SULFATE DOUBLE D'ALUMINE ET DE POTASSE, ALUN
S3AlîO''-.SKO' + 24HO = 3S0S,AliO3.S0*,KO + 24 aq. Il existe dans diverses localités, principalement à la Tolfa, près de Civita-Vccchia, un minéral qu'on nomme alunite, et qui est composé d'acide sulfurique, de potasse, d'alumine et d'eau. Il renferme les éléments de l'alun avec un grand excès d'alumine. Lorsqu'on calcine légèrement l'alunite et qu'on l'épuisé ensuite avec de l'eau bouillante, celle-ci dissout de l'alun qui cristallise, après concentration de la liqueur. Le produit ainsi obtenu est connu sous le nom d'alun de Home. Il possède la composition de l'alun ordinaire, mais cristallise en cubes.
SULFATE DOUBLE D'ALUMINE ET DE POTASSE. Bi7
On fabrique généralement l'alun en ajoutant une solution concentrée et bouillante de sulfate de potasse ou de chlorure de potassium a une solution de sulfate d'alumine. On laisse refroidir les liqueurs en les agitant continuellement. L'alun se dépose. Le sulfate d'alumine, qui sert à la préparation de l'alun, se prépare souvent par le grillage, ou par la simple exposition à l'air, de certains schistes argileux fortement imprégnés de petits cristaux de sulfures de fer, principalement de pyrite FeS1. En absorbant l'oxygène de l'air, la pyrite se convertit en oxyde de fer et en acide sulfurique. Celui-ci sature une partie de l'oxyde de fer et se porte aussi sur l'alumine du schiste argileux pour former du sulfate d'alumine. En lessivant avec de l'eau les matières grillées ou exposées à l'air, on obtient une solution de sulfate ferreux et de sulfate d'alumine; par la concentration, le premier de ces sels (vitriol vert) s'oxyde en partie et se dépose à l'état de sous-sulfate ferrique; une autre partie se sépare à l'état cristallin du sein de la solution concentrée : le sulfate d'alumine reste dans les eauxmères. Pour obtenir de l'alun, il suffit de mêler ces eaux-mères encore chaudes avec du chlorure de potassium et d'agiter. L'alun se précipite par le refroidissement sous forme d'une poudre cristalline. On le purifie par une nouvelle cristallisation.
L'alun est un sel incolore doué d'une saveur astringente. H cristallise ordinairement en octaèdres réguliers, volumineux et transparents. Mais on peut l'obtenir en cubes semblables à ceux de l'alun de Rome, lorsqu'on ajoute à une solution d'alun ordinaire, saturée à 45*, une très-petite quantité de carbonate de potasse, de manière que le précipité d'abord formé se redissolvc par l'agitation. Par le refroidissement la liqueur laisse déposer des cristaux cubiques ordinairement opaques. Ceux-ci se forment sous l'influence d'une très-petite quantité de sous-sulfate d'alumine que la liqueur renferme, et qui passe peut-être dans les cristaux. A cette légère différence près , l'alun octaédrique et l'alun cubique possèdent la même composition, exprimée par la formule
S3aW*.SKO* + 21H0 = KO'jAPO» + S03,KO + 21 aq.
Il représente 3 molécules d'acide sulfurique 3SHO4=S3H3011, dans lesquels H" sont remplacés par (AI3)"; Al* possède donc une valeur de substitution qui est = 3 : il est triatomique.
Lorsqu'on chauffe l'alun, il fond d'abord dans son eau. Il en renferme -15,53 pour cent. Par le refroidissement il prend un aspect vitreux. Le produit ainsi obtenu porte le nom d'alun de roche.
518 ALUNS ISOMORPHES AVEC L'ALUN ORDINAIRE.
Chauffe davantage, l'alun se boursoufle beaucoup en perdant son eau et Unit par se prendre en une masse anhydre blanche, spongieuse et qui forme comme un champignon au-dessus du creuset où se fait l'opération. C'est ce qu'on nomme improprement l'alun calciné ; ce n'est que de l'alun deshydraté. . Lorsqu'on le chauffe au rouge, l'alun se décompose sans subir la fusion ignée; l'acide sulfurique du sulfate d'alumine se dégage, en se décomposant en partie, et il reste un mélange de sulfate de potasse et d'alumine. A la chaleur blanche celle-ci chasserait l'acide sulfurique du sulfate de potasse, et il ne resterait que de l'aluminatc de potasse.
100 parties d'eau à 10° dissolvent 9,52 parties d'alun cristallisé; à 20°, la même quantité d'eau dissout 13,13 parties; et à 100*, 357,48 parties de ce sel (Puggiale). L'alun est insoluble dans l'alcool. 11 est employé en médecine comme astringent. On le donne quelquefois à l'intérieur. On l'a administré dans le traitement de la colique de plomb. On s'en sert surtout pour l'usage externe sous forme de collyre, de gargarisme, de lotions, d'injections. On s'en sert aussi comme d'un léger caustique et d'un détersif. On l'insuffle quelquefois, sous forme pulvérulente, au fond de la gorge pour combattre les angines. On touche avec un cristal d'alun les aphtes, et l'on saupoudre avec de l'alun en poudre des ulcères ou des plaies de mauvaise nature. Pour ce dernier usage on préfère l'alun calciné.
