CHAP. IX. — CALCAIRES

d'autres substances en quantités plus ou moins considérables. Une simple analyse qualitative de ces calcaires peut fournir souvent des renseignements très utiles sur la nature de la chaux qu'on en peut retirer, et sur les divers usages auxquels ils sont propres. Dans tous les cas, du reste, cette recherche qualitative doit précéder une analyse élémentaire complète.

Outre le carbonate de chaux, on peut rencontrer dans les calcaires les composés ci-après :

Carbonate de magnésie, Silice,

— de protoxyde de fer, Silicates,

— — de nitinganèse, Alcalis, Sesquioxyde de fer, Pyrites,

Alumine, Matières organiques et eau.

243. Un calcaire qui renferme des matières bitumineuses ou organiques, est en général de couleur foncée. Quand on en chauffe une petite quantité dans un tube de verre, il dégage des fumées empyreumatiques. On peut aussi reconnaître la présence du bitume en traitant la matière réduite en poudre par de l'alcool, de réther, ou un mélange de ces deux liquides; la liqueur évaporée laisse la substance bitumineuse comme résidu. Si le calcaire ne renferme que de l'eau comme matière volatile, quand on le chauffe au fond du tube, il abandonne cette eau qui se condense en gouttelettes sur les parois.

244. Pour savoir si le calcaire renferme des alcalis, on en prend de gros morceaux que l'on cuit dans iin foyer alimenté par du charbon en les maintenant une demi-heure à la chaleur blanche, de manière à décomposer totalement l'argile qui renferme les alcalis. On enlève avec soin les cendres qui peuvent adhérer à la masse calcinée, on la réduit en poudre et on l'épuisé par l'eau. Dans la liqueur filtrée on précipite la chaux, en ajoutant du carbonate d'ammoniaque, portant à l'ébullition et filtrant ; la liqueur limpide évaporée à sec, en présence d'acide chlorhydrique en excès, donne un résidu qui contient du chlorhydrate d'ammoniaque, et des chlorures de potassium et de sodium, si la chaux renfermait

des alcalis. Ce résidu placé dans une petite capsule de porcelaine ou de platine, est chauffé au rouge sombre de manière à volatiliser entièrement le chlorhydrate d'ammoniaque, et, s'il reste quelque chose de fixe, ce sont des chlorures alcalins. On a indiqué déjà, n" 79, comment, à l'aide du bichlorure de platine, on recherche la polasse et la soude dans un mélange de chlorures de potassium et de sodium.

245. Quand le calcaire contient de la pyrite, celle-ci peut avoir une grande influence sur la nature de la chaux qu'il fournil. Dans un grand nombre de cas, les matières à ciment appartiennent aux lias, et renferment des bitumes et de la pyrite ; certains fossiles ont été complètement transformés en pyrite par l'action réductrice que les matières organiques exercent sur le sulfate de chaux. Quand on calcine ces calcaires, la pyrite abandonne son soufre qui devient acide sulfureux ; celui-ci donne avec la chaux du sulfite, et par oxydation, du sulfate de chaux. r4'est ainsi que certains calcaires renferment une quantité notable de plâtre. Comme ce dernier fait prise avec l'eau, on conçoit que s'il y en a- 5 à 6 centièmes dans le ciment, il puisse exercer de Tinfluence sur la prise de ce ciment.

La pyrite étant insoluble dans les acides, on traite par l'acide chlorhydrique étendu le calcaire à analyser. Le résidu lavé sur un filtre est introduit dans un petit ballon avec le filtre, et l'on verse dessus une dissolution d'acide hypochloreux. Celui-ci brûle immédiatement le filtre qu'il transforme en eau et acide carbonique, la pyrite est rapidement attaquée, le bitume, s'il y en a, est décomposé, et la matière, d'abord d'un gris plus ou moins foncé, devient blanche. On fait bouillir jusqu'à ce que la dissolution ne sente plus le chlore, et on la rend franchement acide avec quelques gouttes d'acide chlorhydrique, on filtre et l'on ajoute du nitrate de baryte. Si, au bout de huit à dix heures, on n'observe la formation d'aucun précipité de sulfate de baryte, on en peut conclure que le calcaire ne renfermait pas de pyrite.

