tungstate, arséniate de soude solubles. L'urane resté avec les autres oxydes à l'état d'uranate insoluble. On traité la masse par de l'acide sulfurique et un peu d'acide nitrique et on précipite par un excès de carbonate de soude. L'urane est maintenu en dissolution (carbonate double) et le jaune
(1) Dingter's Poiytedi. Joum.^ t. CXXXU, 3î) et CLV, 305, et Sitzungsberichte der kaiser, kôn. Akadem. der Wissensch, in Wien^ XI, 45?.
se forme par la saturation du liquide par la soude caustique.
On peut, dans toutes ces opérations, remplacer la soude par de la potasse.
Le jaune d'urane sert dans la coloration du verre et des poteries.