A haute dose l'alun est toxique. La science a enregistré un cas d'empoisonnement accidentel par l'alun ingéré par mégarde au lieu de poudre de gomme arabique. On peut admettre que 30 gr. d'alun, pris en une fois, constituent une dose toxique.
ALUNS ISOMORPHES AVEC L'ALUN ORDINAIRE.
Indépendamment de l'alun que nous venons de décrire, il existe une foule de composés que l'on désigne sous le nom générique d'aluns. Us présentent une composition analogue à celle du sulfate double d'alumine et de potasse, et sont isomorphes avec lui ; c'està-dire que non-seulement ils possèdent la même forme cristalline, mais que les éléments de ces divers aluns peuvent se confondre dans un seul et même cristal.
En premier lieu, il existe deux aluns dans lesquels la potasse est remplacée par la soude ou par l'ammoniaque. On les obtient en mélangeant le sulfate d'alumine soit avec du sulfate de soude, soit avec du sulfate d'ammoniaque. L'alun ammoniacal est peu
SILICATES D'ALUMINE. 519
soluble à froid, comme l'alun ordinaire. Lorsqu'on le chauffe au rouge il reste un résidu d'alumine pure. L'alun sodique est beaucoup plus soluble que l'alun ordinaire. Aussi, pour l'obtenir en beaux cristaux, est-il nécessaire de recouvrir sa solution aqueuse d'une couche d'alcool : l'alun sodique, insoluble dans l'alcool, se sépare peu à peu sous forme d'octaèdres réguliers. Les formules suivantes indiquent la composition de ces trois aluns :
SO*,KO. 3(SO*).Al*0' + 24HO alun potassique. SOS.NaO. StSOaj.AlîO3 4- 24H0 alun sodique. SO3,(AzH*)0. 3{SO>),A1>0> + 24HO alun ammonique.
Ajoutons que M. Grandcau a obtenu récemment l'alun de rubidium tout à fait semblable à l'alun potassique.
L'alumine, à son tour, peut être remplacée par les oxydes qui lui sont isomorphes. On connaît des aluns de fer, de manganèse, de chrome, dans lesquels les oxydes ferrique Fel)1, manganique MnW, chromique CrW, remplacent l'alumine A1*0*; l'autre sulfate a pour base la potasse, la soude ou l'ammoniaque.
Par la combinaison "de ces 6 sulfates, il peut se former 9 aluns dont les suivants offrent les types :
S03,K0. 3(SOJ)JFe,01 + 24H0 alun ferrico-potassique (alun de fer). SO3,K0. 3(S03),Mn3-(y + 24IIO alun manganico-potassique (alun de
manganèse).
S0>,K0. 3(S03),l>*t)3 -f 24HO alun chromico-potassique (alun de
chrome).
Ce dernier alun surtout est remarquable par la beauté de ses cristaux. Ce sont des octaèdres réguliers, violet améthyste par transparence, presque noirs par réflexion. Us donnent une solution vert foncé.
SILICATES D'ALCSmiE.
Il existe dans la nature une foule de minéraux qui renferment au nombre de leurs éléments de l'acide silicique et de l'alumine. Les feldipaths sont des silicates doubles dont l'une des bases est de l'alumine, l'autre un alcali ou une base alcaline-terreuse. Ainsi le feldspath ortkose est un silicate double d'alumine et de potasse. Sous l'influence longtemps prolongée de l'eau et de l'acide carbonique de l'air, les feldspaths éprouvent une décomposition dont l'effet est la séparation et l'entraînement par les eaux d'un silicate soluble. Le résidu est un silicate d'alumine hydraté insoluble. Ce silicate renferme un excès de base et une quantité variable d'eau.
Le kaolin, qui est l'argile la plus pure, possède une composition
voisine de la formule
2SiO*,Al*0' + 2HO.
On sait qu'il sert à la fabrication de la porcelaine.
Voici un métal, le plus important de tous par l'usage qu'on en fait dans les arts et le rôle qu'il a joué dans la civilisation, qui a reçu aussi de nombreuses applications en médecine.
État naturel. — Le fer est très-abondant dans la nature. On le rencontre à l'état natif et associé au nickel et au chrome dans le fer météorique. Mais on te trouve surtout engagé en de nombreuses combinaisons avec l'oxygène et le soufre.
Les minerais qui servent à l'exploitation métallurgique du fer sont les oxydes anhydres, ou hydratés, et le carbonate. Les pyrites qui constituent des sulfures de fer et qui sont si communes, ne sont guère exploitées, au point de vue de la fabrication du fer '.
Les minerais oxydés du fer qu'on emploie sont :
i. L'oxyde ferroso-ferrique ou fer oxydulé, oxyde de fer magnétique; c'est la pierre d'aimant naturelle et un des meilleurs minerais de fer. Le fer de Suède en provient en grande partie.
2. L'oxyde ferrique anhydre, qu'on trouve à l'étal cristallin (fer oligiste) et à l'état fibreux ou compacte (hématite rouge).
3. L'oxyde ferrique hydraté. II en existe diverses variétés, telles que l'hématite brune, la limonite, le minerai de fer en grains (oolithique), le minerai de fer des prairies ou mine de marais; cette dernière variété est la moins estimée, parce qu'elle renferme des phosphates.