246. Le résidu insoluble dans l'acide chlorhydrique et que l'acide

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hypochloreux a laissé inattaqué est de Targile, du sable siliceux, ou un mélange de ces deux substances. On le fond dans un creuset de platine avec un excès de carbonate de soude ; on reprend par l'eau la masse fondue, et Ton rend la liqueur acide par Tacide acétique. On évapore à sec, afin de rendre la silice complètement insoluble, et Ton reprend par deFeau aiguisée d'acide acétique ; la silice reste ; la liqueur filtrée peut contenir de Talumine, ce dont on s'assure à l'aide de l'ammoniaque qui la précipite immédiatement.

La silice, lorsqu'elle est pure, doit se dissoudre dans l'acide fluorhydrique sans laisser aucun résidu.

^4*7. il nous reste à rechercher maintenant les carbonates de magnésie, de fer et de manganèse, ils se trouvent avec la chaux dans la dissolution primitive du calcaire par l'acide chlorhydrique étendu. On fait bouillir cette liqueur avec quelques gouttes d'acide azotique, pour amener au maximum d'oxydation le fer qu'elle renferme et que l'on précipite alors par l'ammoniaque en excès. Le liquide filtré, additionné de quelques gouttes de sulfhydrale d'ammoniaque, donne un dépôt couleur de chair s'il y a du manganèse; enfin la liqueur ammoniacale filtrée de nouveau et mélangée de phosphate de soude donnera, s'il y a de la [magnésie, un précipité blanc de phosphate aramoniaco-magnésien. La précipitation de ce sel est complète au bout de vingt-quatre heures (surtout si l'on a soin de frotter les parois du vase avec une baguette de verre, ce qui détermine le dépôt de cristaux sur les parties frottées). Si au bout de ce temps le précipité n'a pas apparu, on en doit conclure que le calcaire était exempt de magnésie.

248. Si le calcaire renferme des silicates autres que le silicate d'alumino qui constitue l'argile, ils se trouvent dans le dépôt laissé insoluble par l'acide hypochloreux. On lave bien ce dépôt et on le traite, dans une capsule de platine, par de l'acide tluorhydrique. Tout se dissout par l'action de la chaleur. On ajoute un peu d'acide sulfurique et l'on évapore pour chasser complètement l'acide hydrofluosilicique formé et l'acide fluorhydiique en excès.

Les bases des silicates sont transformées en sulfatesqu*iln'y a plus qu'à dissoudre dans l'eau, et l'on procède à la recherche des bases contenues dans ces sulfates dissous.

249. Recherche de la chanx libre dans les ciments, etc. — Il est souvent intéressant de savoir si un ciment ou une chaux hydraulique contient toute sa chaux combinée avec de la silice ou de l'alumine, ou bien s'il y en a en excès, par conséquent en liberté. Le moyen de s'en assurer consiste à réduire la matière en poudre fine et à l'introduire dans un petit flacon de 100 à 150 centimètres cubes fermé avec un bon bouchon. On verse dans le flacon une dissolution moyennement concentrée d'azotate d'ammoniaque chaude; on agile quelque temps et on laisse les matières en contact pendant un temps plus ou moins long selon l'état d'agrégation et TaspecL de la substance. Le nitrate d'ammoniaque transforme la chaux libre en nitrate de chaux qui se dissout. On laisse déposer, puis on décante la liqueur. En lui ajoutant alors de Toxalate d'ammoniaque, on obtient, si la matière considérée renfermait de la chaux libre, le précipité caractéristique d'oxalate de chaux insoluble dans l'acide acétique.

La même méthode appliquée à un échantillon de chaux permet de reconnaître si elle est de bonne qualité. Si le résidu insoluble dans le nitrate d'ammoniaque est considérable, et s'il fait efiervescence avec les acides étendus, la chaux a été mal cuite et contient encore une quantité plus 'ou moins notable de carbonate non décomposé, indépendamment des impuretés et des matières étrangères que le calcaire pouvait contenir.

^50. Chanx hydrauliques. — Elles se distinguent des chaux ordinaires, grasses ou maigres, par les caractères suivants : elles ne foisonnent pas et elles absorbent l'eau sans augmenter beaucoup de volume, et sans dégager une quantité considérable de chaleur. Mises en pâte avec l'eau et recouvertes de ce liquide, la masse acquiert peu à peu une grande solidité ; les chaux hydrauliques artificielles ou naturelles sont solubles entièrement dans les acides.