Silicatisation, ou application des silicates alcalins solubles au durcissement des pierres poreuses, des ciments et des plâtrages, à la peinture, à l'impression, aux apprêts

- - SILICATISATION
  - ou
  - APPLICATION DES SILICATES ALCALINS SOLI BLES
  - Au durcissement des pierres poreuses, des ciments et des plâtrages, à la peinture, à l'impression, aux apprêts, etc,
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- - SILICATISATION
  - nu
  - APPLICATION DES SILICATES ALCALINS SOLUBLES
  - Au durcissement des pierres poreuses, des ciments et des piâirages, à la peinture, à l'impression, aux apprêts, etc,,
  - Par M. Fréd. KUHLMANN,
  - Professeur de chimie à Lille , Memhre correspondant de l'Institut de France,
  - SUIVI DE
  - RAPPORTS
  - DU JURY DE L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1855
  - ET d’une COMMISSION SPÉCIALE
  - Nommée par S. Exc. M. le Ministre de f Agriculture , du Commerce et des Travaux publics.
  - 3.® ÉDITION.
  - PARIS
  - VICTOR MASSON,
  - 1.EBRAIRE DES SOCIÉTÉS SAVANTES PRÈS LE MINISTÈRE DE L'INSTRUCTION PURI.IOUE Place de l’Ecole-de-Médeciue , 17.
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- - A Monsieur le Baron Justus L1EBIG,
  - Mon cher ami,
  - Vous avez bien voulu me dédier votre dernier travail sur la théorie et la pratique en Agriculture.
  - Permettez-moi de consigner en tête de ce recueil de mémoires l’expression de ma gratitude pour une attention si honorable pour moi, et de vous dire combien je suis heureux et lier de votre ancienne et cordiale alfection.
  - Fréd. KUHLMAM.
  - Lille, septembre 1858.
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- - PREMIER MÉMOIRE
  - SUR
  - LES CHAUX HYDRAULIQUES
  - LES CIMENTS ET LES PIERRES ARTIFICIELLES
  - SUIVI DE
  - CONSIDÉRATIONS CHIMIQUES SUR LA FORMATION DES CALCAIRES SILICEUX ET EN GÉNÉRAL DES ESPÈCES MINÉRALES FORMÉES PAR LA VOIE HUMIDE (*).
  - 1841
  - EXTRAIT.
  - Dans un récent travail qui fait suite à mes recherches sur la nitrification, j’ai fait connaître les résultats auxquels j’ai été conduit par un examen attentif de la nature des efflorescences des murailles, de leur origine et des circonstances qui donnent lieu à leur formation. Mes investigations sur ce point m’ont permis de constater la présence de la potasse ou de la soude dans la plupart des calcaires de diverses époques géologiques et de justifier ainsi l’existence de ces alcalis dans les végétaux qui croissent sur un sol calcaire. J’ai expliqué comment on peut se rendre compte des efflorescences de carbonate et de sulfate de soude, et de l’exsudation de carbonate de potasse et de chlorure de potassium ou de sodium qui se produisent
  - (*) Mémoires de la Société des Sciences , de l’Agriculture et des Arts de Lille, année 1841.
  - Comptes-rendus des séances de l’Académie des Sciences, séance du 5 mai 1841.
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  - souvent d’une manière très-visible à la surface des murailles peu après leur construction.
  - Une particularité qui a fixé mon attention, c’est que les sels alcalins ont été obtenus généralement en plus grande quantité par le lessivage des choux hydrauliques que par celui des chaux grasses, et que les ciments hydrauliques en sont généralement fort chargés.
  - J’ai fait des essais sur le ciment de Fouilly, celui de Vassy-lès-Avallon et celui de Boulogne , sur le ciment préparé avec les calcaires siliceux qu’on recueille sur les bords delà Tamise, près de Londres, et tous m’ont donné des quantités notables de potasse.
  - Ces observations m’ont paru dignes d’attention. Les sels de potasse ou de soude exercent-ils quelqu’influenee sur les propriétés de la chaux ? Leur présence dans les pierres à chaux peut-elle jeter quelque jour sur la formation des calcaires siliceux? Telles sont les questions que je me suis posées et à la solution desquelles j’ai consacré une nouvelle série de recherches dont je vais présenter le résumé.
  - (Suivent les considérations concernant l’intervention des silicates alcalins dans la formation des chaux et des ciments hydrauliques. Ces considérations se terminent ainsi ) :
  - Tout en faisant intervenir un agent nouveau dans la théorie de la formation des chaux hydrauliques, je n’en regarde pas moins comme fondamental le principe qui a dirigé les travaux si remarquables de M. Yicat , travaux qui honoreront toujours cet habile ingénieur et auxquels je m’estimerais heureux d’avoir ajouté quelques observations utiles.
  - Les chimistes n’admettront pas que l’existence de la potasse ou de la soude dans tous les calcaires à chaux hydraulique soit accidentelle et sans influence sur les propriétés de la chaux. De quelle manière cette intervention a-t-elle lieu? Je pense que, sous l’influence de la potasse ou de la soude, les calcaires siliceux, ou la chaux grasse mêlée d’argile, peuvent donner lieu , par la calcination , à des combinaisons doubles de chaux, de silice ou d’alumine et d’un alcali,
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  - soit la potasse ou la soude, que ces combinaisons artificielles sont analogues aux combinaisons naturelles que les minéralogistes désignent sous les noms de Mésotype, d’Apophyllite , de Stilbite , et que môme il peut se former artificiellement un composé de silice, d’alumine et de soude analogue à l’Analcime. Il est à remarquer que ces divers composés constituent des hydrates , et que s’ils font partie des chaux hydrauliques naturelles , ils doivent perdre cette eau à la calcination pour la reprendre ensuite lors de l’humectation et amener ainsi une prompte consolidation des mortiers. Si ces sels doubles ou des composés analogues se forment pendant la calcination des mélanges artificiels, avec ou sans addition de sels alcalins, les silicates produits à l’état anhydre se trouvent, au moment de leur contact avec l’eau , dans les mêmes conditions que les produits naturels après leur calcination. Il interviendrait donc dans la consolidation des mortiers hydrauliques une action analogue à celle qui amène la consolidation du plâtre, une véritable hydratation
  - En soumettant ces considérations à l’opinion des chimistes , je le fais avec toute la réserve que commande l’énonciation de toute théorie nouvelle. D’un autre côté je ne voudrais pas tirer de mes observations la conclusion absolue que les chaux hydrauliques ne peuvent exister ou se former sans présence de potasse ou de soude ; il est possible que la combinaison de silice ou d’alumine et de chaux puisse également posséder la propriété d’absorber de l’eau et de passer à l’état d’hydrate.
  - Ciment par la vole humide.
  - Les silicates alcalins me paraissent destinés à devenir l’objet d’applications plus étendues et non moins importantes. — J’ai reconnu qu’en mettant en contact, môme à froid , la craie avec une dissolution de silicates alcalins , il y avait un certain échange d’acides entre les deux sels; qu’une partie de la craie était transformée en silicate de chaux, et une quantité.correspondante de potasse en carbonate de potasse.
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  - Si do la craie en poudre a été ainsi transformée partiellement en silicate de chaux, la pâte qui résulte de cette transformation durcit peu à peu à l’air et prend une dureté aussi grande et même plus grande que celle des meilleurs ciments hydrauliques. C’est une véritable pierre artificielle qui, lorsqu’elle a été préparée en pâle assez liquide et avec assez de silicate , présente la propriété d’adhérer avec une grande force aux corps à la surface desquels elle a été appliquée. — Ainsi le silicate de potasse ou de soude peut servir à préparer des matières analogues aux ciments sans qu’il soit nécessaire de soumettre les pierres calcaires à la calcination. Ces mastics pourront devenir applicables dans certaines circonstances à la restauration des monuments publics, à la fabrication des objets de moulure, lorsque la fabrication sur une grande échelle du silicate alcalin soluble permettra d’obtenir ce produit à un prix modéré.
  - Pierres dures artificielles avec les calcaires tendret et poreux.
  - Lorsqu’au lieu de présenter à une dissolution de silicates alcalins la craie en poudre on la présente en pâte naturelle ou artificielle suffisamment consistante, il y a égslement absorption de silice en quantité qu’on peut faire varier à volonté, les craies augmentent de poids, prennent un aspect lisse, un grain serré et une couleur plus ou moins jaunâtre, selon qu’elles sont plus ou moins ferrugineuses.
  - Les immersions peuvent avoir lieu à froid ou à chaud, et quelques jours d’exposition à l’air suffisent ensuite pour transformer la craie, ou tout autre calcaire poreux, en un calcaire siliceux d’une dureté assez grande pour rayer quelques marbres et qui augmente graduellement par le séjour à l’air. Trois à quatre pour cent de silice absorbée donnent déjà une très-grande dureté à la craie.
  - Les pierres ainsi préparées sont susceptibles de recevoir un beau poli, mais le durcissement, d’abord superficiel, ne pénètre au centre que si la pierre est suffisamment poreuse. Les craies à grain serré ne durcissent fort qu’à la surface, parce que l’air 11e peut pénétrer au
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- - centre. Toutefois, pour ces dernières pierres, lorsque la surface durcie est enlevée par le frottement, une autre couche de pierre dure, siliceuse, se forme : pour ce durcissement successif, on arrive à de meilleurs résultats en exposant les pierres à l’air légèrement humide, qu’à l’air sec.
  - En raison de leur dureté, de leur grain fin et uniforme, les craies ainsi préparées me paraissent pouvoir devenir d’une grande utilité pour faire des travaux de sculpture , des ornements divers d’un travail même très-délicat, car lorsque les craies ont été soumises à la silicatisation dans un état de sécheresse convenable, ce qui est essentiel pour obtenir de bons résultats , les surfaces ne sont nullement altérées.
  - J’ai fait des essais pour appliquer ces pierres à l’impression lithographique, et mes premiers résultats me promettent un succès complet. Il convient de laisser suffisamment durcir à l’air, les surfaces, après les avoir dressées et poncées, avant d’y appliquer le dessin.
  - Pour ce dernier usage il sera nécessaire de choisir la craie d’un grain bien serré et uniforme, car les craies naturelles sont toujours traversées en tous sens par des veines de silicate de chaux ou de carbonate de chaux cristallisé; ces veines deviennent apparentes par la silicatisation, au point qu’après cette opération, il est facile de faire, en quelque sorte , l’étude anatomique de la craie, ce qui n’est pas sans présenter quelqu'intérêt scientifique.
  - Ma méthode de transformer les calcaires tendres en calcaires siliceux me paraît une conquête sérieuse pour l’art de bâtir. Des ornements inaltérables à l’humidité et d’une grande dureté, au moins à leur surface , pourront être obtenus à des prix peu élevés, et dans beaucoup de cas un badigeonnage fait avec une dissolution de silicate de potasse pourra servir à préserver une altération ultérieure d’anciens monuments construits en mortier et en calcaire tendre ; le même badigeonnage pourra devenir d’une application générale dans les contrées où , comme en Champagne, la craie forme presque l’unique matière applicable aux constructions.
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- - On est naturellement porté à se demander ce que devient la potasse ou le carbonate de potasse, et s’il n’y a pas lieu de craindre une altération des pierres, silicalisées par l’effet de la nitrification ; l’expérience peut seule décider une pareille question. Je dirai, toutefois, qu’ayant silicatisé de la craie avec du silicate de soude, il s’est formé à la surface de cette pierre d’abondantes efflorescences de carbonate de soude et que la pierre n’en a été nullement altérée tant elle avait acquis de dureté. J’ai étendu ma méthode de silicatisation ou desili- ' eification aux carbonates de baryte, de strontiane, de magnésie , de plomb, etc. Les mêmes réactions ont lieu et des produits analogues s’obtiennent.
  - ü'ormatiou «les silicates calcaires naturels.
  - La nature paraît avoir eu souvent recours à des transformations analogues à celles que j’emploie pour fabriquer des pierres artificielles. Mes essais ne tendent-ils pas à faire admettre que le silicate de chaux qui accompagne les craies n’a d’autre origine que celle résultant d’une infiltration de silicate de potasse ou de soude à l’état de dissolution dans l’eau. La présence d’un peu de potasse que j’ai trouvée dans la craie, la conformation des veines de silicate de chaux qui traversent souvent les pierres en tous sens, donnent un grand poids à cette opinion.
  - Causes du dureisscmeut dess pierres artificielles.
  - U restait un point important à décider : comment doit-on envisager l’action de l’air dans le durcissement des pierres artificielles?
  - 11 est évident que le silicate de chaux produit par l’échange d’acide, présentant un état gélatineux au moment de sa production , la craie imprégnée de ce silicate ne peut prendre de dureté que par le retrait successif que doit atteindre ce silicate par dessiccation ou par une combinaison plus intime. Mais celte cause, qui explique convenablement la propriété qu’ont les craies en général de durcir à l’air par
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- - une longue exposition , est-elle la seule qui intervienne dans le durcissement des craies silicatisées artificiellement? Des boules de craie de même diamètre et de même origine, silicatisées dans les mêmes conditions, furent, au sortir de la dissolution de silicate de potasse, l’une exposée à l’air libre, l’autre placée sous une cloche avec quelques fragments de chaux vive, en interceptant toute communication avec l’air extérieur ; au bout de quatre jours la boule exposée à l’air libre avait pris une dureté sensiblement plus grande que celle placée sous la cloche.
  - Je crois pouvoir conclure de ce fait que l’acide carbonique de l’air intervient dans le durcissement des silicates artificiels lorsqu'ils restent imprégnés de silicate alcalin, et je n’eus pas de peine à m’en assurer en mettant des craies récemment imprégnées de silicate en contact avec de l’acide carbonique. Ce dernier fut absorbé en grande quantité. Je reconnus bientôt que cette obsorption d’acide carbonique était due au silicate de potasse retenu par la craie, à cause de sa porosité, et qui, se trouvant par cette absorption transformé en carbonate de potasse, détermine dans la masse calcaire un dépôt de silice, qui , en se contractant concourt puissamment à lui faire acquérir une grande dureté.
  - Lorsqu’on expose à l’air une dissolution de silicate de potasse, elle se coagule lentement et présente, au bout d’une quinzaine dejours, une gelée parfaitement transparente qui prend successivement du retrait et acquiert une grande dureté sans perdre sa transparence. La potasse passe à l’état de carbonate ; après plusieurs mois la silice ainsi obtenue est assez dure pour rayer le verre.
  - ( Le mémoire se termine par des considérations sur la formation des roches siliceuses , alumineuses, etc., par voie humide.)
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- - DEUXIEME MEMOIRE
  - 1855
  - PREMIÈRE PARTIE
  - Chargé, vers la fin de d840, d’une expertise relative à des efflorescences abondantes qui s’étaient produites dans une construction toute récente et qu’on attribuait à la nitrification, je n’eus pas de peine à me convaincre que les sels effleuris étaient formés en grande partie de carbonate de soude, et que la chaux qui avait été employée, chaux hydrauliqne des environs de Tournai, n’avait pas été étrangère aux causes des efflorescences observées ; un examen plus minutieux m’apprit bientôt que toutes les chaux, et notamment les chaux hydrauliques et les ciments naturels, contiennent des quantités notables de potasse et de soude.
  - Théorie des chaux hydrauliques.
  - Dans un travail que j’ai publié en 1841, j’ai cherché à expliquer le rôle que la potasse et la soude pouvaient jouer dans les pierres à ciment, et j’ai admis que ces alcalis servent à transporter la silice sur la chaux et à constituer ainsi des silicates qui, au contact de l’eau, solidifient une partie de ce corps, constituant une hydratation analogue à celle du plâtre. Te présentai dès lors à l’Académie des sciences des faits nombreux à l’appui de cette théorie, celui, entr’autres, de
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- - la transformation immédiate de la chaux grasse en chaux hydraulique par son seul contact avec une dissolution de silicate de potasse. Si, lors, delà cuisson d’une pierre à chaux, de la potasse est en contact avec de la silice, le silicate qui se forme doit néeessairement réagir, ce ne fut-il qu’au moment où la chaux cuite est mise en contact avec de l’eau.
  - J’ai beaucoup étendu mes expériences sur ce point, et j’ai constaté que l’on peut, avec de la chaux grasse et du silicate alcalin , tous deux pulvérisés très-fin et mélangés dans la proportion de 10 à 12 de silicate pour 100 de chaux grasse, obtenir une chaux qui présente tous les caractères des chaux hydrauliques. Si les matières n’étaient pas bien pulvérisées, la réaction serait très-incomplète, et un effet subséquent à la solidification déterminerait, bientôt une désagrégation.
  - Si de mes essais anciens il est résulté la possibilité de convertir un mortier à chaux grasse en mortier hydraulique , en l’arrosant avec une dissolution de silicate alcalin , dans mes essais plus récents j’ai trouvé un moyen de produire immédiatement, avec le silicate vitreux et la chaux , des ciments hydrauliques dont on peut varier à volonté l’énergie. Cela permettra de faire assez économiquement des constructions hydrauliques sur les points où il n’existe que des calcaires à chaux grasse. Le silicate de potasse pulvérisé devient donc, en quelque sorte , un agent hydraulisateur dont une plus longue pratique déterminera la véritable utilité.
  - Silicatisation ; pierres artificielles.
  - En voyant la grande affinité de la chaux pour la silice dissoute à la faveur de la potasse , je fus naturellement conduit à examiner l’action des silicates alcalins sur les pierres calcaires : là je fus plus heureux encore, car les silicates alcalins devinrent immédiatement l’objet d’applications très-étendues et d’une haute utilité. Voici ce que nous lisons à cet égard dans le Compte-rendu des séances de VAcadémie des Sciences { séance du 5 mai 1841 ) :
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  - « En délayant de la craie en poudre dans une dissolution de » silicate de potasse , on obtient un mastic qui durcit lentement à » l’air , en prenant assez de dureté pour devenir applicable , dans » quelques circonstances, à la restauration des monuments publics, » à la fabrication des objets de moulure , etc.
  - « La craie, en pâte artificielle ou en pierre naturelle , plongée « dans une dissolution de silicate de potasse, absorbe, même à froid, « une quantité de silice qui peut devenir considérable , en exposant « la pierre alternativement, et à plusieurs reprises, à l’action de la » dissolution siliceuse et à l’air : la craie prend un aspect lisse , un » grain serré et une couleur plus ou moins jaunâtre suivant qu’elle » était plus ou moins ferrugineuse. Les pierres ainsi préparées sont » susceptibles de recevoir un beau poli ; le durcissement , d’abord » superficiel, pénètre peu à peu au centre, alors même que la pierre » présente une assez grande épaisseur ; elles paraissent pouvoir » devenir d’une utilité incontestable pour faire des travaux de scul-» pture , des ornements divers d’un travail même très-délicat ; car , « lorsque la silicatisation alieu sur des craies bien sèches, ce qui est » essentiel pour produire de bons résultats, les surfaces ne sont nul-» lement altérées. Des essais faits pour appliquer ces pierres àl’impri-» merie lithographique promettent un succès complet.
