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de l'union intime de leurs parties fixes avec leurs parties volatiles , d'où il résulte que, lorsque la pierre perd sa solidité par la violence du feu , il se fait une évaporation de la plus grande partie des matières volatiles et sulfureuses qui étaient le vrai lien des parties fixes de la pierre. Mais , de même qu'on peut dire que la perte que tous les corps font de leurs parties volatiles par l'évaporation , est la cause de leur destruction , on peut ajouter que l'introduction de ces parties dans un corps qui en est privé , doit lui rendre sa solidité ou l'augmenter. Ainsi la pierre à chaux ayant perdu , par l'action du feu , toutes les parties volatiles qui étaient la cause de sa dureté , se trouve remplie de pores vides , formés par une matière extrêmement sèche et aride , qui absorbe avec avidité les parties humides de l'air : mais , comme elles ne peuvent pas lui rendre les parties qu'elle a perdues par la calcina tion, il en résulte quelle se réduit en poudre impalpable ; c'est cette avidité de la chaux qui cause sa causticité. Quand ce principe agit sur le sable et sur les pierres , il en fait sortir , à la longue , une partie des sels sulfureux et volatils qu'ils contiennent , et produit entre eux une forte adhésion qui forme un corps dur et solide. Comme cette action dure jusqu'à ce que la chaux ait repris toutes les parties qu'elle a perdues par la calcination , il s'ensuit que long-temps après que le mortier paraît sec , il ne laisse pas d'acquérir toujours de plus en plus de la solidité. Perrault ajoute que tout ce qu'on vient de dire se confirme encore par l'expérience , qui prouve que, plus le mortier a été brojé, plus il devient dur par la suite. Ces chimistes pensaient que cette disposition tendait à faire sortir du sable une plus grande partie de sels volatils qui s'unissaient à la chaux, qui ne paraît brûler les corps qu'elle touche que parce qu'elle les dissout, en absorbant les sels qui unissent leurs parties. On dirait, en effet , que le sable perd de sa dureté, et que la chaux profite de cette perte, ce qui leur procure une disposition mutuelle à s'unir fortement. On voit des preuves de cette forte adhésion dans les pierres maçonnées avec d'excellent mortier; lorsqu'au bout d'un certain temps on veut les désunir, on remarque que la superficie de la pierre reste attachée au mortier.

Il semble que Philibert Delorme ait eu une idée de cette théorie , lorsqu'il conseille de faire la chaux des mêmes pierres dont le bâtiment est construit , afin que les parties qu'absorbe la chaux soient de même nature que celle qu'elle a perdues par la calcination.

M, Macquer, dans son dictionnaire de chimie, à l'article chaux , fait

le détail des différentes opinions des chimistes qui se sont occupés de cette matière depuis Perrault jusqu'à lui. Il en résulte que la plupart des chimistes, avant Stahl, et avant les expériences de Haies, Blak, Jacquin et autres, pensaient que les pierres ne pouvaient se calciner quà l'air libre, parce qu'ils regardaient la calcination de la chaux comme la combustion d'une matière inflammable dont les parties salines de la pierre calcaire étaient enveloppées.

Mais la calcination dans des vaisseaux clos a fait abandonner cette opinion, et on a reconnu, 1°. que les pierres calcaires pouvaient se changer en chaux vive, sans le concours de l'air extérieur;

2°. Que pendant la calcination, il sort de la pierre la plus sèche une certaine quantité de liqueur purement aqueuse;

3°. Qu'il s'en dégage une quantité considérable d'une substance volatile vaporeuse qui a été reconnue pour le même gaz qui se dégage, en même quantité, dans l'effervescence qui accompagne la dissolution de la pierre calcaire par un acide.

Cette découverte d'un air gazeux1 dans les pierres calcaires dont la chaux vive est totalement privée, est devenue, selon M. Macquer, d'autant plus essentielle, qu'elle a répandu un nouveau jour sur toute la théorie de la chaux. Il en résulte que la terre, ou pierre calcaire, est un mixte qui se décompose par la calcination, et dont les principes volatils se séparent d'avec les principes terreux fixes; et de ce seul fait, il pense qu'on peut déduire, de la manière la plus claire, la plus naturelle et la plus conforme aux grands phénomènes de la chimie, toutes les propriétés de la chaux. Ainsi la pierre calcaire n'est pas caustique, parce que sa partie terreuse est naturellement saturée d'eau et de gaz; elle devient caustique par la calcination, parce que l'action du feu lui enlève les substances qui saturaient sa terre.

La calcination, en privant la terre ou pierre calcaire de son gaz, ne fait que lui rendre la causticité qu'elle a essentiellement, à cause de sa grande division, et du peu d'adhérence de ses parties agrégatives.

Dès que, par la calcination, cette espèce de terre ou pierre reprend sa causticité essentielle, elle doit jouir d'une action dissolvante, et par conséquent elle doit décomposer beaucoup de substances, telles que l'eau, l'air, les matières grasses et autres sur lesquelles la terre saturée n'a aucune action, ou n'en a qu'une très-faible.