  - « Cette méthode de transformer les calcaires tendres en calcaires « siliceux peut devenir une conquête précieuse pour l’art de bâtir. )> Des ornements inaltérables à l'humidité, et d’une grande dureté , » pourront être obtenus à des prix peu élevés , et, dans beaucoup de » cas , un badigeonnage fait avec une dissolution de silicate de po-» tasse pourra servir à préserver d’une altération ultérieure d’anciens » monuments construits en calcaire tendre ; ce même badigeonnage » pourra devenir d’une application générale dans les contrées où , » comme en Champagne , la craie forme presque l’unique matière » applicable aux constructions. »
  - Toutes ces améliorations dans l’art de bâtir et d’orner nos constructions , si complètement décrites dès 1841 , sont déjà largement entrées dans le domaine de la pratique, et bientôt tous nos grands
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  - monuments auront trouvé dans la silicatisation des conditions précieuses de durée et d’inaltérabilité.
  - Il est un point important que j’ai cherché dès-lors à élucider : comment doit-on envisager l’action de l’air dans le durcissement des calcaires siliceux ou artificiels ? J’ai démontré expérimentalement qu’une partie de la silice du silicate se sépare par l’action de l’acide carbonique de l’air , mais que les parties de ce silicate qui ont eu le contact d’une quantité suffisante de carbonate de chaux, passent à l’état de silicate de chaux. Mes publications de 1841 signalaient encore les nombreuses applications industrielles auxquelles l’injection artificielle des substances minérales dans l’intérieur des corps poreux peut donner lieu, qu’on opère sur les matières organiques ou sur les matières inorganiques.
  - Préoccupé de l’importance de toutes ces applications pour l’art de bâtir, j’ai essayé d’en étendre le nombre , et je viens signaler à l’Académie une série nouvelle d’observations.
  - J’avais donné le nom de silicatisation â cette remarquable transformation des calcaires tendres et poreux en calcaires siliceux et compactes. Comme les opérations de cette silicatisation des sculptures et constructions donnent lieu à des colorations des pierres , souvent très-prononcées, ce qui rend les joints plus apparents et les veines plus marquées , je me suis efforcé de remédier à cet inconvénient.
  - Il y avait deux points essentiels et généraux à rencontrer : les murs en craie restent trop blancs , alors que certains calcaires ferrugineux prennent des nuances trop sombres ; pour obvier à ces inconvénients, je produis la silicatisation des calcaires trop blancs avec un silicate double de potasse et de manganèse. C’est une matière vitreuse d’un violet foncé, qui donne une dissolution brune, laquelle, appliquée à la silicatisation, laisse déposer dans la pâte siliceuse artificielle un peu d’oxide de manganèse.
  - L’oxide de cobalt se combine aussi, ruais en plus petite quantité, avec le silicate de potasse ; la silice précipitée par un courant d’acide carbonique est d’un beau bleu d’azur ; ce silicate pourra trouver son emploi dans le traitement des marbres blancs.
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- - Lorsque les nuances des pierres sont trop foncées, et cela est plus général, j’obtiens d’excellents résultats en délayant dans la dissolution de silicate, de petites quantités de sulfate artificiel de baryte qui, en pénétrant dans la pierre poreuse, en même temps qu’il se forme une couche siliceuse, y reste fixement retenu, entrant, ainsi que nous le verrons plus loin, dans un état de combinaison chimique.
  - Quant aux joints, ils peuvent se faire avec des ciments ordinaires dont les nuances sont éclaircies au moyen de matières blanches, ~ mais ils peuvent encore être plus compltétement dissimulés avec les fragments de la pierre elle-même , mêlée avec du silicate de potasse vitreux, le tout pulvérisé très-fin, au préalable de l’emploi, et appliqué à l’état de pâte liquide.
  - Teinture de la pierre.
  - Dans le cours des recherches tendant à donner aux pierres silicatisées les nuances destinées à mettre en harmonie les diverses parties de nos constructions, soumises à la silicatisation , avec celles qui n’ont pas subi cette opération, j’ai été conduit à donner aux pierres une véritable teinture en les imprégnant d’abord de certains sels métalliques, pour ensuite y déterminer des précipitations de composés colorés. Ainsi, en imprégnant les pierres de sels de plomb ou de cuivre et en les mettant ensuite en contact avec du gaz sulfhydrique ou une dissolution de sulfhydrate d’ammoniaque , j’obtiens, à volonté , des nuances grises, noires ou brunes. Avec les sels de cuivre et le ferrocyanure de potassium , j’obtiens des nuances cuivreuses, etc. A cette occasion, j’ai fait une observation qui, au point de vue des théories chimiques, comme aussi des applications industrielles, n’est pas dénuée d’intérêt. J’ai constaté que les calcaires poreux, lorsqu’on les soumet à l’ébullition dans des dissolu-lulions de sulfates métalliques à oxides insolubles dans l'eau, donnent lieu à un dégagement d’acide carbonique et à la fixation, sous une assez grande profondeur, des oxides métalliques. Lorsque les sulfates métalliques sont à oxides colorés, on obtient ainsi de très-belles teintures en diverses nuances très-pures. Ainsi, avec le sulfate de fer
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  - on produit des teintures en rouille, plus ou moins foncées, selon qu’on opère avec des dissolutions de couperose plus ou moins concentrées : avec le sulfate de cuivre , la pierre reçoit une magnifique teinture en vert ; avec le sulfate de manganèse, on a des nuances brunes ; avec un mélange de sulfate de fer et de sulfate de cuivre , on obtient une couleur chocolat. J’ai de môme expérimenté avec les sulfates de nickel, de chrome, de cobalt, etc., et avec des mélanges de ces sulfates. Les affinités qui déterminent ces réactions sont assez puissantes pour que les oxydes métalliques des sulfates soient absorbés par le carbonate de chaux d’une manière si complète , que pour certains oxydes, tels que celui de cuivre, il n’en reste pas dans les liquides, après l’ébullition avec un excès de craie, des traces appréciables aux réactifs les plus sensibles. Il est à remarquer que, lorsqu’on opère avec des mélanges de sel de cuivre et de sel de fer ou de manganèse, ce sont les oxydes de fer et de manganèse qui se précipitent les premiers.
  - Lorsqu’on opère avec des sulfates à oxydes incolores, tels que les sulfates de zinc, de magnésie ou d’alumine, on obtient également la précipitation des oxydes et leur pénétration jusqu’à une certaine profondeur dans la pierre avec dégagement d’acide carbonique. Lebipho-sphate de chaux donne des résultats analogues ; il agit même à froid.
  - Nous examinerons plus tard ce que cette réaction présente de général et l’explication qu’elle permet de donner de certaines épigénies.
  - Dans la plupart des circonstances, pour faire entrer les pierres teintes dans les constructions ou pour en former des mosaïques , il sera utile d’augmenter leur dureté par la silicatisation. On procédera de même pour les objets en coquillage, en corail blanc, etc., dont on aura produit la teinture par les mômes procédés, en opérant à des pressions diverses.
  - Je terminerai sur ce point par une observation importante : c’est que les sels doubles qui se forment en pénétrant dans la pierre, font corps avec elle et en augmentent la dureté, au point que par l’emploi de certains sulfates, tels que celui de zinc, la silicatisation devient moins nécessaire.
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- - DEUXIÈME PARTIE
  - § 1. — Peintures siliceuses.
  - Dans mes premières recherches sur la silicatisation des pierres, en constatant la grande affinité de la chaux pour l’acide silicique, j’ai été conduit à examiner l’action de cette base sur les acides à réaction peu prononcée ou sur les oxides pouvant jouer le rôle d’acide, et j’ai pu constater que la chaux séparait l’alumine de l’alumi-nate de potasse, l’oxide d’étain du stannate de potasse, l’oxide de zinc du zincate d’ammoniaque et l’oxide de cuivre du cuprate ammoniacal. Dans cette dernière réaction, j’ai trouvé une explication, que je crois satisfaisante, de la formation comme aussi de la constitution chimique des cendres bleues.
  - Dès cette époque ( 184 ! ), j’ai obtenu , avec de la chaux vive délitée et des dissolutions de sulfate d’alumine et dhiulres sulfates métalliques , des composés dont aujourd’hui je viens constater la formation lorsqu’on fait chauffer ces dissolutions avec du carbonate de chaux t d’autres carbonates. Ainsi, après avoir constaté que la chaux vive enlevait la silice aux silicates alcalins en dissolution, j’ai bientôt découvert que cette propriété appartenait aussi au carbonate ^ de chaux.
  - C’est là un rapprochement qui n’aura pas échappé aux chimistes.
  - 11 me reste à signaler un autre développement de mes recherches sur les silicates solubles.
  - Je disais en 1841 : Toutes les fois qu'on met en contact un sel réputé insoluble dam l'eau avec la dissolution d'un sel dont l'acide peut former , avec la base du sel insoluble, un sel plus insoluble
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  - encore , il y a échange, mais le plus souvent cet échange n est que partiel, ce qui permet d’admettre la formation de sels doubles.
  - Par une application directe de cette loi,je suis parvenu à silicatiser en quelque sorte la céruse, le chromate de plomb, le chromate de chaux et la plupart des carbonates métalliques. D'autres essais ont eu lieu avec des oxides, notamment avec l’oxide de plomb.
  - Arrivé à cette limite de mes recherches, je fus conduit naturellement à les étendre à l’application des silicates alcalins à la peinture.
  - En abordant l’étude des chaux hydrauliques , j’ai rendu un juste hommage aux travaux de Vicat; aujourd’hui, en abordant cette nouvelle étude, j’aime à signaler l’importance des travaux de Fuchs. I.es applications faites, lors de la reconstruction du théâtre de Munich, par l’habile professeur bavarois, des silicates de potasse ou de soude ( wasserglas ) pour rendre les tissus incombustibles , ont ouvert, au point de vue de la fixation des couleurs , une voie où d’autres expérimentateurs , et plus particulièrement Kaulbach et Dingler sont entrés, à des points de vue différents, une voie que le but de ce travail est d’ouvrir plus large encore aux savants et aux artistes qui la croiront susceptible de conduire à un résultat utile.
  - Par un examen comparatif des propriétés spéciales d’un grand nombre de corps propres à la peinture siliceuse, j’ai cherehé à établir les principes de ce genre de peinture, de même que précédemment j’ai cherché à fixer lès opinions des chimistes sur la silicatisation des pierres et en général sur la pénétration de silice de U ute matière organique ou inorganique.
  - § 2. — Peinture sur pierre.
  - Mes premiers essais ont eu pour but l’application au pinceau des couleurs, et en particulier tdes couleurs minérales sui pierre, en remplaçant l’huile et les essences par des dissolutions de silicate de potasse ou de soude.
  - Lorsque, pour effectuer ce genre de peinture, on vient à broyer la céruse avec la dissolution de silicate de potasse, il y a, au moment
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  - du contact, transformation de la céruse en silicate, et cette transformation est presque instantanée ; en sorte qu’il ne reste pas le temps nécessaire pour appliquer au pinceau la couleur nouvelle avant sa consolidation. Il convient, pour rendre la céruse apte à la peinture siliceuse, de retarder cette consolidation en y ajoutant une quantité considérable de sulfate de baryte artificiel, sur lequel la dissolution siliceuse n’exerce qu’une action lente. Il vaudrait mieux, pour la facilité de la peinture, n’employer comme base blanche que ce dernier sulfate, qui fait parfaitement corps avec la dissolution siliceuse et paraît meme s’y combiner chimiquement, mais il en résulterait une couleur demi-transparente, une couleur qui, selon l’expression des peintres, couvre peu; de là l’utilité d’employer les mélanges de l’oxide de zinc qui se prête très-bien à la peinture siliceuse avec le sulfate en question.
  - Je considère l’application du sulfate de baryte artificiel à la peinture siliceuse comme un des plus importants résultats de mes recherches. C’est une hase blanche peu coûteuse et qui facilite beaucoup l’application des couleurs en général au pinceau.
  - Si des bases blanches on passe aux diverses matières minérales colorées, des réactions analogues se manifestent. Il est des couleurs qui sont en quelque sorte trop siccatives, et même à réaction instantanée , ce qui doit les faire écarter d'une manière absolue ; d’autres ne durcissent que trop lentement, suivant qu’il y a des combinaisons plus ou moins intimes , plus ou moins promptes entre la base colorée et l’acide silicique, combinaisons qui généralement retiennent avec une grande persistance une certaine quantité de potasse. Sans aborder encore l’étude des composés siliceux qui se forment, et en restant d’une manière absolue sur le terrain des faits pratiques, je dirai que les couleurs dont l’application m’a le mieux réussi, sont les ocres, l’outremer bleu et vert, le sulfure de cadmium , les oxides de manganèse, l’oxide de chrome, etc.
  - Les peintures, lorsque la couleur est broyée avec la dissolution siliceuse concentrée, s’exécutent bien plus nettement sur les pierres légèrement silicatisées que sur celles non silicatisées : ces dernières
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  - présentent une propriété trop absorbante qui appamrit la couleur de la silice, qui lui sert de ciment. Si l’on opère par ces moyens sur des pierres qui n’ont pas été imprégnées de silice par leur exposition alternative et à plusieurs reprises à l’action de la dissolution siliceuse et à l’air, il convient au moins de faire une première imprégnation des surfaces par un seul arrosement avec une faible dissolution de silicate.
  - Lorsque les peintures à faire ne permettent pas de grandes dépenses et ne sont pas destinées à être poncées , on peut recourir à une simple silicatisation des murailles, couvertes au préalable de couleurs broyées à l’eau, comme s’il s’agissait d’une peinture à fresque ; mais il vaut toujours mieux broyer la couleur avec la dissolution siliceuse.
  - Dans les travaux de silicatisation des murailles nues ou couvertes de peinture qui ont eu lieu depuis plusieurs années en Allemagne , à la suite des publications de M. Fuchs et des miennes, la silice est appliquée en arrosant les murs avec de la dissolution de silicate de soude , au moyen de pompes portatives ou de seringues dont le jet se trouve divisé sous forme de pluie, le liquide étant forcé de passer à travers un disque percé de petits trous. D’autres seringues en usage à Munich sont disposées de manière à diviser le jet par l’expulsion simultanée de dissolution siliceuse et d’air.
  - § 3. Peinture sur bois.
  - Dans l’application de la peinture sur bois, on rencontre un autre genre de difficultés. Tandis que la surface des pierres qui reçoivent la peinture reste invariable , celle du bois, par l’effet même de son humectation par l’eau qui sert de véhicule à la couleur, tend à se tourmenter et à se fendiller au point que certains bois ne peuvent que difficilement recevoir des couleurs bien adhérentes dans les travaux extérieurs.
  - Le contact seul de la dissolution alcaline change l’aspect physique de certains bois ; il les brunit en général : ainsi du chêne jeune
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  - passe à ]a nuance du eftêne vieux. Les bois qui reçoivent le plus facilement la peinture siliceuse sont les bois à tissu blanc et serré, tels que le frêne et le charme.
  - Un autre inconvénient se présente encore lorsque les couleurs et l’enduit siliceux , formant vernis, sont trop épais : c’est que la peinture appliquée se fendille , inconvénient qui appartient du reste aussi aux peintures ordinaires, lorsqu’elles sont appliquées à de trop grandes épaisseurs et qu’elles sèchent trop vite.
  - § i. Peinture sain* métaux , sur verre, sur porcelaine, etc.
  - La peinture siliceuse est fortement adhérente aux métaux si l’on a eu soin d’éviter leur contact avec l’eau pendant quelque temps. La peinture sur zinc est des plus solides, il en est de même de la peinture sur verre et sur porcelaine. Dans la peinture sur verre, les couleurs siliceuses prennent une demi-transparence qui permet de les utiliser dans la construction des vitraux d’église ; le bas prix auquel cette peinture peut s’établir lui promet un emploi très-considérable dans le décors des habitaîions.
  - Le sulfate artificiel de baryte, appliqué, au moyen de silicate de potasse, sur le verre, donne, à ce dernier, une couleur d’un blanc de lait d’une grande beauté ; le sulfate fait intimement corps avec la silice ; après peu de jours de repos, le silicate de potasse n’est plus enlevé, même par un lavage à l’eau chaude. Lorsqu’on soumet le verre, ainsi peint, à l’action d’une température élevée, il se produit, à sa surface, un bel émail blanc qui peut remplacer économiquement les émaux à base d’oxide d'étain. Le bleu d’outremer, l’oxide de chrome, les émaux colorés et porphyrisés, deviennent d’une grande ressource dans la nouvelle méthode de peinture ; s’il n’y a pas combinaison chimique dans toutes ces applications de couleurs, au moins il y a une adhérence très forte , déterminée par le ciment siliceux dont le durcissement est facilité sans doute par l’excessive dtvision avec laquelle il se présente à l’action de l’air. C’est ainsi
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  - qu’avec de l'émeri, du fer oligiste, et surtout du peroxide de manganèse incorporés , à l’état d’une poudre très-fine, dans une dissolution concentrée de silicate de potasse, j’obtiens des mastics qui acquièrent une dureté extrême et qui résistent à l’action de la chaleur sans se désagréger, mais qui présentent l’inconvénient de n’acquérir qu’à la longue une entière insolubilité dans l’eau. Le mastic de peroxide de manganèse, appliqué par couches minces à la surface du fer, s’v vitrifie à une haute température (1).
  - § o. — Impression sur papier, étoffes, etc*.
  - Typograpliie, encre à écrire.
  - J’ai étendu mes applications de silicates solubles à la fabrication des papiers peints, à l’impression typographique , à l’impression sur étoffes, à la dorure, etc. Après avoir vaincu quelques difficultés pratiques, propres à chaque genre de travail, j’ai parfaitement réussi. Les procédés mis en œuvre diffèrent très-peu de ceux mis en usage dans les divers modes d’impression : une condition importante à réaliser, c’est le maintien dans un état d’humidité toujours uniforme, des couleurs siliceuses pendant leur application, soit que cette application ait lieu avec des planches en bois ou en métal, soit qu’on ait recours aux caractères d’imprimerie.
  - Toutes les couleurs que j’ai appliquées sur pierre, sur bois, sur métaux et sur verre, peuvent servir à l’impression sur papier et sur étoffes ; la typographie, l’impression en couleurs, l’application de l’or et de l’argent en poudre ou en feuilles , tout s’exécute avec une extrême facilité en ayant soin, pour certaines couleurs , d’écarter les sulfures dans la préparation des silicates. Le silicate de potasse per-
  - (1) Avec le peroxide de manganèse et une dissolution concentrée de silicate de potasse , je forme un mastic qui acquiert à l’air une excessive dureté et qui m’a été très-utile pour luter les appareils de condensation dans la fabrication de l’acide nitrique. L’acide ne se colore pas comme cela arrive avec les autres mastics.
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  - met de fixer l’outremer sur étoffes avec plus de solidité et d’économie que par les procédés actuels (1 ).
  - En broyant le charbon divisé qui sert à fabriquer les encres de Chine avec du silicate de potasse en dissolution , j’obtiens une encre à écrire d’une presque entière indestruetibilité par les agents chimiques. L’on peut encore obtenir une encre analogue, en altérant à chaud du cuir par de la potasse caustique ( encre Braconnot), et en ajoutant à la matière noire charbonneuse et alcaline , ainsi obtenue , de la silice en gelée pour saturer la potasse. Une décoction de cochenille, mêlée à une dissolution de silicate de potasse, donne une encre rouge dont la couleur est longtemps protégée contre l’action du chlore et des acides.
  - Je n’entrerai pas ici dans une longue énumération des détails pratiques concernant ces applications, dont des spécimen ont déjà pu figurer à l’Exposition universelle des produits de l’industrie; j’aborderai une dernière question qui touche plus directement aux réactions chimiques.
  - (1) Dans l’impression sur étoffes , l’oxide de zinc peut être fixé sur fonds colorés au lieu de faire des réserves ou d’avoir recours à des rougeurs.
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- - TROISIEME PARTIE
  - § l. — Fixation de la potasse dans la peinture siliceuse.
  - L’application des peintures sur pierres calcaires, au moyen du silicate de potasse, permet d’expliquer comment, après quelque temps de séjour à l’air, les couleurs peuvent devenir entièrement insolubles dans l’eau. Le contact du carbonate de chaux avec le silicate de potasse, détermine toujours la décomposition de ce sel et sa transformation en silicate de chaux, qui retient la matière colorante, et même de l’acide carbonique, conformément aux présomptions récemment exprimées par M. Fuchs ; mais lorsque les couleurs sont appliquées sur des corps qui ne réagissent pas sur le silicate soluble, tels que le bois, le fer, le verre, etc., il devient nécessaire de chercher des conditions d'insolubilité dans la réaction même de la matière colorante sur ce silicate. Pour le bois, la difficulté peut être levée par l’application, avant de procéder à la peinture siliceuse, d’un enduit crayeux assez épais pour permettre le ponçage ; la craie pouvant être appliquée à la colle ou fixée avec très-peu de silicate.
  - Alors même que les décompositions du sel alcalin sont déterminées par la matière colorante elle-même, il reste encore un inconvénient grave : c’est l’exsudation dans les temps humides du carbonate de potasse, jusqu’à l’expulsion complète de ce sel. Longtemps j’ai tenté de remédier à ce vice capital des peintures siliceuses; j’ai cherché, dans diverses réactions chimiques, un remède à cet inconvénient ; j’ai constaté qu’un lavage de ces peintures avec une dissolution faible de
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  - chlorhydrate d’ammoniaque permet de déterminer l’insolubilité absolue de la couleur, mais il reste du chlorure de potassium qui en altère l’éclat jusqu’après son expulsion par des lavages répétés ; force a été de recourir au petit nombre d’agents chimiques susceptibles de fixer la potasse , en formant avec elle des composés insolubles dans la couleur même , mais sans en effectuer l’élimination : l’acide per-chlorique et l’acide hydrofluosilicique sont les agents chimiques qui devaient d’abord se présenter à l’esprit.
  - Au point de vue théorique, il n’y avait que l’embarras du choix , mais l’acide hydrofluosilicique était le seul agent sur lequel mon attention pouvait s’arrêter au point de l’application industrielle. J’ai constaté si souvent que par des lavages ménagés avec de l’acide hydrofluosilicique on augmentait considérablement la fixité des couleurs et déterminait leur entière insolubilité , que je n’hésite plus aujourd’hui à signaler l’utilité de cet agent dans toute espèce de peinture siliceuse , mais surtout dans la peinture sur .verre , pourvu qu’il soit employé en dissolution très-faible ; car, à l’état de concentration, il possède la propriété remarquable de dissoudre la plupart des oxydes , et ce ne sera pas sa propriété la moins précieuse pour l’industrie lorsque cet acide sera livré au commerce à des prix modérés.
  - Les couleurs siliceuses sur verre ont une certaine demi-transparence qu’il importe de conserver, mais qui tend à diminuer graduellement par l’action de l’eau. Des vitraux peints au silicate ont été soumis à l’ébullition dans de l’eau sans que les couleurs se soient détachées ; ces couleurs étaient mêmes avivées, vues par réflexion ; mais si, après cette amélioration apparente, on en examinait l’effet par transparence, on apercevait qu’elles étaient ternies, ce que j’attribue à l'état d’opacité qu’elles avaient acquis , et qui résultait de la dissolution d’une partie de ciment siliceux, qui agit sur ces couleurs comme l’huile agit sur le papier. L’emploi bien ménagé de l’acide hydrofluosilicique permettra donc de donner aux peintures sur verre une entière insolubilité ; mais, de même que l’emploi du muriate d’ammo niaque, celui de l’acide hydrofluosilicique diminue un peu leur transparence. On sera peut être conduit à donner, à de longs inter
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  - valles, aux peintures sur verre exposées à la pluie , un léger vernis au silicate de potasse pur. Une longue expérience peut seule fixer les opinions sur ce point. Ce même vernis remplacera avec avantage les essences dans l'application de certaines couleurs par les procédés actuels de peinture sur verre et sur porcelaine ; il n'aura pas comme les essences l’inconvénient d’altérer certaines couleurs par la réduction des oxides ou des sels colorants.
  - § 2. — Fluosilicatisatton des pierres.
  - Dans toutes les recherches dont j’ai eu l’honneur de présenter le résumé à l’Académie, après avoir écarté dans diverses circonstances la soude dans la préparation des silicates pour éviter des efflorescences, je suis constamment resté sous l’impression d’une certaine inquiétude, relativement aux inconvénients que pouvait présenter, dans un avenir plus ou moins éloigné, la présence de la potasse ou du carbonate de potasse, non seulement dans les couleurs siliceuses, mais encore dans, les pierres silicatisées. Cependant par la conservation de pierres silicatisées depuis 1841, pierres dans lesquelles aucune formation nitrière n’a eu lieu , j’ai acquis personnellement une entière sécurité sur ce point. Comme toutefois cette inquiétude était partagé par beaucoup de chimistes, et qu’une grande responsabilité morale se trouvait engagée de ma part, depuis surtout que S. Exc. M. le maréchal Vaillant, que l’on voit si noblement empressé à seconder tout progrès utile , a ordonné l’application de la silicatisation à divers grands établissements publics , et que sur la recommandation de S. Exc. M. le Ministre d’Etat, elle est employée à la consolidation des nouveaux travaux du Louvre, j’ai dirigé tous mes efforts vers la fixation ou l’élimination de la potasse.
  - Il ne me suffisait plus d’avoir organisé dans mes usines la fabrication du silicate de potasse avec assez d’économie et sur une assez large échelle pour permettre à chaque architecte d’effectuer la silicatisation à un prix qui ne dépassera pas un franc par mètre carré de surface ; j’ai voulu me mettre à l’abri de tout mécompte , et avoir
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  - réponse à toute objection, avec bien plus de résolution et de sollicitude que s’il s’agissait d’assurer le succès d’une tentative industrielle.
  - Ce que j’ai fait pour fixer la potasse dans les peintures , je l’ai appliqué à la silicatisation des pierres calcaires , ne fût ce que pour le cas où l’on aurait fait emploi de silicate trop alcalin.
  - Après que le durcissement des calcaires tendres et poreux par leur transformation partielle en silicate de chaux a eu lieu , j’ai voulu assurer l’insolubilité de la potasse encore retenue par les pierres après leur lavage, en les imprégnant d’une dissolution, très-affaiblie d’abord , mais qui peut être graduélletnent augmentée en force , d’acide hydrofluosilicique , lequel pénètre dans la pierre , et forme avec la potasse un composé insoluble, bien connu des chimistes.
  - J’ai donné le nom de fluosilicatisation à ces réactions successives, destinées à garantir nos constructions des conséquences de l’injection superficielle d’une matière alcaline qui , si elle n’amène pas à la longue des germes de nitrification, à cause de la densité qu’acquiert la pierre et de son imperméabilité à l’air et aux émanations ammoniacales, tend à donner aux murs des propriétés hygrométriques qui peuvent compromettre l’hygiène des habitations.
  - Ces résultats n’étaient pas plutôt acquis , que j’ai porté mon attention sur un autre ordre d’idées.
  - Si l’emploi de l’acide hydrofluosilicique peut être efficace pour fixer la potasse, cet acide ne peut-il pas intervenir directement pour produire la fluosilicatisation ?
  - L’acide hydrofluosilicique en contact avec la chaux est susceptible d’en dissoudre une certaine quantité sans précipitation immédiate de fluorure de calcium et sans séparation de silice ; mais arrivé à un certain point de saturation , toute addition nouvelle de chaux décompose entièrement l’acide hydrofluosilicique, en déplaçant tous les principes constituants solidifiables , si bien qu’aucune trace de ces corps ne se trouve plus dans le liquide. J’ai constaté que lorsqu’on substitue le carbonate de chaux à la chaux vive , les mêmes résultats se produisent et que le silicium et le fluor , en pénétrant
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  - dans la pierre calcaire , en augmentent la dureté d’une manière un peu plus lente, il est vrai, qu’en faisant emploi du silicate de potasse seul. C’est la fluosilicatisation dans toute sa simplicité , par une réaction aussi facile à comprendre que facile à réaliser dans nos travaux de construction et de restauration, et qui certainement ne peut laisser aucune espèce d’inquiétude au point de vue des réactions subséquentes.
  - Pour diminuer dans cette application l’action un peu corrosive que produit le premier contact de l'acide avec les pierres calcaires , et écarter toute crainte d’altération des sculptures, je sature partiellement l’acidité par une addition de craie, en m’arrêtant au point où une précipitation commence. Il serait même imprudent de faire cette saturation longtemps avant l’emploi du liquide ; car ce dernier, ainsi saturé , laisse déposer peu à peu une partie des principes pétrifiants qu’il contient.
  - L’action de l’acide hydrofluosilicique sur le plâtre a lieu presque instantanément par le seul contact à froid, et la surface du plâtre se durcit sensiblement; mais si l’injection de l’acide est abondante, le plâtre se recouvre bientôt de mamelons rugueux, dus à la formation d’une certaine quantité de bisulfate de chaux, l’acide sulfurique ne pouvant être expulsé , comme l’est l’acide carbonique dans le traitement des calcaires.
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- - RÉSUMÉ THÉORIQUE
  - SUR l’intervention DES SILICATES ALCALINS DANS LA PRODUCTION ARTIFICIELLE DES CHAUX HYDRAULIQUES, DES CIMENTS ET DES PIERRES SILICEUSES , AVEC QUELQUES CONSIDÉRATIONS GÉOLOGIQUES SUR LA FORMATION PAR VOIE HUMIDE EN GÉNÉRAL.
  - J’ai l’honneur de prier l’Académie de vouloir bien me prêter encore quelques instants de son attention bienveillante pour me permettre de compléter mes appréciations théoriques sur l’intervention des silicates alcalins dans les diverses réactions dont je l’ai déjà entretenue à diverses époques.
  - Chaux, hydraulique artificielle.
  - Lorsqu’on met en contact de la chaux grasse délayée dans de l’eau avec une dissolution de silicate de potasse ou de soude, la potasse ou la soude sont éliminées, et l’acide silicique, en se combinant à la chaux, se substitue à une partie de l’eau qui l’imprégnait et qui formait avec elle une pâte susceptible de se délayer indéfiniment dans ce liquide. Cette combinaison donne à la chaux la nature d’une matière plastique, laquelle, surtout si elle a subi l’action de la chaleur, ne blanchit plus l’eau qui la baigne. Toutes les molécules de chaux sont reliées entre elles par le ciment siliceux. Lorsque cette chaux , ainsi convertie en un silicate basique se trouve, dans les- constructions , mise en contact avec l’air, elle absorbe de l’acide carbonique et elle se tranforme peu à peu en silicio-carbonate de chaux.
  - Si au silicate de potasse ou de soude on substitue les aluminales de ces bases, des phénomènes analogues se produisent.
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  - Silicatlsation des enduits ou mortiers de chaux grasse. •
  - Lorsque l’on arrose les murailles avec des dissolutions de silicate de potasse ou de soude, une réaction immédiate se produit, par la transformation en silicate de chaux de la chaux hydratée qui fait partie des enduits, si anciens qu’ils puissent être. Une partie de la potasse ou de la soude est éliminée. Le silicate qui, dans sa formation même, se trouve intimement lié avec du carbonate de chaux, constitue ainsi un composé analogue à celui que donne l’exposition à l’air du mortier hydraulique obtenu artificiellement par voie humide. Si le silicate alcalin est en excès, la réaction continue avec le carbonate lui-même, en vertu de la propriété que nous allons analyser.
  - Silicatisation des calcaires poreux.
  - Le carbonate de chaux naturel en contact avec le silicate de potasse ou de soude se comporte en partie comme la chaux caustique. Il élimine, par son seul contact avec le silicate alcalin , la potasse ou la soude, et l’acide silicique forme avec le carbonate de chaux le même silico-carbonate que nous avons vu précédemment se former dans le durcissement des chaux hydrauliques et des plâtrages à la chaux grasse.
  - Ce qui vient à l’appui de l’explication que je donne des phénomènes qui s’accomplissent dans ces transformations, c’est que dans toutes, même la dernière, il y a élimination de potasse ou de soude à l’état caustique et que la craie par son ébullition avec les silicates alcalins solubles peut enlever à ces silicates jusqu’à la dernière trace de silice, tout en retenant l’acide carbonique qui entre dans sa composition.
  - Il faut donc le reconnaître, les carbonates calcaires exercent une action basique en présence de l’acide silicique qui n’est retenu par la potasse ou la soude que par une affinité des plus faibles.
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  - L’on voit que /enchaînement intime il existe entre ces phénomènes qui tendent tous au même résultat, savoir : la formation d’un silicio-carbonate de chaux hydraté susceptible de perdre successivement son eau d’hydratation et d’acquérir la dureté caractéristique des ciments hydrauliques.
  - SilicatisatEon du plâtre
  - L’action des silicates solubles sur le plâtre diffère essentiellement de celle qu’exercent les silicates sur les calcaires ; les résultats au point de vue de l’application pratique sont plus incertains et par conséquent plus difficiles à obtenir.
  - Les silicates alcalins en contact avec le sulfate de chaux donnent lieu à une double décomposition. A côté du silicate de chaux il se forme du sulfate de potasse ou du sulfate de soude.
  - Or, on sait que ce dernier sel par sa cristallisation tend à détruire les calcaires poreux : on s’en sert pour éprouver les pierres gélives. Dans le durcissement du plâtre la première précaution est donc d’employer exclusivement le silicate de potasse.
  - Mais là n’est pas le plus grand inconvénient; l’action des silicates alcalins sur la pierre calcaire poreuse est une action successive et lente, qui est extrêmement favorable à la consolidation des molécules siliceuses, tandis que celle qu’exercent ces sels sur le plâtre est rapide, en quelque sorte instantanée ; de là résulte un gonflement des plus considérables qui donne au plâtre une grande porosité lorsqu’on gâche ce corps avec la dissolution siliceuse, et qui amène en peu de temps des déplacements d’écailles lorsqu’on opère sur du plâtre moulé à surface lisse et d’un grain fin.
  - Si l’on opère avec des dissolutions faibles sur des revêtements en plâtre présentant une surface rugueuse, les résultats sont au contraire des plus satisfaisants.
  - Aussi, dans toutes les circonstances où j’ai parlé de l’application des silicates solubles au durcissement du plâtre , j’ai toujours insisté
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  - sur la nécessité de l’emploi de dissolutions beaucoup plus faibles que celles applicables au durcissement des pierres calcaires.
  - Silicatisation «les peintures à fres«|ues.
  - Lorsqu’on applique mes moyens de silicatisation aux travaux de peinture à fresques, après leur fixation par l’air, les phénomènes qui s’acomplissent sont exactement les mêmes que ceux signalés pour la silicatisation des mortiers à chaux grasse. On sait que dans cette peinture, les couleurs broyées à l’eau , sont appliquées sur un enduit de chaux grasse et de sable pendant qu’il n’est encore que légèrement raffermi, et que les couleurs se trouvent ainsi fixées par le carbonate de chaux lui-même dont des pellicules cristallisées viennent envelopper les couleurs et leur donner un aspect mat et vaporeux qui donne une grande valeur artistique à ce genre de peinture.
  - Lorsqu’on arrose avec du silicate de potasse les surfaces de murailles recouvertes de peintures, les parties superficielles de l’enduit de chaux grasse prennent la composition et les propriétés des ciments hydrauliques et en acquièrent la dureté.
  - Peinture siliceuse au pinceau.
  - Dans cette peinture au moyen de couleurs broyées au silicate, les carbonates et les oxides qui font partie des couleurs forment lentement des combinaisons intimes avec l’acide silicique, et la potasse ou la soude est déplacée. Si la couleur est une matière inerte, non susceptible de combinaison chimique, il se produit, parla seule action de l’acide carbonique de l’air, une pâte siliceuse qui constitue un ciment extrêmement adhérent et acquiert en peu de temps, par l’élimination des alcalis, une entière insolubilité.
  - Lorsque ces peintures s'appliquent sur des murailles en plâtrage à la chaux ou en pierre calcaire, l’adhésion devient plus intime, le silicate alcalin agissant à la fois sur la matière colorante et sur le
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  - carbonate de chaux de la muraille. Dans ce dernier cas, il devient essentiel, pour éviter l’apauvrissQment trop prompt de la couleur de son ciment siliceux, d’arroser les murs, au préalable de l’application des couleurs , avec une faible dissolution de silicate alcalin.
  - De même que pour le plâtre, il est des couleurs qui sont trop vivement et trop profondément modifiées dans leur nature par le contact des silicates alcalins ; pour cette raison la céruse, le chrômate de plomb et quelques autres sels qui se transforment en un silicate gélatineux , doivent être écartés avec le même soin que ceux qui sont altérés par la réaction alcaline des silicates. Certaines couleurs subissent d’autres altérations ; ainsi le vermillon noircit à la longue.
  - Impression siliceuse.
  - Lorsque les silicates sont bien saturés de silice, le papier sur lequel l’impression a lieu ne s’altère nullement, mais l’on est cependant en droit de se demander si aucune réaction n’aura lieu avec le temps.
  - Quanta l’impression sur étoffes, après quelques jours d’exposition à l’air, la silice est fixée et le lavage enlève la potasse ou la soude.
  - Les parties de silicate qui auraient conservé de la solubilité peuvent être fixées par un léger savonnage ou même par un bain de sel ammoniac ou de sel marin ; ce dernier corps est susceptible de former avec des silicates alcalins un composé peu soluble dans l’eau.
  - Injection siliceuse.
  - En étendant l’application des silicates solubles, comme je l’ai fait dès 1841, à l’injection artificielle de silice de toutes les pierres poreuses et en général des matières organiques et inorganiques , il n’y avait plus à attribuer le durcissement de ces corps à d’autre réaction qu’à la décomposition des silicates par l’action lente de l’acide carbonique de l’air et à la contraction graduelle de la silice ;
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  - c’est ce que j’ai fait dès lors , et cela m’a suggéré les considérations suivantes sur la formation des pâtes siliceuses ou alumineuses naturelles et en général sur les espèces minérales formées par la voie humide.
  - CONSIDÉRATIONS GÉOLOGIQUES.
  - Je disais en 1841 :
  - « En réfléchissant à cette admirable réaction (celle qui amène » le durcissement des corps poreux par la silice), n’est-on pas » conduit naturellement à attribuer non-seulement toutes les infil-» trations et les cristallisations de silice dans les roches calcaires, » mais encore la formation d’une infinité de pâtes siliceuses et alumi-» neuses naturelles, à des réactions analogues ; n’est-on pas » conduit à admettre que le silex pyromaque, les agates , les » bois pétrifiés et autres infiltrations siliceuses n’ont eu d’autre » origine ; qu’ils doivent leur formation à la décomposition lente » du silicate alcalin par l’acide carbonique. C’est là une question » qui est appelée à jeter une vive lumière sur l’histoire naturelle » du globe, et qui paraît presque amenée à un état de démons-» tration par la présence de la potasse , que j’ai trouvée, en » petite quantité , dans différentes pierres siliceuses , telles que le » silex pyromaque , l’opale de Castellamonte, etc. » ( Comptes-rendus des séances de l’Académie des sciences , séance du 10 mai 1841 ).