1 Ou acide carbonique.

M. Macquer conclut de cette théorie, que la terre calcaire est une matière essentiellement caustique à cause de la grande division de ses parties, et du peu d'adhérence qu'elles ont entre elles; sorte de disposition d'où naît nécessairement la causticité dans une matière quelconque, en vertu de l'attraction ou de la pesanteur de toutes les parties cle la matière les unes vers les autres : et si cette terre ou pierre calcaire, dans l'état où nous l'offre la nature, c'est-à-dire, comme un déhris de corps très-composés et organisés, n'a point d'action dissolvante bien marquée, cela vient de ce qu'elle se trouve toujours saturée, autant qu'elle peut l'être, d'eau et d'air gazeux; en sorte que la calcination, qui lui enlève ses substances saturantes, ne fait par cette privation, que rendre sensibles les effets de sa causticité essentielle.

Ce savant chimiste, en parlant du mortier dont on fait usage pour la maçonnerie, composé d'un mélange de chaux éteinte à l'eau, et d'une certaine quantité de sable ou de ciment, et de la propriété qu'il a de durcir en séchant, de former un corps solide et d'unir fortement les pierres, dit que la cause de ces effets du mortier se déduit naturellement des propriétés de la chaux, et surtout de la grande finesse de ses parties lorsqu'elle est éteinte. Cette division extrême, qui les réduit presque tout en surfaces, lui donne la facilité de s'appliquer très-immédiatement sur la superficie des parties dures du sable ou du ciment, et d'y adhérer avec une force proportionnée à la justesse et à l'intimité du contact.

On ne peut douter que l'eau qui entre nécessairement dans la composition du mortier, ne contribue beaucoup aussi à sa dureté; car si l'on prend le mortier le plus vieux, le plus dur et le plus sec, et qu'on le soumette à la distillation à un degré de feu presque aussi fort que celui de la calcination, on en retire beaucoup d'eau, et l'on trouve qu'après avoir perdu cette eau, il a perdu en même temps beaucoup de sa consistance et de sa dureté.

Relativement à la question de savoir pourquoi la pâte de chaux pure, et sans mélange naturel ou additionnel, ne prend ni la consistance, ni la dureté du mortier, Macquer explique ce phénomène par les expériences qu'il a faites, et d'où il résulte qu'en général les parties de la chaux éteinte s'appliquent à des corps durs plus exactement qu'entre elles, à cause de la grande quantité d'eau à laquelle elles se trouvent unies, et avec laquelle elles contractent une si forte adhérence, qu'il est

CONNAISSANCE DES MATÉRIAUX. 12b

difficile de les en priver par l'action du feu le plus fort; c'est ainsi que le rapporte M. Duhamel, dans les Mémoires de l'Académie des Sciences de 1747. Cette grande quantité d'eau éloigne trop les parties de la chaux, pour leur permettre de s'unir par un contact aussi immédiat qu'avec le sable ou le ciment qui, en absorbant une partie de l'eau que contient la chaux éteinte, facilite le dessèchement et une plus forte adhérence. M. Macquer cite à l'appui de ce raisonnement, le mortier Loriot; il fait voir que la propriété de ce mortier, qui forme promptement un corps solide, ne vient que de la quantité de chaux vive en poudre qu'on ajoute au mélange du sable et de la chaux éteinte du mortier ordinaire, comme il sera expliqué à l'article suivant. Cette addition, en absorbant subitement une partie de la quantité d'eau interposée entre les parties du sable et de la chaux, produit leur rapprochement et une forte adhérence, d'où il résulte que ce mélange durcit aussi promptement que le plâtre.

D'après les nouveaux principes établis par les chimistes de nos jours, la chaux est une matière acre et alcaline que l'art obtient par la calcination, à feu ouvert, des pierres calcaires, et surtout de celles désignées particulièrement sous le nom de pierres à chaux. Ces pierres sont composées d'acide carbonique , d'eau et de terre alcaline. Les deux premières substances se volatilisent et s'exhalent dans l'air par l'action du feu; la chaux est la matière aride qui reste après cette évaporation.

« 1 La nature intime de la chaux n'est pas connue. On l'avait d'abord » regardée comme chargée de feu fixé pendant sa calcination, et sus- )> ceptible de se dégager pendant son extinction; mais cette idée n'était » point propre à faire connaître sa composition. Par une suite de cette » hypothèse, le chimiste Meyer a admis dans la chaux le feu combiné » avec un acide , sous le nom de causticum, ou acidum plngue ; mais il n'a » pas prouvé l'existence de ce prétendu principe de la causticité, regardé x aujourd'hui comme une fiction ingénieuse par tous les chimistes.

» On a cru ensuite que la chaux était le produit des terres silicées » ou alumineuses, divisées et atténuées dans les organes des animaux : » mais aucune expérience n'appuie cette théorie purement hypo- » thétique.