  - Mes appréciations sur l’intervention de la potasse dans la formation des espèces minérales ne se sont pas arrêtées à la silice et à l’alumine : la présence de la potasse constatée dans le peroxide de manganèse cristallisé , dans le fer oligiste, le sulfure d’antimoine , le sulfure de molybdène, etc. , m’a permis d’énoncer la possibilité d’expliquer la formation de plusieurs de ces corps par la voie humide, notamment celle des oxides solubles dans un
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  - excès de potasse. A l’appui de ces opinions, je pouvais citer la formation , par le seul contact de l’acide carbonique de l’air et par une contraction lente, de masses de silice assez dures pour rayer le verre, de pâtes alumineuses translucides , d’oxide d’étain hydraté avec un aspect vitreux , etc.
  - Tel était l’état de la question en 4 841. Depuis je me suis livré à des investigations en vue de confirmer mes premières appréciations.
  - En ce qui concerne la formation des pâtes siliceuses, je dois à l’obligeance de M. Pottier, commandant du brick VAgile, qui a été longtemps en stationnement dans les parages de l’Islande, de m’avoir rapporté des dépôts siliceux divers , provenant des eaux du Geyser. Je remarquai dans ces échantillons des couches de quartz hydraté résinite ou opale qui visiblement procèdent d’une contraction lente des molécules siliceuses exposées au contact de l’air, et d’autres couches de quartz terreux ou de silice opaque et poreuse , dont la formation s’expliquerait peut-être par la diversité des conditions dans lesquelles la contraction de la silice a eu lieu ; la pâte siliceuse donnant tantôt par un retrait graduel et lent, du quartz hydraté transparent ou translucide , dont les ondulations suivent les contours des roches sur lesquelles la silice a été déposée , tantôt des couches poreuses dues à une dessiccation trop rapide. Un observateur attentif ne pourrait-il pas reconnaître dans cette succession de couches les effets des diverses saisons de l’année ?
  - J’ai appliqué mon attention à varier le phénomène de la précipitation de la silice par des actions graduelles, comme celle qui est produite dans la nature par l’acide carbonique de l’air.
  - Voici une première expérience que j’ai tentée avec un plein succès :
  - Au fond de plusieurs vases de verre, j’ai introduit une dissolution concentrée de silicate de potasse ; puis, avec une grande précaution, en évitant tout mélange des liquides, j’ai versé pardessus séparément des acides nitrique, ^chlorhydrique et acétique
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  - concentrés , mais d’une densité cependant plus faible que celle de la dissolution de silicate de potasse, de manière à les faire rester au-dessus de la dissolution siliceuse*
  - Les résultats suivants ont été observés : Immédiatement il s’est formé au contact une couche siliceuse opaque , séparant exactement les deux liquides ; successivement cette couche s’est épaissie du côté du silicate de potasse par l’addition à la pellicule séparative, de couches de silice transparente ou translucide, et en huit jours j’ai ainsi obtenu des couches siliceuses dures et compactes, présentant plus d’un centimètre d’épaisseur. Pendant ce temps les acides se saturaient de proche en proche par la potasse. En opérant sur des couches de silicate de potasse de cinq centimètres d’épaisseur , j’ai, en moins d’un mois, transformé le tout en silice transparente et dure , la potasse ayant pénétré à travers la couche de silice condensée tout aussi longtemps que la pellicule supérieure qui a servi de point de départ à cette espèce de végétation siliceuse, était en présence d’acide libre.
  - En signalant ce fait, mon but n’est pas d’entrer ici dans une discussion théorique sur le mode d’action qui intervient, de prononcer s’il s’agit seulement d’un phénomène osmotique, activé par les affinités chimiques , ou si les causes diverses de ces réactions sont dues aux différences de densité des liquides, densité modifiée par les réactions elles-mêmes, Je dirai seulement que, dans aucun cas, on ne pourra tirer argument, dans cette circonstance, de la nature hétérogène de la membrane osmotique qui a servi au début du phénomène.
  - La silice , ainsi condensée artificiellement, est entièrement transparente , ou présente l’aspect chatoyant de l’opale ; sa conservation dans un air non entièrement desséché , nous donnera sans doute le moyen d’obtenir cette pierre avec toutes ses propriétés caractéristiques.
  - Celte première expérience a bientôt été suivie de diverses autres. L’on a fait emploi d’acide sulfurique concentré qui, à raison de sa densité, a occupé le fond du verre ; par dessus , on a versé avec pré-
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- - caution de la dissolution de silicate de potasse. Le phénomène de la décomposition graduelle s’est encore produit ; la pellicule formée s’est épaissie de plus en plus du côté de la dissolution siliceuse , et la saturation de l’acide sulfurique par la potasse , s'est manifestée par le dépôt graduel , au fond du verre , de cristaux de sulfate de potasse.
  - D’autres liquides réagissants ont encore été employés. Au-dessus du silicate de potasse on a versé une couche de dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque. La silice s’est de même séparée et la potasse a pénétré à travers la couche siliceuse pour se substituer peu à peu à l’ammoniaque qui s’est échappé en partie dans l’air.
  - Là encore, les affinités chimiques ont été assez énergiques pour déterminer promptement la formation d’une couche de silice épaisse et dure.
  - Le phénomène se produit bien plus lentement lorsqu’on s’adresse à des réactions moins énergiques. Ainsi, après avoir constaté que le chlorure de sodium peut former avec les silicates alcalins un composé peu soluble, j’ai versé de la dissolution de sel marin sur une couche de silicate de potasse, et j’ai reconnu que la membrane blanche formée au point de contact ne s’épaississait que très lentement, l’action devant s’arrêter sans doute en peu de temps. Ajoutons , cependant, qu’une couche d’alcool , superposée au silicate de potasse , soustrait à ce dernier, peu à peu, de l’alcali, et détermine la solidification successive delà silice ou d’un silicate acide.
  - Je crois que ces faits , d’un intérêt général au point de vue physico-chimique , donnent la clef de la formation des pâtes siliceuses naturelles dans des circonstances où la condensation de la silice est due à d’autres corps qu’à l’acide carbonique.
  - Etendant mes appréciations à la formation générale des espèces minérales parla voie humide, j’ai reproduit les phénomènes dont je viens de parler, en modifiant de cent manières les agents et les moyens d’action.
  - Dès qu’il a été constaté que les affinités chimiques peuvent si facilement s’exercer à travers des pellicules formées des principes
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  - de l’un des corps réagissants , j’ai superposé un grand nombre de dissolutions de densités différentes, dont le mélange devait donner lieu à un précipité. J’ai été ainsi à même d’observer une foule de phénomènes analogues à ceux que je viens de décrire , mais ayant un caractère beaucoup plus général.
  - Dans ces expériences , j’ai de même opéré par le contact immédiat des liquides , et lorsque la pellicule formée au contact tendait à se précipiter au fond du liquide le plus dense , je l’ai retenue mécaniquement avec un tissu de fil de platine ou tout autre obstacle non altérable.
  - J’ai été plus loin : supprimant la pellicule naturelle, j’ai interposé entre les liquides réagissants des corps poreux , de la poterie dégourdie, par exemple, et je suis arrivé aux mêmes résultats avec un grand nombre de matières précipitables , et, par ce mode de réaction lente, j’ai souvent obtenu de magnifiques cristallisations.
  - En plaçant, par exemple, un vase poreux , rempli de dissolution d’acétate de plomb, dans un bain d’acide chlorhydrique, les liquides étant de niveau des deux côtés de la paroi poreuse , en moins d’un jour, la dissolution d’acétate de plomb a diminué de hauteur d’un centimètre environ, et le vase qui la contenait s’est rempli de magnifiques aiguilles de chlorure de plomb ; l’acide acétique de l’acétate s’est retrouvé mélangé à l’acide chlorhydrique, et après la séparation de tout le plomb, de l’acide chlorhydrique a pénétré dans le vase tapissé de cristaux. En opérant avec du nitrate d’argent ou du nitrate de protoxyde de mercure et de l’acide chlorhydrique , les chlorures d’argent et de mercure se sont déposés graduellement; mais dans les conditions où l’expérience a eu lieu , l’action a été sans nul doute trop rapide,car les chlorures n’ont pas pu affecter l’état cristallisé.
  - Un nouvel essai a eu lieu avec du nitrate de protoxyde de mercure et de l’acide chlorhydrique , en opérant sur de plus grandes masses, et le chlorure a très bien cristallisé. Par des réactions analogues, j’ai préparé du phosphate de chaux ayant une apparence cristalline , du sulfate de chaux , du carbonate de zinc , du ferro-cyanure de fer , de cuivre , etc., etc. Les matières cristallines ou
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  - amorphes se produisent tantôt dans la dissolution du sel métallique , tantôt dans la dissolution du corps réagissant. Souvent des changements très considérables dans le niveau des liquides se sont produits.
  - L’acétate de plomb et le nitrate de baryte , séparés par des parois poreuses d’un bain d’acide sulfurique, donnent lieu à un dépôt graduel de sulfate de plomb et de sulfate de baryte denses et adhérents contre les parois des vases ; la nature cristalline du dernier sel surtout n’est pas douteuse ; avec l’acétate de plomb et le carbonate de potasse, j’ai obtenu le carbonate de plomb mamelonné et adhérent aux parois du vase poreux. Pour donner la mesure de la variété des réactions qu’on peut produire ainsi, j’ajouterai que du chlorure d’or, renfermé dans un vase poreux, plongé dans un bain de dissolution de sulfate de protoxide de fer , ou d’hyposulfite de soude , ou enfin d’acide oxalique , donne lieu , en peu de jours , à la précipitation contre les parois des vases , d’une couche plus ou moins épaisse de paillettes d’or d’un aspect cristallin.
  - Dans plusieurs des réactions tentées , je suis arrivé à de bons résultats, en renversant un ballon à col étroit entièrement plein d’une des dissolutions réagissantes , dans un vase contenant l’autre dissolution, de manière à éviter toute rentrée de l’air. Aussitôt le contact, le col du ballon se remplit du précipité dû au mélange partiel des deux dissolutions, puis un échange lent s’établit entre les deux li-• quides, à travers là masse insoluble. Ainsi , avec l’acétate de plomb renfermé dans le ballon et l’acide muriatique contenu dans le vase inférieur, on obtient, en très peu de temps, de magnifiques cristallisations de chlorure de plomb. Pour éviter la formation trop abondante du chlorure de plomb amorphe, on peut retarder le contact au moyen d’un fragment de terre poreuse , d’un tampon d’amiante , d’un bouchon joignant mal ou d’un petit fragment d’éponge, mais il est convenable de ne pas trop contrarier la possibilité du contact. On disque mince et poreux en liège, fixé au point séparatif des deux liquides réagissants, m’a donné souvent les meilleurs résultats.
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  - Dans cette superposition des liquides , les réactions paraissent s’établir peu à peu et graduellement dans toute la hauteur des colonnes, la réaction se propageant à travers les dissolutions. Sans nul doute des changements locaux de densité ou de température, dûs aux réactions elles-mêmes, interviennent pour produire ces effets. Souvent le volume de la masse liquide augmente , quelquefois une espèce d’arborisation au milieu de cette masse prélude à la cristallisation.
  - J’ai versé de l’esence aérée de térébentine sur une dissolution de sulfate de protoxide de fer, sans interposition d’aucun corps; peu à peu, au point de contact, du sulfate basique de sesquioxide de fer s’est formé ; la réaction a bientôt gagné toute la hauteur du liquide ferrugineux et la colonne supérieure d’essence a pris une couleur rougeâtre par la dissolution d’une quantité notable de sesquioxide de fer, dont une partie se précipite par l’ébullition et qu’on serait tenté de considérer comme se rapprochant de l’acide ferrique. Une action graduelle a aussi lieu par le contact de l’essence aérée de térébenthine avec une dissolution d’acide sulfureux. De l’acide sulfurique se produit dans ce cas. J’ai même obtenu la transformation partielle de l’ammoniaque en acide nitrique en faisant séjourner une couche d’essence aérée sur une dissolution d’ammoniaque dans l’eau.
  - La réaction des acides oxalique et tartrique sur le chlorure de calcium et l’acétate de chaux m’a donné de l’oxalate et du tartrate de chaux cristallisés ; je pourrais citer beaucoup d’autres réactions produites avec succès, mais cela m’écarterait trop de l’objet principal de ce travail qui devait d’abord s’appliquer exclusivement au rôle que joue la silice dans mes procédés de silicatisation.
  - Lorsque mes recherches nouvelles , dont plusieurs exigent beaucoup de temps, seront complétées, j’en ferai l’objet d’une communication spéciale, me bornant aujourd’hui à cet exposé sommaire de quelques faits qui font suffisamment pressentir tout ce que la géologie et même la physiologie peuvent trouver de lumières nouvelles dans la voie d ’expérimentation où je suis entré,
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  - En variant les températures, la densité des liquides , la pression, la nature des corps poreux , etc., j’ai j espoir que la plupart des matières minérales cristallisées pourront être reproduites artificielle ment etquedes faits nouveaux permettront bientôt de se rendre compte d’une manière plus satisfaisante que cela n’a été possible jusqu’à ce jour, d’une partie des transformations qui s’accomplissent dans les organes des végétaux et des animaux.
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- - TROISIÈME MÉMOIRE
  - Novembre 4857.
  - La production de l’acide nitrique par oxidation d’un des principes constitutifs de l’ammoniaque , au moyen de l’éponge de platine , m’avait conduit à donner des phénomènes de la nitrification une explication qui a été généralement adoptée par les chimistes. Dans le cours de mes études , les efflorescences des murailles avaient fixé tout particulièrement mon attention et ont été l’objet d’un mémoire présenté à l’Académie en décembre 1839.
  - J’ai constaté, à cette occasion, que souvent les efflorescences des murailles ne présentaient dans leur composition aucune trace de nitre , qu’elles étaient formées presqu’entièrement de carbonate et de sulfate de soude, et que le carbonate de potasse donnait lieu à des exsudations dans les parties basses des constructions. Je n’eus pas de peine à reconnaître que ces sels alcalins provenaient de la chaux employée à la préparation des mortiers et que les chaux hydrauliques et surtout les ciments naturels contenaient des quantités notables de potasse.
  - Quant à l’origine de cette potasse, je l’ai dès-lors attribuée à la décomposition par la chaux des silicates alcalins, qui existent dans un grand nombre de pierres à chaux et en particulier dans les pierres
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  - qui appartiennent aux formations anciennes telles que le calcaire anthraxifère qui fournit la chaux de Tournay.
  - La constatation de l’existence des sels de potasse dans les calcaires venait expliquer d’une manière satisfaisante la présence du nitre tout formé dans les plâtras salpêtrés, comme aussi l’existence de ce sel ou d’autres sels à oxides alcalins dans les plantes.
  - Dans la séance du 5 mai 1841 , j’ai eu l’honneur de présenter à l’Académie un premier Mémoire , où j’ai cherché à expliquer comment la présence des alcalis dans les calcaires peut exercer de l’influence sur la qualité de la chaux, et quel rôle on peut leur attribuer dans la formation des chaux et ciments hydrauliques.
  - Voici comment je m’exprimais à ce sujet :
  - « Les chimistes n’admettront pas que l’existence de la potasse ou » de la soude dans tous les calcaires à chaux hydraulique, soit acci » dentelle et sans influence sur la chaux. De quelle manière cette » invention a-t-elle lieu ? Je pense que sous l’influence de la po-» lasse ou de la soude, les calcaires siliceux ou la chaux grasse » mêlée d’argile peuvent donner lieu, par la calcination, à des com-» binaisons doubles de chaux , de silice ou d’alumine et d’un alcali » soit la potasse ou le soude , que ces combinaisons sont analogues » aux combinaisons naturelles que les minéralogistes désignent sous » lenom de mésotype, d’apophyllite, de stilbite, et que même il peut » se former artificiellement un composé de silice d’alumine et de soude » analogue à l’analcime. »
  - J’ajoutais :
  - « Il est à remarquer que ces divers composés constituent des » hydrates et que, s’ils font partie des chaux hydrauliques naturelles, » ils doivent perdre leur eau par la calcination pour la reprendre » ensuite, lors de Thumectation et amener ainsi une prompte conso-» lidation des mortiers. »
  - Le 28 décembre 1840, je commençai un mémoire descriptif d’un brevet d’invention, dans les termes suivants :
  - y
  - « Un travail étendu sur la nitrification et les efflorescences » nitrières m’ayant conduit à faire une examen approfondi de la
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  - » nature chimique des pierres à chaux , celte étude analytique m’a » permis de constater que dans les calcaires qui servent à faire la » chaux, il existe une quantité variable de potasse ou de soude à » l’état de silicate, de chlorure, et quelquefois de sulfate. J’ai » démontré par suite que lors de la calcination de ces pierres, la » chaux agit sur les silicates alcalins et ceux obtenus par la décom-» position des chlorures et sulfates alcalins, en présence de l’argile, » et qu’elle se transforme ainsi en silicate basique ; enfin que les » alcalis mis à nu portent leur action sur une nouvelle quantité de » silice et d’alumine. Les silicates et aluminates alcalins formés » donnent à leur tour, en présence de la chaux, des silicates et alu-» minâtes de chaux.
  - »> J’ai constaté par de nombreuses analyses que les chaux sont » d’autant plus hydrauliques que les pierres qui les fournissent » ont contenu de plus grandes quantités de sels de potasse et de » soude, et en même temps de l’argile ; et que la théorie de la » formation de la chaux hydraulique et du ciment romain repose » sur les transformations ou décompositions successives dont il vient » d’être question. »
  - Après avoir apprécié ainsi ce qui se passe lors de la calcination des chaux hydrauliques naturelles et artificielles et des pierres à ciment, j’ai prouvé expérimentalement que la chaux grasse délayée dans l’eau prenait tous les caractères des meilleurs chaux hydrauliques, par son mélange avec un peu de silicate alcalin soluble. De là il n’y eut qu’un pas pour arriver à l’application de ces silicates à la consolidation des pierres calcaires poreuses, application qui, aujourd’hui, a pris une place importante dans la conservation de nos monuments.
  - Dès mes premiers travaux sur la silicatisation, j’ai attribué les phénomènes produits par la pénétration de la dissolution siliceuse dans les pierres calcaires, à deux causes distinctes : à une réaction chimique déterminée par les principes constitutifs de la pierre elle-même, et à la décomposition des silicates par l’acide carbonique de l’air.
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  - Lorsqu’il s’agit de l’action des carbonates calcaires sur les silicates alcalins dissous , l’action n’est pas aussi instantanée que lorsque ces silicates sont en contact avec le plâtre, le chromate de plomb, les phosphates calcaires et magnésiens où il y a double décomposition, L’action des calcaires sur les silicates alcalins n’est pas immédiate , elle est successive, mais l’expérience directe permet de constater que le carbonate de chaux attire la silice des silicates et forme tout d’abord, sans déplacement de l’acide carbonique un silicéo-carbonate et de la potasse libre. D’un autre côté du silicate de chaux récemment préparé, quoique bien exempt de potasse où de soude, attire encore de l’acide carbonique de l’air pour former le même composé.
  - L’autre mode d’action que j’ai signalé consiste dans la décomposition par l’acide carbonique de l’air des silicates alcalins et la consolidation graduelle delà silice ainsi précipitée.
  - Ce dernier phénomène se produit toutes les fois qu’on expose des dissolutions de silicate alcalin à l’air. Le résultat est une gelée parfaitement transparente qui prend successivement du retrait et acquiert , conservée à l’air humide , une grande dureté sans perdre sa transparence ; la potasse passe à l’état de carbonate. La silice ainsi contractée lentement devient assez dure pour rayer le verre.
  - § 1. — Infiltrations siliceuses et concrétions calcaires.
  - Il n’est pas de minéralogiste qui n’ait été frappé des conditions particulières où se rencontrent souvent les infiltrations siliceuses, qui n’ait constaté que ces pétrifications se sont substituées aux matières animales, comme nous le voyons dans les coquilles. Souvent la silice prend la forme du bois ou des autres matières organiques , dont elle occupe la place et qui ont disparu par la suite des temps.
  - J’ai essayé à cet égard une explication qui, si elle n’est pas suffisante pour toutes les circonstances, tend du moins à faire sortir cett-
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  - question de l’obscurité où elle est plongée. En examinant l’intervention de la potasse ou de la soude dans les transformations ou épigénies diverses, j’ai signalé, en particulier, le rôle que ces alcalis peuvent jouer comme moyen de transport, rôle analogue à celui que joue le deutoxide d’azote dans la fabrication de l’acide sulfurique , et je suis resté convaincu que d’autres corps, quoiqu’en minime quantité, sont susceptibles de provoquer de la même manière des réactions ou décompositions successives.
  - En ce qui concerne les concrétions siliceuses qui ont pénétré dans les coquilles des Mollusques, en empruntant la silice à du silicate alcalin, on peut admettre que la décomposition lente de ce silicate a eu lieu soit par le carbonate d’ammoniaque, soit par l’acide carbonique qui résultent de la décomposition des matières organiques. Le carbonate d’ammoniaque, en effet, peut jouer le rôle d’un agent continu de précipitation de la silice. Produit à l’état de carbonate par la décomposition de la matière animale , il précipite la silice du silicate alcalin et se sépare à l’état d'ammoniaque caustique, laquelle, reprenant à l’air ou à l’eau d’infiltration, de l’acide carbonique, agit sur une nouvelle molécule de silicate pour continuer ainsi indéfiniment son action sur les silicates alcalins.
  - Si la formation des infiltrations siliceuses dans les coquilles présente un haut intérêt pour les géologues, celles des concrétions calcaires qui forment la coquille elle-même, a attiré depuis longtemps l’attention des naturalistes , sans qu’à ma connaissance, ils soient parvenus à présenter une explication satisfaisante sur l’origine de ces singulières secrétions.
  - Voici comment j’ai essayé d’expliquer la formation mystérieuse des coquilles. J’ai examiné souvent les mollusques qui les habitent et leur contact avec du papier de tournesol rougi, a toujours donné lieu à une réaction alcaline, ce qui peut faire admettre que ces animaux secrétent constamment un peu de carbonate d’ammoniaque. Si cette propriété était confirmée par un nombre suffisant d’observations , la présence constante de ce sel ammoniacal pourrait expliquer comment ces animaux peuvent puiser, dans l’eau de la mer, le
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  - carbonate de chaux qui leur est nécessaire pour construire leurs coquilles. Le carbonate d’ammoniaque, en effet,J prendrait à l'eau de mer, pour passer à l’état de sesqui-carbonate, l’acide carbonique, à la faveur duquel celte eau contient du carbonate de chaux , et don nerait ainsi naissance au dépôt graduel de ce carbonate qui forme la substance essentielle des coquilles.
  - Il en serait de même de la formation des perles, des polypiers, etc.
  - Déjà, en 1841, après avoir signalé le rôle de la potasse dans la formation des pâtes minérales solubles dans cet alcali, j’ai ajouté :
  - « Si, d’un autre côté, nous supposons l’intervention de l’alcali, » combiné à de l’acide carbonique, à l’état de bicarbonate, ou » l’acide carbonique libre comme dissolvant, nous nous rendrons » facilement compte de la formation des calcaires compactes par » l'infiltration dans les craies de dissolutions de carbonate de chaux ; » enfin, si, au lieu de carbonate de chaux , nous admettons que de » la même manière le carbonate de magnésie pénètre dans la craie, » nous arriverons à la formation de certaines dolomies. »
  - J’assignais donc, dans ces dernières réactions. à l’acide carbonique un rôle analogue à celui de la potasse dans la formation des silicates susceptibles d’hydratation, lesquels, dans mon opinion, donnent leur caractère essentiel aux chaux et ciments hydrauliques.
  - Or, lorsque j’ai voulu expliquer l’influence de petites quantités de potasse pour transformer, lors de la calcination, en silicate de chaux toute la quantité de silice contenue dans les calcaires, j’ai dû admettre que, dès qu’une molécule de silicate alcalin a le contact de la chaux, il se forme du silicate de chaux, et que la potasse, rendue libre, agit sur une nouvelle molécule de silice pour continuer ainsi la transformation de la totalité de la silice en un corps hydratable.
  - Si c’est l’acide carbonique qui intervient, cet acide, après avoir dissous le carbonate de chaux, le dépose à l’état cristallin et redevenu libre, agit sur une nouvelle quantité de carbonate ; ainsi s’expliqueraient ces amas considérables de carbonate de chaux cristallisé qui forment les marbres.
  - J’ai aussi attribué à une action analogue l’influence d’une petite
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  - quantité de carbonate de potasse ou de soude empêchant la formation des incrustations calcaires, dans les chaudières à vapeur. De cette façon, j’ai pu expliquer l’efficacité d’un procédé que j’ai donné à l’industrie, et qui est aujourd’hui très-répandu. Ce procédé consiste à introduire, dans les chaudières, 100 grammes environ de carbonate de soude par cheval vapeur ; cette quantité de sel alcalin suffit pour transformer brusquement en un précipité amorphe, pendant plus d’un mois], le carbonate de chaux dissous dans l’eau d’alimentation, lequel, dans les circonstances ordinaires, par un dépôt graduel, tend à affecter des formes cristallines. J’admets que le carbonate de soude enlève à l’eau, dès qu’elle entre dans le générateur, l’acide carbonique qui sert de dissolvant au carbonate de chaux et que le carbonate alcalin, passé ainsi à l’état de bicarbonate, est ramené par l’ébullition à l’état de sesquicarbonate , lequel agit de nouveau de la même manière que le carbonate neutre.
  - Ainsi, en ce qui concerne les pâtes calcaires, l’acide carbonique des eaux leur a servi le plus souvent de moyen de transport et d’agglutination ; cet acide, en abandonnant graduellement les calcaires à l’état solide, les a placés dans des conditions plus ou moins favorables à la cristallisation, et a donné depuis le calcaire coquillier et celui que nous produisons artificiellement dans les générateurs à vapeur, jusqu’au spath d’Islande à formes géométriques si régulières.
  - § 2. — Epigénies.
  - Le rôle assigné dans mes précédents travaux au silicate de potasse, rend compte d’un grand nombre de phénomènes métamorphiques ; tantôt c’est la silice qui a pris l’empreinte extérieure de sels calcaires qui ont disparu, tantôt la silice s’est elle-même substituée à la chaux, à la magnésie, etc. Je suis d’ailleurs convaincu que l’acide carbonique de l’air n’est pas la seule cause de la précipitation de la silice ;
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  - îe sel marin, les sels ammoniacaux précipitent également la silice de ses dissolutions dans la potasse. D’autres affinités peuvent aussi intervenir par voie de double décomposition et’ amener la formation de silicates variés, sans que la potasse soit intervenue autrement que comme dissolvant et comme moyen de transport.
  - Si l’action de la potasse ou de la soude donne l’explication de beaucoup d’épigénies, il est d’autres agents dont l’intervention a dû être fréquente. J’ai fait voir :
  - 1° Qu’un courant d’acide sulfhydrique transforme, sans changement dans les formes cristallines, les carbonates, formiates, etc., de plomb en sulfure de plomb , avec un certain dégagement de chaleur dû à la combustion de l’hydrogène de l’acide ;
  - 2° Que le gaz ammoniaque à chaud ramène le peroxide de manganèse à l’état de proloxide sans altération de sa forme cristalline;
  - 3° Que l’hydrogène, à l’état naissant, réduit certains sels métalliques et nous présente les métaux affectant des formes cristallines variées; que, par exemple, lorsqu’on place une masse de cristaux de carbonate de plomb dans de l’eau acidulée par de l’acide sulfurique, et qu’on met en contact, avec ces cristaux plongés dans le liquide acide, des fragments de zinc, la réduction du carbonate de plomb gagne, de proche en proche, tant qu’il existe un point de contact entre lui, le zinc et l’acide. Par le même procédé, on obtient, avec l’oxidule de cuivre cristallisé, des cristaux octaédriques de cuivre métallique.
  - Que l’on ne perde pas de vue que ces conditions de désoxidation existent dans la nature partout où des matières organiques se détruisent lentement ; souvent l’hydrogène naissant entraîne du soufre, et c’est ainsi qu’on peut se rendre compte de la formation des sulfures de fer dans les terrains marécageux , voire même , ainsi que nous l’expliquerons plus tard, des cristallisations de pyrites dans des terrains de très-récente formation.
  - Je pourrais multiplier les exemples de ces sortes de phénomènes, mais je craindrais de donner à ce travail, trop d’étendue. Les géolo-
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  - gués, d’ailleurs, par tous les phénomènes locaux qu’ils seront à même d’étudier, compléteront mes observations. Dans une lettre que m’a adressée M. Sterry-Hunt, de Montréal, à l’appui de mes idées théoriques sur l’intervention des alcalis en quantité limitée dans les métamorphoses, ce géologue cherche à expliquer la formation de divers minéraux, tels que la serpentine, le talc, le péridot, le diallage et le pyroxène (1).
  - Pour compléter cet exposé en ce qui concerne les épigénies et les métamorphoses, il me suffira de rappeler à l’Académie un travail que j’ai eu l’honneur de lui présenter dans sa séance du 25 février 1856, et qui a pour titre : Note sur la production artificielle et par voie humide du chlorure d’argent corné, et sur diverses épigénies par réduction d’oxydes ou de sels naturels.
  - Dans ce travail, indépendamment des phénomènes métamorphiques, j’avais pour but de démontrer que toutes les fois qu’on produit, avec une grande lenteur, les décompositions chimiques, les résultats de ces décompositions , qui, dans les conditions ordinaires, s’obtiennent à l’état de précipité ou masses amorphes , peuvent s’obtenir cristallisés, et pour arriver à ces résultats, j’ai interposé
  - (d) Dans ces formations, le savant américain fait également intervenir les alcalis.
  - « Le carbonate de magnésie et celui de fer, dit-il, forment, avec une dissolution de silicate de soude, des silicates de magnésie et de fer et le carbonate alcalin régénéré, pouvant dissoudre du quartz à la température de 100°, décompose une nouvelle quantité de carbonate terreux. »
  - M. Sterry-Hunt admet, comme on voit, un mouvement continu analogue à ceux par lesquels j’ai expliqué , dans mes études sur les chaux hydrauliques, le transport successif de la silice sur la chaux ; le rôle de l’acide carbonique ou des bicarbonates alcalins , tenant en dissolution des carbonates calcaires ou magnésiens , dans la formation et la cristallisation des calcaires compactes et des dolomies ; enfin , l’utilité de l’emploi d’une petite quantité de carbonate de soude pour empêcher l’incrustation des chaudières à vapeur,
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  - entre les dissolutions de corps, susceptibles de réagir les uns sur les autres , des corps poreux faisant office de membrane osmotique.
  - Ce travail devait naturellement me conduire à apprécier, d’une manière toute spéciale, les conditions dans lesquelles s’effectuent les modifications de formes que peuvent subir les corps déplacés par les réactions qui se produisent dans le sol ou à sa surface.
  - La seconde partie de ce travail comprendra des développements à ce sujet.
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- - § 1. — Eau de ©arrière.
  - Il est un phénomène dont je me suis plus particulièrement préoccupé. C’est que la plupart des matières minérales, lorsqu’elles sont récemment extraites de la terre, et surtout les pâtes siliceuses, ne présentent pas, à beaucoup près, la dureté qu’elles prennent ensuite successivement à l’air. Ou a donné le nom d’eau de carrière à l’eau restée interposée entre les molécules et dont la perte graduelle sert d’explication au phénomène du durcissement à l’air des matériaux qui servent à nos constructions.
  - Le peu de dureté des pierres récemment extraites qui se manifeste a un haut degré dans certaines pierres siliceuses, la meulière, par exemple, est une propriété commune à tous les calcaires. Ainsi, pour certains marbres, les feuilles sciées sur des blocs récemment extraits subissent des fléchissements, si étant posées de champ elles ne sont pas maintenues dans une position verticale, si, par exemple, elles sont appuyées contre un mur dans une position fortement inclinée. Toutes les matières minérales, formées par la voie humide, présentent à divers degrés les mêmes propriétés ; ainsi, les calamines n’acquièrent leur grande dureté que par leur exposition à l’air.
  - Il est difficile d’admettre que, dans le durcissement des pierres, l’eau qui s’échappe graduellement soit exclusivement de l’eau d’hydratation , car j’ai remarqué que le phénomène du durcissement
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  - graduel des roches à l’air appartient aussi aux corps qui ne sont pas susceptibles de se constituer à l’état d’hydrates, tels que,par exemple, le sulfate de baryte.
  - Souvent ce sulfate se rencontre dans les carrières à l’état d’une pâte formée de cristaux microscopiques, et ces pâtes restent molles tout aussi longtemps que les molécules cristallines sont trop séparées ; elles se délaient même dans une plus grande quantité d’eau par la seule agitation. Lorsqu’elles sont exposées à l’air assez humide pour qu’il n’enlève l’eau interposée que très-lentement, elles acquièrent une dureté considérable, et telle que je suis porté à croire que les molécules cristallines ont conservé une tendance à se rapprocher dans un ordre symétrique qui permet de donner à la masse un aspect cristallin plus prononcé, phénomène d’ailleurs qui ne s’accomplit pas si la dessiccation est trop précipitée et si les molécules cristallines, au fur et à mesure de leur rapprochement par l’évaporation de l’eau interposée, n’ont pas le temps de se mouvoir.
  - J’ai essayé d’appuyer cette opinion par quelques expériences.
  - J’ai placé des pâtes cristallines et molles de sulfate de baryte dans de l’eau et dans de l’alcool, dans de l’air sec et dans de l’air humide et voici ce que j’ai observé : dans l'eau la masse est restée molle, dans l’alcool elle s’est considérablement raffermie et a acquis une dureté égale au moins à celle qu’elle a prise dans l’air maintenu dans les meilleures conditions pour opérer le durcissement, c’est-à-dire dans de l’air légèrement humide. À l’air sec, la pâte cristalline n’a pas pris de consistance. En hâtant la dessiccation par l’action d’une douce chaleur, le résultat est encore plus mauvais, toute la masse se désagrégé. J’ai eu recours , dans ces expériences, à l’alcool , parce que ce corps m’avait admirablement servi pour déplacer lentement la silice du silicate de potasse et l’obtenir fort dure. Ainsi, le phénomène du durcissement, par la soustraction de l’eau de carrière, ne serait pas dû seulement à l’évaporation de l’eau , mais à une cristallisation plus complète des masses minérales, et cette consolidation serait subordonnée aux conditions exigées pour toute cristallisation, le rapprochement lent des molécules et le repos.
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  - En envisageant ainsi le phénomène de la consolidation des roches après leur extraction, je ne crois pas m’être engagé sur un terrain par trop hypothétique. Dans les cristallisations opérées dans l’eau, les masses cristallines se déposent symétriquement, et l’on peut croire que cette symétrie n’est pas seulement le résultat de la croissance du cristal par le contact de la dissolution saturée, mais aussi celui de la juxta-position symétrique de masses cristallines à noyaux distincts pour produire des dispositions tantôt en trémie, tantôt en escalier, en feuilles de fougère, etc.
  - § 8. — Cristallisation spontanée des corps amorphes.
  - Après avoir fixé l’attention des chimistes et des géologues sur les circonstances qui déterminent la consolidation de certaines matières minérales naturelles, après avoir produit artificiellement, par des réactions diverses empruntées à l’acide carbonique de l’air ou à des agents plus énergiques, mais en modérant convenablement leur action, des masses dures et transparentes, analogues à certains produits naturels, tels que l’opale, le silex pyromaque, l’agate, etc., toute mon attention a été portée sur la cristallisation des produits ainsi déplacés de leur dissolution.
  - Lorsqu’on examine les dépôts cristallins naturels, on est frappé de cette circonstance, que, le plus souvent, les cristaux sont fixés sur des couches de la même substance, mais à l’état amorphe ou dont la contexture cristalline est moins marquée. A l’aspect d’un passage graduel de l’état amorphe à celui de cristaux, on reste convaincu que les parties amorphes ne diffèrent des parties cristallines que parce que leur formation a été plus précipitée. Voyons s’il n’y a pas d’autres circonstances qui ont motivé ces résultats divers.
  - Il m’a été donné de faire une étude particulière des concrétions siliceuses du Geyser, par suite de la libéralité de M. Pottier, commandant du brick Y Agile, lequel, dans l’unique intérêt de mes recherches, a pénétré jusqu’aux sources du Geyser. J’ai été ainsi à
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  - même de constater que les dépôts siliceux les plus compactes que laisse cette source célèbre, se fixent autour du cratère sur les points où la température est la plus élevée, et que ces concrétions présentent des cristaux de quartz bien caractérisés, lorsque la généralité se présente seulement dans les conditions de l’opale, telles qu’artificiellement je les ai reproduites au moyen des silicates solubles. Cette constatation que l’obligeance de notre savant confrère, M. Brongniart, m’a permis de confirmer par l’examen des échantillons de concrétions siliceuses du Geyser, qui font partie de la collection offerte au musée d’histoire naturelle par M. Robert, a son importance au point de vue théorique; elle m’a conduit à penser que des corps séparés de leur dissolution dans un état gélatineux ou amorphe, peuvent, par la seule tendance des molécules à affecter un état cristallin , se modifier lentement et se présenter enfin à l’état de cristaux d’autant plus beaux que le phénomène de cette transformation s’est accompli plus lentement et plus tranquillement, et que dans quelques circonstances elle se trouve mieux favorisée par la chaleur.
  - Quoique je sois parvenu à faire artificiellement des concrétions siliceuses assez dures pour rayer le verre, je n’ai cependant pas obtenu encore, par le repos seulement, des cristallisations bien carac risées. Il est vrai que je n’ai pas eu à ma disposition cette action séculaire qui, dans la nature, accomplit des phénomènes si extraordinaires. En établissant que les matières minérales, quoique précipitées à l’état amorphe, peuvent prendre non-seulement l’état vitreux comme l’opale , le silex pyromaque, etc., mais encore la forme cristalline, je puis, à l’appui de mon opinion, citer divers phénomènes observés depuis longtemps dans nos laboratoires. Ainsi, on sait que le soufre chauffé en mélange avec le mercure donne une masse noire qui, peu à peu, sous l’influence de la chaleur, se transforme en une masse cristalline. Combien de précipités gélatineux ne prennent-ils pas à la longue un état grenu; combien d’hydrates, comme l’oxide de cuivre, ne se transforment-ils pas en corps anhydres et cristallins par la seule ébullition dans Peau ?