» Trouvant la terre calcaire répandue avec profusion dans l'eau de

1 Système des connaissances chimiques, par M. Fourcroy, tome II, section iv.

» mer, et spécialement dans la classe nombreuse des mollusques à » coquilles, des zoophytes, des lithophytes, les naturalistes pensent » qu'elle est formée par ces animaux, et par l'action même de leurs or- » ganes. Mais, d'une part, l'existence d'une grande quantité de terre » calcaire dans les montagnes primitives, sans vestiges d'organisation » animale; et d'une autre part, l'ignorance entière où l'on est de la » nature des principes de la chaux , et de la manière dont la vie ani- » maie pourrait les unir, placent encore cette opinion au rang des » hypothèses. D'ailleurs , la chaux existe abondamment dans les végé- » taux, où il faudrait d'abord expliquer sa formation, puisqu'il est » plus naturel de croire qu'elle passe de ces êtres dans les animaux, à » la nourriture desquels la nature les a manifestement destinés et ap- » propriés, soit par leur ordre de composition, soit par leur préexis- » tence, soit par leurs masses, comparées à celle des animaux.

» La chaux est un des corps terreux que la nature emploie le plus » abondamment , et le plus souvent , à ses nombreuses combinaisons. » Outre les couches immenses de sels calcaires déposés dans les mon- » tagnes et dans les plaines; outre les composés pierreux très-multipliés - » et très-diversifiés dont elle est un des principes, on trouve la chaux, » souvent même pure, dans les substances végétales. Dans les matières » animales elle est unie à plusieurs acides différens; c'est une des terres » qui y passe ou qui s'y forme en plus grande quantité , et qui est la plus » nécessaire à leur existence. On ne sait pas encore si elle y est ap- » portée par les engrais et par les alimens , ou si elle se compose de » leurs organes. En étudiant la propriété de la chaux , comme on l'a » fait depuis quarante ans, on a beaucoup avancé la philosophie na- » turelle , et on a employé cette terre comme un instrument très-pré- » cieux d'analyse.

» Il n'y a aucune matière plus utile aux arts, et plus employée que » la chaux. Elle fait la base de beaucoup d'ouvrages de construction . » elle en lie et joint les matériaux; elle constitue la solidité des mor- » tiers , des cimens , et sert à la préparation des vrais stucs. On en » forme un enduit, ou couche de peinture grossière sur les murs. Les » anciens en mettaient une couche épaisse sur un premier lit de noir, » et en le grattant ils formaient des dessins grossiers.

» La chaux vive contracte une forte adhérence avec les fragmens de » pierres silicées, lorsque leur juxta-position est aidée par l'eau. En mêlant

» du sable grossier avec la chaux nouvellement éteinte , ou avec la » chaux vive arrosée d'un peu d'eau, ce mélange prend de la consis- <) tance , et forme le mortier.

» Lvétat et la proportion de la chaux, son extinction avec une plus » ou moins grande quantité d'eau, ou faite à l'instant même du mé- » lange; la nature du sable plus ou moins gros, arrondi ou inégal , sec » ou humide, produit de grandes différences dans les divers mortiers; » c'est ce qui résulte des Recherches de Lafaye sur le mortier des an- » ciens, publiées en 1777 et 1778. » Il sera question de ces Recherches, et du moyen proposé par Loriot, à l'article IVe.

« Il paraît que les Romains ne sont parvenus à donner une grande » solidité à leurs constructions , que par les justes proportions du mé- » lange de chaux éteinte d'une manière particulière , et du sable iné- » gai. » La chaux parait avoir plus d'attraction pour ï alumine que pour la silice : ceci sera encore expliqué à l'article IV.

« On fait encore de très-bon mortier avec de la chaux et de l'argile » cuite en briques, ou de la pouzzolane, espèce d'argile ferrugineuse, » cuite par le feu des volcans, et altérée par le contact de l'eau et de » l'air. »

Il résulte de tout ce qui vient d'être dit sur la chaux , que ses propriétés sont bien connues, mais que les chimistes ne sont pas d'accord sur la nature ni sur la véritable cause des effets qu'elle produit.

Tous les auteurs qui , depuis Vitruve, ont écrit sur cette matière, conviennent avec lui, que les pierres à chaux, soumises à la calcination , perdent , par la violence du feu , les parties aqueuses et volatiles qui servent de lien à la terre calcaire dans la formation des pierres; mais les chimistes ne sont pas d'accord sur la nature des parties volatiles qui se dégagent des pierres à chaux pendant la calcination. Les uns ont pensé que c'était un acide sulfureux, d'autres ont reconnu une substance qu'ils ont appelée air fixe ou gaz, désigné, dans la Nouvelle Nomenclature méthodique de chimie, par le nom d'acide carbonique.

La grande question est de savoir, si la causticité ou la propriété alcaline, que la terre calcaire semble acquérir par l'effet de la calcination, vient, comme le pensent Vitruve et plusieurs célèbres chimistes, des parties ignées qui se combinent avec cette terre pendant la calcination, et qu'elle perd lorsqu'elle reste long-temps exposée à l'air, dont elle absorbe l'humidité, ou si cette propriété lui est naturelle.

Cette question, intéressante pour la science, est indépendante des propriétés de la chaux et des effets qui en résultent. Il suffit de bien connaître ces propriétés, pour en tirer le plus grand avantage dans les arts. Nous entrerons dans un plus grand détail à l'article IV, où il sera question de la préparation du mortier.