  - Combien l’existence, dans quelques circonstances, de traces
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  - d’acide ou d’alcali restées dans les précipités , comme cela peut avoir lieu dans les produits naturels, ne facilite-t-elle pas ces transformations ?
  - L’exemple le plus frappant de ces modifications spontanées est, sans contredit, celui du malate de plomb qui, précipité sous forme de matière gélatineuse , prend , après quelques temps de repos , un état cristallin des plus remarquables (1). Ce même malate, précipité à chaud de dissolutions concentrées, donne une masse molle, d’aspect résineux, analogue au soufre mou, laquelle , après quelque temps de repos, présente une disposition cristalline dans sa cassure. Cet état mou du corps, qui correspond au verre ramolli par la chaleur, est un état où les molécules n’ont pas assez de mobilité et qui s’oppose à ce que la cristallisation puisse s’accomplir librement. Mais pour cela, les corps n’ont pas perdu leur tendance à cristalliser ; ce qui le prouve, c’est que le verre se dévitrifie, s’il est maintenu liquide pendant quelque temps ; c’est que le laitier, maintenu chaud en grandes masses, présente l’état vitreux à l’extérieur et des modifications diverses qui le rapprochent de certaines pierres à grain cristallisé au centre ; c’est que la larme batavique, sans intervention de la chaleur, éclate par suite d’un simple ébranlement ; c’est que le fer des essieux, par suite de vibrations continues, change sa texture fibreuse en un état cristallin ; c’est qu’enfîn le sucre d’orge se désagrégé pour affecter une forme cristalline.
  - Dans les phénomènes de ces transformations des matières amorphes en matières cristallines, indépendamment de l’action efficace que peut exercer l’existence de quelques acides ou de quelques bases énergiques dont l’intervention consiste uniquement dans un moyen de transport, la chaleur a une grande influence. Ainsi les concrétions
  - (1) De l’hyposuifite de plomb , précipité en cristaux microscopiques et maintenu en repos à l’état humide , se transforme peu à peu en grands cristaux aciçulaires , d’un aspect nacré.
  - L’hyposulfite de baryte donne lieu à des phénomènes analogues,
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  - cristallines des pâtes siliceuses du Geyser sont facilitées par la température naturelle de l’eau , et sans nul doute, les concrétions calcaires de nos chaudières à vapeur, concrétions d’une dureté excessive et en tout comparables aux calcaires compactes naturels, se trouvent facilitées par la température élevée sous l’influence de laquelle ces concrétions se forment. Toutefois il ne faut pas admettre que cette température soit la condition sine quâ non de ces transformations, le temps peut suppléer à la température.
  - Ainsi, lorsque nous voyons des concrétions siliceuses cristallines entre les cloisons des coquilles, lorsque nous voyons les cavités qui existent dans les rognons de silex pyromaque, tapissées de fort beaux cristaux de quartz, nous devons admettre que la pâte siliceuse, infiltrée dans ces coquilles ou déposée dans les cavités de la craie, s’est contractée, et que là, où l’action a été la plus lente, la silice gélatineuse s’est spontanément transformée en cristaux. Là se trouve l’explication d’une infinité d’infiltrations semi-cristallines, delà formation des géodes en général, où la partie, qui louche aux parois des cavitésj, ne présente souvent que peu de dispositions cristallines lorsque la partie centrale présente la plus admirable cristallisation.
  - Ces considérations diverses, qui viennent si complètement justifier l’efficacité de mes procédés d’injection de pâte siliceuse des corps poreux et expliquer le durcissement graduel auquel cette injection donne lieu , rendent compte de la consolidation lente des pierres, lorsqu’elles perdent l’eau de carrière, et tendent à jeter un grand jour sur toutes les concrétions et cristallisations géodiques des roches, quelle que soit leur composition chimique. Elles ne sauraient toutefois présenter encore qu’une exposition générale d’une opinion personnelle, opinion à laquelle j’espère donner tout le caractère d’une théorie admissible par tous les géologues, lorsque j’aurai pu com -pléter mes expériences sur l’influence de certains agents intermédiaires pour activer les transformations des masses amorphes en masses cristallines, et aussi l’influence que la pression et les hautes températures exercent sur ces transformations.
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  - Mai 1858.
  - §3. — Considérations générales sur la cristallisation.
  - Dans la dernière partie de la communication que j’ai eu l’honneur défaire à l’Académie, le 16 novembre 1 857, j’insistais sur l’influence que les hautes températures et la pression avaient dû exercer sur la formation des roches par la voie humide, et en particulier sur la cristallisation, lorsque, dans la même séance, après ma lecture, M. Daubrée, professeur de géologie à la Faculté des sciences de Strasbourg, dans un travail d’un haut intérêt, fit connaître, qu’ayant exposé, pendant un mois, à une température de 400 degrés, diverses matières minérales, en présence de l’eau, il les avait obtenues à l’état cristallin et avait ainsi pu produire divers cristaux qu’on rencontre parmi les produits naturels. Ainsi, dans la même séance, je vis publier, par un géologue d’un grand mérite, des résultats confirmatifs des idées théoriques que de nombreux faits, acquis d’ancienne date, étaient venus me suggérer.
  - J’avais été, en particulier, à même d’observer que certaines réactions , produites dans mes chaudières, fonctionnant à 8 ou 10 atmosphères de pression , et qui me servent habituellement à dissoudre des rognons de silex pyromaque dans des lessives caustiques de potasse ou de soude , donnaient pour résultats des matières cristallines , lorsque ces mêmes réactions, produites à la température ordinaire, ou même à 100 degrés, ne donnent que des masses amorphes.
  - Des effets plus remarquables encore devant être produits à une température beaucoup plus élevée, j’avais fait construire, dans le but de les étudier, des appareils très-résistants en fer bien corroyé ; mais ces essais n’ont pas donné les résultats que j’espérais, et devront être
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  - renouvelés avec des appareils de platine ; car il est difficile de graduer convenablement l’élévation de température et d’éviter la décomposition de l’eau au contact du fer. Quoi qu’il en soit, les expériences de M. Daubrée prouvent suffisamment qu’en s’arrêtant même à 4U9 degrés, on arrive aux résultats les plus remarquables.
  - L’Académie voudra bien se rappeler que j’ai cherché à démontrer que les corps déposés à l’état mou ou en cristaux microscopiques, étaient susceptibles d’affecter spontanément des formes cristallines ou de former des cristaux plus volumineux.
  - Pour appuyer ma proposition , j’ai dû signaler tout d’abord le fait bien connu de la facilité avec laquelle certains corps solides amorphes de structure fibreuse, ou même des matières vitreuses, passent à l’état cristallin par suite de vibrations déterminées dans la masse. Aux exemples déjà cités, j’ajouterai les observations suivantes :
  - Une corde en fil de laiton très-ductile et se laissant plier un grand nombre de fois sans se briser, est devenue excessivement cassante après avoir servi, pendant environ un an, à transmettre le mouvement d’ouverture et de fermeture aux parties supérieures et mobiles des vitrages de l’église Saint-Maurice, à Lille. Des vibrations fréquentes avaient transformé l’état fibreux du fil métallique en un état poreux et cristallin. La propriété cassante et la porosité que prend le laiton lorsqu’il a servi pendant quelques années au doublage des vaisseaux, doit tenir à une cause analogue.
  - J’ajouterai que M. le professeur Schroetter, devienne, m’a fait connaître qu’il avait vu, avec M. le professeur Erdmann, à Leipzig, des tuyaux d’orgue en étain, lesquels, sous l’influence des vibrations, avaient éprouvé une modification dans leur sonorité par suite d’une disposition cristalline du métal.
  - Les fils de métal des pianos ne subiraient-ils pas, par la vibration, quelque modification analogue ? L’expérience a démontré, qu’après un long usage, ces fils doivent être remplacés. Ce ne serait là , du reste, qu’un effet semblable à celui qui rend si dangereux l’usage des ponts en fils de fer après un certain temps de service, et qui néces-
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  - sitera probablement le remplacement périodique des fils de nos télégraphes électriques, constamment agités par le vent (1).
  - Mon attention s’était plus particulièrement portée sur la transformation spontanée en cristaux de matières déposées ou obtenues à l’état mou et pâteux. Pour ceux qui pensent que mes démonstrations laissent quelque chose à désirer, j’ajouterai les faits suivants :
  - M. Moos, ayant abandonné à lui-même, pendant quelques années, de l’amalgame d’or à l’état d’une pâte consistante et homogène, a constaté qu’il s’y était développé des cristaux métalliques volumineux et d’une grande netteté de formes.
  - Dans un voyage que je fis, il y a deux ans, en Autriche, je visitai, entre Vienne et Trieste, la grotte d’Adelsberg, célèbre par son étendue et par les magnifiques stalactites calcaires qu’elle renferme. Je la parcourus dans toutes ses parties, et sur plusieurs point je détachai des fragments de ces stalactites, de ces espèces de draperies minérales suspendues aux voûtes, qui, par leur demi-transparence, font l’admiration des voyageurs.
  - Dans cette grotte, à la faveur du repos presque absolu de l’air constamment humide, les molécules calcaires , au fur et à mesure de leur supperposition, se soudent, en quelque sorte, et seulement à des époques déterminées, mais difficiles à préciser, forment des couches distinctes.
  - En examinant attentivement ces masses cristallines, il est facile d’apercevoir que souvent toute indication de la superposition des couches a disparu, et que, sur une grande épaisseur, on rencontre des cristaux rhomboëdriques de carbonate de chaux, à clivage facile, et n’accusant plus aucune disposition d’un dépôt successif et par
  - (1) Il est arrivé, il y a quelques années , à Lille, que plusieurs étages d’un grand bâtiment consacré à la filature du lin. et dont tous les sommiers étaient en fonte, se sont écroulés dans les caves.
  - Cette disposition naturelle des métaux et surtout des alliages a cristalliser et à devenir cassants , devrait commander une grande réserve lorsqu’il s’agit de les faire entrer dans nos constructions en général et en particulier dans celle des navires.
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  - couches parallèles et concentriques. Ces cristaux, lorsqu’on brise les stalactites, se détachent et présentent les formes cristallines les plus nettes. Sur d’autres points, la masse déposée paraît s’ètre contractée et a laissé se produire des cristaux libres dans des cavités géodiques.
  - J’ai constaté des phénomènes analogues dans une galerie creusée dans le sel gemme, à Villefranque près Bayonne. De légères exsudations de dissolutions salines ont produit, aux voûtes de ces galeries, une sorte de stalactites consistant en grappes d’énormes cristaux cubiques soudés les uns aux autres , tels qu’il pourrait s’en former librement au sein d’une grande masse de dissolution saturée.
  - En ce qui concerne les cristaux dont ces stalactites sont composées, on peut attribuer leur formation à une modification de la matière minérale successivement déposée, mais maintenue molle pendant quelque temps, en vertu d’une certaine inertie des molécules, favorisée par le repos et l’absence de toute poussière dans l’air. On a de nombreux exemples de cette inertie des molécules , difficile à expliquer d’ailleurs, laquelle peut retenir, à l’état de dissolution ou de fusion , certaines matières, lors même que la cause primitive de la dissolution ou de la fusion a disparu , comme cela arrive pour l’acide tungstique , ainsi que pour la silice contenue dans les eaux du Geyser.
  - Les mêmes phénomènes s’observent dans la précipitation de certains sels, tels que les tartrates, les oxalates, etc. ; dans le retard qu’éprouve à cristalliser une dissolution de sulfate de soude j faite à chaud et protégée contre le contact de toute matière pulvérulente ou cristalline ; dans l’eau restée liquide, quoique refroidie au-dessous de son point de congélation, enfin, dans les phénomènes que présentent les soufres mous et le soufre utriculaire de M. Brame. L’exemple de cristaux de carbonate de chaux isolés, obtenus par les cassures de stalactites, explique comment des matières sédimen-taires se trouvent entièrement transformées en cristaux réguliers, qui deviennent apparents et libres lorsque ces masses sont soulevées et brisées parles bouleversements auxquels la croûte terrestre a été soumis
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  - Quant aux cristaux isolés qu’on rencontre dans les cavités des stalactites telles que celles d’Adelsberg, cavités déterminées parle retrait de la masse calcaire injectée d’eau, lors du dépôt, on peut faire intervenir, pour en expliquer la formation, non-seulement le mouvement spontané qui me paraît avoir présidé particulièrement à leur solidification, mais encore les effets de la capillarité. J’ai observé des résultats analogues dans la cristallisation du chlorure de sodium , à la surface d’un fragment d’argile irisée , imprégné de dissolution de ce sel, provenant des mines de sel gemme, près Bayonne. Cette masse, contenue dans un bocal fermé, s’est, après quelques mois de repos, couverte de magnifiques cristaux octaédriques de sel marin.
  - Ces octaèdres se présentaient en saillie de plus de 5 millimètres au dessus de la surface de l’argile.
  - On peut admettre ici que les cristaux de sel ont grossi en attirant à eux , par capillarité, la dissolution salée imprégnant les parties d’argile immédiatement en contact, et que, maintenus dans un air saturé d’humidité à des températures variables le jour et la nuit, les parties aqueuses ont pu s’échapper lentement pour se condenser ensuite dans l’argile et la maintenir dans un état d’humidité qui permît un mouvement continu d’aspiration de la dissolution salée et de dépôt du sel par l’évaporation. Toutes les fois que, dans des géodes à enveloppe poreuse, des dissolutions salines ont pu s’infiltrer, un effet analogue a pu se produire par la capillarité et par une évaporation lente, mais continue, de l’eau servant de dissolvant à la masse minérale. Dans ce mode de formation , ce n’est plus la masse amorphe qui cristallise, mais c’est la matière minérale en dissolution qui, mise en mouvement par un effet de capillarité et d’évaporation lente, amène la formation des cristaux.
  - La porosité de l’enveloppe, qui forme la géode, peut, d’ailleurs, intervenir efficacement pour déterminer certaines cristallisations développées sous l’influence de réactions chimiques, comme je l’ai démontré dans un travail sur la cristallisation du chlorure d’argent,
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  - que j’ai eu l’honneur de présenter à l’Académie, dans sa séance du 27 février 1856.
  - Ce mouvement particulier, imprimé à la masse minérale par la capillarité, paraît susceptible d’apporter parfois des modifications dans la forme des cristaux. Toutefois, en ce qui concerne l’exemple cité du chlorure de sodium cristallisé en octaèdres, notre honorable vice-président, M. de Senarmont, à qui je l’ai signalé, a attribué la forme octaédrique à la présence d’un peu de sel ammoniacal dans l’argile. J’ai vérifié le fait, et mon examen a confirmé les présomptions de l’éminent minéralogiste.
  - J’ai encore observé une autre modification dans le mode de cristallisation du sel marin , c’est celle où ce corps affecte l’état de fibres nacrées, dont la longueur va jusqu’à 5 à 6 centimètres.
  - C’est encore dans l’intérieur des galeries de la mine de sel gemme de Villefranque que j’ai observé ce phénomène ; qui permet d’admettre , par analogie, que des circonstances pareilles ont pu donner à certaines matières minérales la structure fibreuse.
  - L’Académie voudra bien me permettre de signaler encore un faii à l’appui de la transformation spontanée de masses amorphes en masses cristallines.
  - Des accidents d’empoisonnement m’ayant fait charger par l’autorité d’analyser l’eau d’une citerne dans la ville de Roubaix, je n’eus pas de peine à y reconnaître l’existence d’un peu de sel de cuivre. Cette eau était de l’eau pluviale recueillie sur un toit, à proximité duquel se trouvait une cheminée formée par un long tuyau de cuivre. L’examen attentif de ce tuyau me fit apercevoir qu’il était corrodé par places, et que la cause d’altération se trouvait à l’intérieur. L’ayant fait démonter, j’observai les faits suivants : Au-dessous d’une couche de suie, le cuivre était transformé en sulfure, et sur beaucoup de points, à la surface de ce sulfure, sans apparence cristalline, se trouvaient de fort belles aiguilles blanches de sulfate de cuivre anhydre, sel que je n’avais jamais encore rencontré sous cette forme.
  - Nul doute, dès-lors, que l’altération des eaux recueillies sur la toiture voisine n’eût été due à l’entraînement d’une partie de ces
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  - cristaux avec la fumée. Nul doute encore que les foyers auxquels correspond la cheminée en question, alimentés par de la houille pyri-teuse, n’aient donné lieu , à diverses époques de la journée, principalement au moment de leur chargement, à des dégagements d’hydrogène sulfuré, d’hydrosulfate d’ammoniaque ou de vapeur de soufre ; de là, formation de sulfure de cuivre, qui, pendant la nuit, sous l’influence d’un courant d’air chaud et sec, s’est changé en sulfate de cuivre anhydre.
  - Ce genre d’altération a bientôt été constaté sur d’autres cheminées de cuivre, à Roubaix, où elles étaient nombreuses , et la conséquence de mon travail fut de faire interdire l’emploi des cheminées de ce métal.
  - Ce qui me fait rapppeler ce fait particulier, c’est la formation spontanée d’une masse cristalline, non plus par la seule modification de forme d’une masse amorphe , non plus à la faveur de la mobilité des molécules, facilitée par la présence de l’eau, mais avec l’intervention d’un agent nouveau, l’oxigène, qui s’est ajouté aux principes constitutifs du sulfure de cuivre.
  - L’attraction moléculaire qui détermine les phénomènes de la cristallisation se manifeste bien plus visiblement dans les masses pâteuses que dans les corps solides. Ne cèdent-elles pas à cette loi, les molécules aqueuses qui, engagées dans des matières insolubles, les quittent pour donner des cristaux isolés, lorsqu’elles se congèlent. N’y a-t-il pas là une explication de la formation de ces magnifiques cristaux isolés de sulfate de chaux hydraté, au milieu des dépôts d’argile.
  - Ne voyons-nous pas tous les jours, dans nos laboratoires, dans les dépôts de matières insolubles, imprégnées de dissolutions salines, se fixer çà et là des cristaux qui, pour grossir, ont dû attirer à eux toutes les molécules cristallisables dans un rayon déterminé.
  - Si l’on examine avec attention un genre d’altération qui se produit sur l’étamage des glaces , par l’humidité, et qui y détermine des points apparents où l’étamage a disparu, on apercevra que ces taches ont une forme ronde, et qu’au centre se trouve une matière blanche
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  - cristalline qui consiste, je pense, en stannate de mercure attiré sur le même point, d’un rayon déterminé.
  - Si la puissance énergique qui porte les corps à cristalliser appartient à tous les corps solides ou pâteux, elle s’exerce plus librement dans les matières liquéfiées ou gazéifiées. Tous les dissolvants liquides permettent de mettre cette proposition en évidence. Tous les savants connaissent les beaux travaux de MM. Ebelmen et de Senar-mont, et ceux tout récents de MM. Sainte-Claire-Deville et Caron, pour produire des cristallisations minérales, en amenant les corps à l’état liquide par leur dissolution, à haute température, dans diverses combinaisons fusibles. J’ai obtenu de curieuses cristallisations de silicates, de pyrites, de fer oligiste, etc., en employant comme dissolvant le chlorure de barium et le chlorure de calcium, et en opérant sur de grandes masses, dans des fours à réverbère.
  - Dans la nature, de fréquentes cristallisations ont dû avoir lieu dans des circonstances analogues et avec les dissolvants les plus variés.
  - Dans d’autres circonstances, la division des molécules des produits naturels, même des plus réfractaires, peut être attribuée à l’existence d’un courant d’air, de vapeur d’eau surchauffée, ou à la production simultanée de toute autre matière vaporisable. Dans nos laboratoires, beaucoup de corps cristallisent dans des conditions analogues : le bisulfure d’étain, par exemple, ne cristallise que lorsque sa production est accompagnée de la production simultanée de vapeurs d’un sel ammoniacal ; certains oxides ne se volatilisent aisément qu’à la faveur d’un courant d’air.
  - La vapeur d’eau facilite l’extraction du camphre, ou la volatilisation de certaines essences. Dans ces circonstances nous ne voyons pas l’intervention d’une combinaison chimique ; mais les conditions favorables à la cristallisation n’en sont pas moins réalisées. Ce n’est pas de l’hydrogène qui, en constituant des combinaisons chimiques décomposables par la chaleur, sert à gazéifier du carbone, du soufre, de l’arsenic, et à les rendre ensuite, sous forme de cristaux, à l’état de graphite, de soufre ou d’arsenic natifs ; mais, c’est le sel
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  - ammoniac et la vapeur d’eau qui interviennent comme moyens de transport.
  - Dans la démolition d’un four à décomposer le sel marin, j’ai recueilli de fort beaux cristaux cubiques de sel produits par la vaporisation , au milieu de dégagements de vapeur d’eau et de vapeur d’acide muriatique. De même, dans les débris de fours à réduction de minerais de zinc, il a été trouvé, à Stolberg, de magnifiques cristallisations d’oxide de zinc. Dans la formation de ces divers cristaux, je pense que l’air ou la vapeur d’eau n’ont pas été étrangers.
  - Je citerai encore, à l’appui de cette cristallisation spontanée des corps, un fait bien connu, découvert par M. Mitscherlich : sous l’influence des rayons solaires, les cristaux de sulfate de nickel, qui présentent la forme de prismes rhomboïdaux droits, peuvent se modifier dans leur cristallisation , si bien qu’en brisant les cristaux qui ont été soumis à l’insolation , les fragments résultants affectent des formes d’octaèdres à base carrée.
  - Alors même que dans ces circonstances le sulfate de nickel a perdu une partie de son eau de cristallisation, il n’en résulte pas moins la démonstration que sous l’influence de la lumière solaire, les particules solides d’un cristal peuvent changer de position, sans que l’état fluide ait lieu, et dans cet exemple, il n’y a pas seulement une cristallisation nouvelle à produire, mais encore une cristallisation ancienne à détruire pour y substituer des cristaux d’une forme différente.
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- - Consolidation des mortiers et des ciments hydrauliques par la silicatisation.
  - Les considérations présentées dans les premières parties de ce travail relativement à la consolidation, par un retrait lent et graduel, d’un grand nombre de matières minérales hydratées, s’appliquent plus particulièrement aux silicates ou aluminates de chaux ou de magnésie, et au silicate d’alumine, et permettent d’expliquer le durcissement graduel des chaux et ciments hydrauliques, dans les parties centrales des maçonneries , sans l’intervention de l’acide carbonique de l’air.
  - Le premier résultat de l’action de l’eau sur les ciments est de constituer des hydrates. La réaction est analogue à celle qui a eu lieu dans le raffermissement du plâtre. La contraction graduelle n’est que subséquente, et l’on peut dire que le durcissement, qui en est le résultat, est d’autant plus grand que, dans la masse du ciment, il y a eu plus de silice ou d’alumine amenées à l’état d’hydrates, et que la contraction a été plus lente.
  - En ce qui concerne en particulier les composés, si variables et si complexes, qui constituent les chaux hydrauliques, voici quelques faits que j’ai observés.
  - La dissolution de silicate de potasse ou de soude, employée à former une pâte ferme avec de l’alumine, du silicate d’alumine en gelée, et surtout avec de la magnésie caustique ou carbonatée (magnésie blanche), donne des composés correspondants aux silicates
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  - naturels, felspath, schiste talqueux, magnésie, etc., lesquels, constitués à l'état d’hydrates, se contractant par le repos et la dessiccation lente , deviennent fort durs, demi-transparents et difficilement attaquables par l’eau.
  - La potasse ou la soude entre dans la constitution de ces composés, de façon qu’ils présentent une certaine analogie avec les pâtes de porcelaine alumineuse ou magnésienne.
  - Ces pâtes, moins sujettes à se fendiller par une addition de sable fin ou de toute autre matière non plastique, permettent de façonner des objets de moulure fort durs et inaltérables à l’air.
  - En association la chaux délitée aux silicates hydratés, dont je viens d’indiquer la préparation, on produit des silicates à trois bases qui constituent des ciments jouissant essentiellement du caractère d’hydraulicité.
  - Si, au lieu d’employer un mélange de chaux vive et de magnésie calcinée ou bydrocarbonatée ( magnésie blanche ), on pétrit des dolomies, ou mieux des craies dolomiliques, calcinées et pulvérisées, avec une dissolution de silicate de potasse ou de soude, en y incorporant du sable ou de la pouzzolane, on obtient des ciments hydrauliques excellents. Ces ciments résistent le plus souvent à l’air comme à l’eau, et peuvent servir dans toutes les circonstances, mais ils me paraissent particulièrement propres aux travaux hydrauliques et capables de résister mieux que les ciments calcaires à l’action de l’eau de mer (1).
  - (1) Les auteurs qui se sont occupés des études des mortiers et des ciments dans les travaux à la mer, ont observé que souvent il se forme à leur surface des Couches cristallines de carbonate de chaux, propres à protéger ces travaux contre les coquilles qui s’y attachent. Pour nous , ce calcaire est fourni par l’eau de mer, soit sous l’influence de la chaux libre du mortier, soit sous l’influence de la potasse que les ciments naturels contiennent. Ces alcalis, en saturant l’excès d’acide carbonique, qui tient le carbonate de chaux en dissolution dans l’eau de mer, déterminent la précipitation lente , conséquemment la cristallisation de ce dernier. C’est par une réaction analogue que j’ai cherché à expliquer la formation des masses calcaires des coquilles , l’animal qui les habite produisant une sécrétion ammoniacale.
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  - M. Vieatfils, parlant de cette donnée que le silicate magnésien n’est pas, comme le silicate de chaux, attaqué par les sels de magnésie, a proposé'de composer des mortiers, pour les travaux à la mer, avec de la magnésie calcinée et des pouzzolanes artificielles, c’est-à-dire des arènes ou des argiles calcinées. Le haut prix de la magnésie, soit qu’on la retire des dolomies, ou , comme l’a proposé M. Yicat, des eaux-mères des marais salants, n’a pas permis, je pense, de s’assurer par des expériences en grand de l’efficacité de ce procédé.
  - Ayant constaté que le silicate magnésien et le silicate de chaux hydratés ne sont pas entièrement insolubles dans une dissolution de chlorure de sodium , et en même temps que cette insolubilité devient plus grande lorsqu'on opère sur des silicates doubles ou triples de chaux et de magnésie, de chaux, de magnésie et d’alumine, etc., j’ai été conduit à faire entrer directement les dolomies calcinées dans la composition des mortiers , en donnant, par une addition de silicate alcalin, des caractères de consolidation que ne donnerait certainement pas l’addition de pouzzolane artificielle.
  - Dans cette direction de mes essais, j’avais pour but non-seulement de mettre à profit le peu de solubilité des silicates magnésio-calcaires dans l’eau de mer, mais surtout certaines propriétés particulières des silicates alcalins que je vais faire connaître.
  - La plupart des sels que contient l’eau de mer, doivent concourir à protéger contre toute corrosion nos constructions maritimes, lorsqu’il entre, dans la composition des mortiers, des silicates alcalins solubles , ou lorsque ces constructions sont revêtues de mortiers imprégnés d’un excès de ces silicates.
  - Le chlorure de magnésium et le sulfate de magnésie, étant décomposés, doivent constituer, à la surface des travaux hydrauliques, une couche de silicate de magnésie; le sulfate de chaux doit former, au contact du silicate de potasse ou de soude, du silicate de chaux, tous composés difficilement attaqués par l’eau de mer.
  - Reste l’action du sel marin ; à l’égard de cet agent d’altération, j’ai fait une observation qui n’est pas sans importance ; c’est que ce sel
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  - en dissolution affaiblie jusqu’à la proportion dans laquelle il se trouve contenu dans l’eau de mer, et en contact avec du silicate de potasse ou de soude , précipite lentement la silice ou un composé siliceux, non encore défini. Cette précipitation est immédiate dès que la proportion du sel marin devient plus considérable, qu’elle s’élève à 5 % par exemple.
  - Le chlorure de potassium se comporte différemment. C'est à peine si, avec des dissolutions concentrées, on sépare quelques flocons de silice, alors que la dissolution siliceuse, versée dans le sel marin au même degré de concentration , se prend en masse. Les deux chlorures agissent d’une manière analogue sur l’aluminate, le stannale et le zincate de potasse. Dans certaines circonstances, l’analyse chimique pourra tirer un parti avantageux de cette singulière propriété (1).
  - Désirant établir dans quelles limites la grande affinité de la magnésie pour la silice peut être utilisée dans l’emploi des produits naturels, j’ai soumis à la silicatisation un grand nombre de chaux
  - (1 ) Les aluminates de potasse et de soude se comportent comme les silicates dans la plupart des circonstances. Ils sont décomposés par la magnésie blanche et donnent un produit qui se raffermit dans l’eau, mais qui n’est pas susceptible d’un aussi grand durcissement que le silicate de magnésie.
  - Ces aluminates peuvent être employés pour durcir les pierres calcaires poreuses , mais il convient de ne les appliquer qu’après avoir imbibé les pierres de silicate de potasse , afin de faire pénétrer dans leurs pores une sorte de feldspath artificiel. La même réaction peut être mise à profit pour durcir le plâtre ; ce dernier, après l’application successive des silicates et aluminates alcalins, se couvre d’efflorescences salines que l’eau enlève facilement. Le plâtre moulé, ainsi préparé, et dans lequel l’alumine et la silice ont remplacé une partie de l’acide sulfurique , acquiert peu à peu une grande dureté. Les surfaces ne sont pas altérées pourvu que les dissolutions siliceuses et alumineuses soient appliquées à froid et peu concentrées.
  - J’ajouterai que, quand les silicates sont employés dans la peinture , la plupart des couleurs minérales , telles que les ocres , le vert et le bleu d’outremer, le sulfate de baryte même fixent une certaine quantité de potasse ou de soude, comme cela a lieu dans la silicatisation des pierres «alcaires.
  - Ces observations ne sont pas sans importance ; elles permettent de bien augura1 de l’avenir de la silicatisation des pierres et des peintures siliceuses dans lesquelles mes efforts ont toujours tendu à fixer la potasse.
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  - magnésiennes, résultant de la calcination de diverses dolomies. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec les dolomies de Traverselles (Piémont), les craies dolomitiques d’Igornay, près Autun, les craies dolomiliques de Beynes (Seine -et-Oise).
  - La présence dans les dolomies d’un excès de chaux et d’un peu d’argile parait favorable ; mais, pour obtenir un bon raffermissement, il est utile, dans tous les cas, de laisser bien s’hydrater la dolomie calcinée, avant d’y ajouter la dissolution siliceuse.
  - En envisageant la silicatisation des mortiers en dehors de l’influence de la magnésie, j’ai constaté par des expériences nombreuses, mais qui n’ont encore qu’une durée de quelques mois, que l’on obtient de bons mortiers hydrauliques en associant à la chaux grasse, non seulement du sable et des silicates alcalins, mais aussi un peu d’argile. Des mortiers composés de 30 parties de chaux grasse, 50 de sable, 15 d’argile non calcinée et 5 de silicate de potasse en poudre, m’ont permis de construire des citernes parfaitement étanches.
  - Ainsi, avec une dépense de 5 p. °/o de silicate alcalin sec, ou leur représentant en dissolution, les mortiers acquièrent déjà une grande dureté. On fait d’ailleurs varier ces quantités suivant le degré d’hydraulicité qu’on veut obtenir. J’ajouterai qu’il est préférable de faire entrer les silicates alcalins dans la composition des mortiers ou ciments, soit magnésio-calcaires, soit exclusivement calcaires à l’état d’une poudre très-fine ; leur action est plus lente, mais elle est graduelle, et le raffermissement des mortiers silicatisés devient définitivement plus considérable, enfin le mortier mieux lié est d’un travail plus facile. Il faut, d’ailleurs, éviter un gonflement trop rapide du ciment ; cela lui donne, avec le temps, une certaine porosité, et, à ce point de vue, il pourra même être utile de faire usage de silicates alcalins peu solubles, lorsque la prompte consolidation ne sera pas une condition essentielle du travail à exécuter. Dans les travaux à la mer, il conviendra d’employer, dans les parties extérieures, immédiatement en contact avec l’eau salée, un excès de silicate alcalin, pour leur permettre de protéger les parties centrales.
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  - Lorsque les opinions sur l’utilité de l’intervention des silicates solubles seront bien fixées par une pratique suffisante, le prix de ces sels ne sera pas un obstacle à leur emploi ; car, fabriqués sur une grande échelle, ils pourront être obtenus très-économiquement.
  - Qu’il me soit donc permis d’exprimer l’espoir que l’application de la silicatisation aux mortiers et ciments, et en particulier aux mortiers préparés avec des chaux magnésiennes, en vue de leur résistance à l’eau de mer, soit l’objet d’essais suivis de la part de MM. les Ingénieurs du Gouvernement, chargés des grands travaux de nos ports.
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- - ÉTUDES
  - THÉORIQUES ET PRATIQUES
  - SUR
  - LA TEINTURE, L’IMPRESSION, LES APPRÊTS
  - ET LA PEINTURE.
  - TEINTURE.
  - PREMIÈRE PARTIE.
  - Avril 1856.
  - Il est une opinion qui a été des plus accréditées parmi les chimistes qui, les premiers, se sont occupés de l’étude des phéno mènes si compliqués de l’art de la teinture c’est celle qui consiste à admettre que les matières azotées ont une aptitude à recevoir la teinture plus grande que les matières non azotées. On citait à l’appui de cette opinion la teinture de la soie et de la laine plus facile que celle du coton et du lin. Dans la teinture en rouge d’AndrinopIe, on a considéré l'emploi des bains de fiente de mouton comme devant donner une espèce d’animalisatiou au coton. Les bains de bouse de vache pouvaient, aux yeux des teinturiers , être considérés comme devant produire un résultat analogue. Ces idées, en ce qui concerne la bouse de vache, ont dû être abandonnées par les chimistes, alors surtout que plusieurs
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  - substances salines , et en particulier le silicate de soude, ont été substituées à cette matière comme moyen de fixation des mordants.
  - L’ensemble général de la théorie de la fixation des couleurs sur les tissus a été l’objet de savantes recherches et des plus judicieuses observations de la part d’un illustre savant bien compétent en cette matière. M. Chevreul a fait voir que cette fixation , plus ou moins facile, dépend tantôt de la nature du tissu, tantôt de la nature de la matière colorante elle-même. Quoi qu’il en soit du degré de fondement de la doctrine de l’animalisation des tissus, j’ai voulu m’assurer si du coton, modifié dans sa composition par sa combinaison avec les éléments de l’acide nitrique et, par conséquent, sa transformation eu pyroxyline, n’acquerrait pas , ^ar ce fait, des dispositions particulières à absorber les matières colorantes. Je fis préparer avec un grand soin une assez grande quantité de pyroxyline avec du tissu de coton et du tissu de Ud, ainsi qu’avec du coton en laine. Je procédai à cette préparation par le procédé de M. Meynier, en employant un mélange d’acide nitrique monohydraté et d’acide sulfurique concentré. La pyroxyline fut lavée plusieurs fois à grande eau, et même trempée, pendant quelques temps à froid, dans une dissolution de carbonate de soude cristallisé pour être lavée encore.
  - Après s’être mis ainsi à l’abri de toute influence de l’acide libre , on procéda à différents essais comparatifs d’impression et de teinture des tissus pyroxylés et de tissus non azotés. Pour ces essais, j’eus recours aux soins obligeants et à l’habilité de M. Dietz, mon élève et ancien préparateur, qui dirigeait alors une grande imprimerie d’indiennes, près de Bruxelles. On prépara les tissus pyroxylés par le traitement suivant : on fit tremper ces tissus pendant vingt-quatre heures dans l’eau froide, on les foula, les rinça, les fit tremper ensuite dans l’eau bouillante , et, après un nouveau lavage et une demi-dessiccation, on les soumit au calandrage pour l’impression.
  - Divers mordants ont été imprimés simultanément sur des tissus de coton et de lin pyroxylés et des parties des mêmes tissus non
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  - azotés; ces derniers avaient été parfaitement débarrassés de tout corps étranger par une ébullition durant trois heures , dans un bain faible de carbonate de soude, lavés, puis traités par un bain légèrement acidulé par de l’acide sulfurique, lavés de nouveau enfin, après un demi-séchage, calandrés pour les disposer à l’impression.
  - L’impression sur les tissus azotés et non azotés eut lieu simultanément avec les mordants suivants :
  - Noi»
  - Pyrolignite de fer à 7 degrés Baumé. Epaissi à l’amidon.
  - !% parties de pyrolignite de fer à 10 degrés.
  - 1 partie de pyrolignite d’alumine à 8 degré*. Epaissi à l’amidon.
  - Rouge....
  - Pyrolignite d’alumine à 8 degrés. Epaissi à l’amidon soluble.
  - Violet. ...
  - Lilas.......
  - Bois
  - Pyrolignite de fer à 1 degré.
  - Epaissi à l’amidon soluble.
  - Pyrolignite de fer à L degré.
  - Epaissi à l’amidon soluble.
  - Décoction de cachou avec acide acétique. Un peu de nitrate de cuivre.
  - Les tissus, après l’impression, sont restés suspendus six jours dans la chambre à oxyder froide et un jour dans la chambre à oxyder chaude.
  - On a dégommé au bain de bouse de vache et craie à 70 degrés centigrades pendant dix minutes, bien nettoyé, dégommé une seconde fois dans un même bain à la même chaleur, nettoyé, rincé.
  - La teinture s’est faite simultanément avec de la garancine dans un bain d’eau de rivière légèrement acidulée ; on est entré à 35 degrés centigrades, et l’on a élevé successivement la température du bain pour arriver, en trois heures, à 85 degrés; enfin, on a foulé, rincé et séché.
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  - Les échantillons teints ont été divises par moitiés, et l’une des moitiés a été soumise au blanchiment par le chlorure de chaux.
  - Toutes ces opération? permirent de constater les faits suivants :
  - Tous les tissus azotés restèrent excessivement pâles, comparés aux tissus non azotés, malgré la surabondance de matière tinctoriale. Le tissu azoté, quoique se refusant à se charger des mordants , semble posséder la propriété de se combiner sans le secours de ces derniers avec une partie de la matière colorante de la garance, à en juger par la nuance jaunâtre qui persiste même après le passage au chlorure.
  - Désireux de m’assurer que les résultats obtenus n’étaient pas dus à des circonstances exceptionnelles, et notamment à une partie d’acide que les lavages exécutés , si complets qu’ils aient été, n’avaient pas entièrement enlevée, je fis renouveler les essais précédents, en faisant tremper les tissus azotés, pendant vingt-quatre heures, dans un bain tiède et léger de carbonate de soude cristallisé, rincer, lavera différentes reprises, cylindrer, humecter et imprimer après dessiccation.
  - Après l’impression des mordants, ces tissus ont été suspendus dans la chambre à fixer pendant huit jours.
  - Le dégommage et la teinture ont eu lieu comme dans l’expérience précédemment décrite.
  - Des résultats entièrement identiques ont été obtenus et les mêmes conclusions doivent en être tirées.
  - D’autres coupons de coton et un de lin ont été traités à chaud par un bain de pvrolignite de fer et ensuite passés dans un bain de noix de galle. Les tissus azotés ne prirent que peu de mordant et restèrent, après la teinture, fort pâles, comparativement aux tissus de coton et de lin non transformés en pyroxyline.
  - À la suite de ces essais, des teintures en bleu de Prusse furent tentées sur du coton en laine. Comme pour la teinture en noir par la noix de galle, le coton pyroxylé ne prit qu’une nuance excessivement pâle, en la comparant à la couleur du coton non pyroxilé.
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- - Mêmes résultats dans une série d’essais de teinture de coton en laine, en remplaçant la garance par du bois de Brésil.
  - Ainsi, contrairement à toute prévision, et surtout à la doctrine qui tendrait à admettre, d’une manière absolue, l’efficacité de l’existence de l’azote dans la matière à teindre, la pyroxyline se refuse à la teinture. Cela résulte d’une manière incontestable des faits que je viens de consigner.
  - Des observations récentes de M. Béchamp ayant établi la possibilité de ramener le coton pyroxylé à son état primitif, je voulus m’assurer si, par cette transformation , le coton reprenait aussi son aptitude à recevoir la teinture.
  - On sait que le procédé de M. Béchamp consiste à faire bouillir, pendant assez longtemps, la pyroxyline dans une dissolution de protochlorure de fer, et à le dépouiller ensuite de l’oxyde de fer qui s’y est fixé au moyen de lavages à l’acide chlorhydrique. Je dois à l’obligeance de cet habile chimiste d’avoir pu , en passant il y a quelques mois à Strasbourg, assister à la reproduction de» remarquables résultats de ses recherches sur ce point.
  - Des expériences comparatives me démontrèrent bientôt que du coton, dénitrifié par le procédé de M. Béchamp , reprenait, en grande partie du moins, la propriété de recevoir les couleurs qui appartient au coton non azoté.
  - Mon opinion sur la non-aptitude du coton azoté à recevoir la teinture, était bien fixée à la suite des faits révélés par les expériences que je viens de décrire , lorsqu’une circonstance particu lière ramena mon attention sur ce point.
  - Il m’était resté de mes premiers essais, qui ont eu lieu en janvier 1853, une assez grande quantité de tissu de coton pyroxylé. Ce tissu, plissé en rouleau serré, avait été introduit dans un bocal à large ouverture , fermé par un bouchon de liège. H y a deux mois environ, je m’aperçus que le bocal était rempli de vapeurs nitreuses et que le bouchon , imprégné d’acide nitrique, qui l’avait corrodé, avait été soulevé pour laisser passage aux vapeurs rutilantes.
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- - Ce phénomène de décomposition spontanée attira mon attention. Quelle a été la cause de cette décomposition ? C’est ce qu’il m’est encore difficile d’apprécier, car du coton pyroxylé, qui avait été teint et conservé depuis la même époque, n’avait subi aucune altération.
  - Je fis laver à grande eau la pyroxvline ainsi décomposée; le tissu était fortement altéré et s’arrachait sous un faible effort ; son inflammabilité était considérablement diminuée.
  - Divers essais analytiques eurent lieu pour établir la proportion des principes nitreux restés en combinaison avec la cellulose. — Ces résultats furent confirmés par M. Wurtz. Voici les chiffres de cet habile chimiste :
  - I. 0Sr,4795 de matière desséchée dans le vide à 110 degrés ont donné 0,54-95 d’acide carbonique et 0,176 d’eau.
  - II. OS1',416 de matière desséchée dans le vide à 100 degrés et brûlés avec l’oxyde de cuivre , ont donné 27cc,75 d’azote.
  - Température, 9 degrés. Pression, 0m,7603.
  - Ces chiffres donnent en centièmes :
  - Carbone................................. 31,25
  - Hydrogène................................. 4,08
  - Azote..................................... 7,88
  - Si l’on consulte les analyses du fulmi-coton, on trouve :
  - Carbone... 28,5 (Démontéet Ménard) 28,5... 27,9 (Béchamp).
  - Hydrogène. 3,5 3,5... 3,5
  - Azote.... 11,6 11,5... 11,1
  - On voit, par la comparaison de ces résultats, que le coton pyroxylé, altéré spontanément, renferme environ un tiers d’acide nitrique de moins que le fulmi-coton non altéré.
  - J’eus la curiosité d’examiner comment la pyroxyline, ainsi dénitrifiée partiellement, se comportait quant à la fixation des couleurs. Des essais de teinture eurent lieu au moyen de la garan-
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  - cine et du bois du Brésil avec ce coton mordancé , au moyeu de l'acétate d’alumine, et je ne fus pas peu étonné de voir que , non-seulement il ne refusait plus de prendre la teinture comme le coton# pyroxylé, mais qu’il donnait des couleurs infiniment mieux nourries et plus éclatantes que le coton non azoté et traité dans les mêmes conditions de mordançage et de teinture.
  - Le phénomène d’une teinture du coton en une nuance approchant de l’écarlate, par le bois du Brésil avec le mordant d’acetate d’alumine, fixa particulièrement mon attention, et aussitôt j’entrepris une série de recherches tendant à produire artificiellement un colon nitré avec des propriétés de fixation des couleurs aussi énergiques que celles de la pyroxvline décomposée, qu’une circonstance fortuite avait mises en mes mains.
  - Après avoir constaté d’une manière irrécusable que dans le coton, résultat delà décomposition de la pyroxvline, les éléments nitreux retenus étaient restés en combinaison chimique avec la cellulose, je reconnus toutefois que ces éléments n’étaient pas entrés dans un état de combinaison aussi stable, en présence des sels de protoxy de de fer, que cela existe dans la pyroxyline.
  - On soumit à une douce chaleur de la pyroxyline décomposée et de la pyroxyline intacte dans un bain de sulfate de protoxyde de fer. En très-peu de temps, la pyroxyline, qui avait perdu une partie de ses éléments nitreux, se colora en jaune chamois, tandis que la pyroxyline prit beaucoup moins d’oxyde de fer que du coton ordinaire placé dans les mêmes circonstances. Lorsqu’on transforma l’oxyde de fer en bleu de Prusse par un bain de ferro-cyanure de potassium légèrement acidulé, les mêmes différences de couleurs se reproduisirent. Ainsi, en résumé, la pyroxyline, en perdant une partie de ses éléments nitreux, non-seulement perd sa résistance à absorber des mordants et des couleurs, mais devient même beaucoup plus apte à se charger de ces corps que le coton non azoté.
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  - DEUXIÈME PARTIE.
  - Dans la première partie de ce travail, j’ai consigné les résultats d’essais ayant pour but de déterminer l’influence sur la fixation des couleurs, de la transformation des fils et tissus en pyroxyline. J’ai montré que la pyroxyline, privée, par une décomposition spontanée, d’une partie de ses principes nitreux, acquérait, au point de vue de la teinture, des propriétés entièrement opposées à celles que mes premiers essais tendaient à faire admettre.
  - Une nouvelle série d’expériences a eu lieu en remplaçant les tissus formés de pyroxyline spontanément décomposée , par des étoffes de coton qui, avant de recevoir le mordant, avaient été mises en contact, pendant un temps plus ou moins long, soit avec de l’acide nitrique à divers degrés de concentration, soit avec des mélanges variables d’acide nitrique et d'acide sulfurique. Les résultats de ces essais ont été des plus remarquables. Avec le bois du Brésil, l’acétate d’alumine donna sur coton non azoté des nuances rouge violacé ; une immersion pendant vingt minutes dans de l’acide nitrique à 34 degrés, suivie d’un lavage à grande eau et d’un passage dans une faible dissolution de carbonate de soude, au préalable de l’application du mordant, donna une couleur rouge beaucoup plus nourrie et beaucoup moins violacée que celle que prit du coton non préparé à l’acide. Ce résultat a été confirmé par plusieurs essais successifs. Un effet bien sensible fut produit même par l’immersion du coton pendant une demi-heure, dans le même acide étendu de deux fois son volume d’eau, et dans ce dernier cas, le coton ne fut pas sensiblement altéré dans sa solidité.
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  - L’essai comparatif suivant fut l’un des plus remarquables par ses résultats :
  - N.° 1. Coton sans préparation à l’acide.
  - N.° 2. Coton resté cinq minutes dans un mélange de 2 volumes d’acide nitrique à 34 degrés et 1 volume d’acide sulfurique à 66 degrés.
  - N.° 3. Coton resté deux minutes dans un mélange de 1 volume d’acido nitrique à 34 degrés et 1 volume d’acide sulfurique à 66 degrés.
  - N.° 4. Coton resté vingt minutes dans un mélange de 1 volume d’acide nitrique à 34 degrés et 2 volumes d’acide sulfurique à 66 degrés.
  - N.° 5. Coton resté vingt minutes dans un mélange de 1 volume d’acide nitrique à 34 degrés et 2 volumes d’acide sulfurique à 66 degrés et 1/2 volume d’eau.
  - Après les bains acides, les tissus furent lavés à grande eau , passés en un bain de carbonate de soude, puis lavés encore, enfin passés dans un mordant d’acétate d’alumine. La teinture eut lieu dans une décoction de bois de Brésil.
  - Le coton N.° 1 prit une couleur rouge pâle violacé;
  - Le N.° 2 prit une teinte rouge moins violette, mais encore assez pâle;
  - Le N.° 3, une couleur plus nourrie et plus vive ;
  - Le N.°4, une couleur rouge ponceau beaucoup plus foncée, assez analogue à celle obtenue par la pyroxyline décomposée;
  - Enfin le N.° 5 prit une couleur rouge foncé d’une richesse extraordinaire, la plus belle nuance qui ait été obtenue dans tous mes essais. L’essai N.° 5 fut reproduit dans les mêmes circonstances en augmentant la force du bain de teinture, et l’on obtint une couleur d’un rouge éclatant tellement foncé, qu’il paraissait brun.
  - Cette série d’essais fut répétée plusieurs fois, et les mêmes résul tats furent constamment obtenus.
  - Il résulte d’une manière manifeste de ces essais, qu’un mélange
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  - d’acide sulfurique et d’acide nitrique donne des couleurs se rapprochant davantage de l’écarlate, et que le bain acide qui donne les meilleurs résultats consiste en un mélange de 1 volume d’acide nitrique à 34 degrés, 2 volumes d’acide sulfurique à 66 degrés et 1/2 volume d’eau.
  - Quoique la cochenille et l’orseille ne soient pas des couleurs généralement applicables à la teinture du coton, j’ai fait cependant avec ces matières tinctoriales, quelques essais comparatifs.
  - Le mordant fut encore de l’acétate d’alumine.
  - Une immersion du coton pendant vingt minutes dans un bain d’acide nitrique pur, ou d’un mélange de 2 volumes acide nitrique et 1 volume acide sulfurique, donna à la teinture avec la cochenille, une nuance giroflée pâle, peu différente de celle obtenu sans bain d’acide.
  - Une immersion pendant vingt minutes dans un bain de 1 volume acide nitrique et de 1 volume acide sulfurique, donna une couleur beaucoup plus foncée.
  - Enfin , le mélange de 1 volume acide nitrique et de 2 volumes acide sulfurique, donna une couleur giroflée d’une intensité de couleur au moins double de celle de l’essai précédent.
  - Ces résultats sont assez concordants avec ceux observés pour la teinture au bois de Brésil.
  - Le dernier mélange d’acides permit d’obtenir, aussi sur coton, une couleur assez nourrie avec l’orseille.
  - On essaya enfin l’emploi de la garancine comme matière colorante.
  - Un bain d’acide nitrique seul donna sur coton une nuance un peu plus jaune, mais pas plus foncée qu’en l’absence de tout traitement nitreux : 2 volumes acide nitrique et 1 volume acide sulfurique donnèrent une nuance pareille, mais plus foncée que la précédente : 1 volume acide nitrique à 34 degrés et 1 volume acide sulfurique donnèrent une très-belle couleur d’un rouge brun, comme le rouge d’Andrinople avant l’avivage. Par 1 volume acide nitrique et 2 volumes acide sulfurique, on obtint cette même
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  - intensité de couleur, mais d’une nuance tirant plus sur l’orange. Enfin, vingt minutes de contact du coton avec un mélange de 1 volume acide nitrique, 2 volumes acide sulfurique et 1/2 volume d’eau, donnèrent une couleur rouge très-vive et beaucoup plus foncée que la précédente.
  - Tous mes essais, qui avaient été faits avec du coton nitré, furent répétés avec de la laine, de la soie, des plumes et du crin, en soumettant ces matières, avant la teinture et le mordançage, aux mêmes traitements par les acides, et des résultats tout aussi remarquables au point de vue de l’augmentation, de l’intensité et ,de la richesse des couleurs furent obtenus. Avec de l’acide nitrique étendu de cinq fois son volume d’eau , les effets sont déjà très-prononcés.
  - Comme, dans le traitement par des acides concentrés, les fils ou tissus, surtout ceux de coton et de lin, sont sensiblement altérés, et qu’ainsi, dans la pratique de la teinture, les résultats qui précèdent n’auraient pas d’application générale, mes essais se sont dirigés vers la fixation sur ces fils ou tissus des matières azotées diverses qui se produisent dans l’action de l’acide nitrique concentré sur certaines matières organiques, en vue d’augmenter leur affinité pour les matières colorantes.
  - L’acide picrique, qui ne se fixe pas sur coton avec un mordant d’alumine, donne des nuances très-nourries, lorsque le coton a été nitré. Dans ce cas, cet acide agit comme matière colorante, mais il agit aussi comme mordant, surtout pour produire des couleurs composées , soit en donnant des bains d’acide picrique, après l’application sur étoffes des mordants ordinaires, soit en mélangeant cet acide en quantité variable avec la couleur dans le bain de teinture. Les couleurs ainsi composées sont très-vives et présentent les nuances les plus éclatantes, mais elles sont plus particulièrement applicables à la teinture sur laine et sur soie, car, dans la teinture sur coton, l’acide picrique fixé réagit à la longue sur la matière colorante, et en général l’altère profondément en la faisant virer au jaune.
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- - I! est encore une considération très-importante qui devait me préoccuper dans mes recherches : c’est le danger de l’emploi de grandes quantités d’acide nitrique pour préparer les étoffes à la teinture. Cet acide, en formant avec les étoffes une véritable combinaison chimique en proportion variable , combinaison que la teinture ne détruit pas, augmente leur combustibilité. Je n’ai pas besoin d’insister sur cette considération; elle s’adresse à des intérêts trop graves , et chacun en saisira tout d’abord l’importance.
  - Au point de vue de la théorie de la teinture, il est un fait que les résultats des essais que j’ai signalés ont mis hors de doute. Si l’on ne peut faire dépendre la fixation des couleurs d’un principe à application constante, celui par exemple qui reposerait uniquement sur la composition de la matière à teindre, si, comme l’a démontré M. Chevreul, celte aptitude procède souvent aussi des propriétés particulières de la matière colorante elle-même, se fixant mieux sur tel ou tel tissu ; on peut, dès aujourd’hui, établir que la composition chimique du corps à teindre a la plus grande influence sur cette fixation ; que les teintures sont de véritables combinaisons chimiques, et que les effets dus à la capillarité et à la structure particulière de la matière filamenteuse ne sont que secondaires. C’est, du reste, ce que je mettrai plus en évidence encore dans la troisième partie de ce Mémoire.
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  - TROISIÈME PARTIE.
  - Novembre 18S6.
  - Les faits nombreux consignés dans les deux premières parties de ce travail démontrent, jusqu’à la dernière évidence, que la fixation des couleurs dans la teinture dépend, sinon exclusivement , du moins en très-grande partie , d’une action chimique entre les matières colorantes et les étoffes dans leur état naturel ou ces étoffes diversement modifiées, soit par leur combinaison avec d’autres corps , soit par un arrangement moléculaire parti* culier de leurs principes constitutifs. Afin d’établir cette proposition d’une manière incontestable en ce qui concerne la combinaison de la cellulose avec l’acide nitrique, il convient de bien démontrer que cet acide n’intervient pas dans la teinture en se mettant en liberté et en réagissant dans cet état sur les matières colorantes. Pour écarter toute objection à cet égard , il suffirait d’argumenter de ce que les tissus nitrés à différents degrés ne perdent pas, pendant la teinture, leur propriété d’être plus combustibles que les tissus non nitrés, de même que la pyroxiline ne perd aucune de ses propriétés caractéristiques en subissant toutes les opérations de la teinture. Mais d’autre motifs viennent encore s’opposer à l’admission de toute influence étrangère à la nature même du tissu à teindre. Ainsi, j’ai constaté que les étoffes pyro-xylées ne prennent pas plus de couleur dans des bains de teinture à réaction acide que daus les bains alcalins, et que la pyro-xyline spontanément décomposée attire, bien plus énergiquement que le coton naturel, les couleurs dans l’une comme dans l'autre circonstances. J’ai mis ces faits hors de doute en teignant du coton naturel, du coton pyroxylé , du coton nitré et de la pyro-xyline spontanément décomposée , et cela sans le secours d’aucun mordant, dans une dissolution acide d’indigo et dans une dissolution alcalined’orseille; toujours les propriétés caractéristiques de la fibre végétale dans ces divers états de combinaison se sont manifestées. J’ajouterai encore que la pyroxiline , privée d’une partie
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  - de ses principes nitreux par la décomposition spontanée , et le coton nitré , se comportent dans la teinture de carthame exactement comme dans la teinture de bois de Brésil, de garance, etc., tandis que le fulmi-coton ne prend de couleur dans aucun cas. Il reste donc évident que , par sa combinaison avec une proportion déterminée de principes nitreux , la cellulose se rapproche, quant à ses propriétés d’absorber les couleurs , des matières azotées naturelles.
  - Il est un point sur lequel je crois devoir insister avec l’illustre auteur de la théorie du contraste simultané des couleurs : c’est qu’on ne saurait, d’une manière absolue, établir comme principe en teinture , que les tissus azotés naturels ou d’origine animale ont, pour toutes les matières colorantes, une affinité plus grande que les tissus non azotés. On sait que la laine ne prend pas la couleur de carthame avec la même facilité que le coton II en est de même pour la laine nitrée; j’ai constaté que si la soie traitée par l’acide nitrique , quoique parfaitement dégagée d’acide libre, attire la couleur de la fleur de carthame avec plus d’énergie que la soie dans son état naturel , en donnant une couleur écarlate comme le coton nitré , cette propriété ne s’étend pas au même degré à la laine. Dans tous mes essais précédents, j’ai toujours observé que la laine est de toutes les matières textiles la moins apte à acquérir , par son immersion dans l’acide nitrique , une disposition plus grande à absorber les matières colorantes.
  - Il ne faudrait pas admettre non plus que tous les corps azotés artificiels possèdent la propriété d’attirer les matières colorantes et de pouvoir servir d’auxiliaire pour les fixer sur les tissus. Des essais faits avec de l’acide urique , du nitrate d’urée et de l’urate de potasse , ne nfiont donné aucun résultat. Si, au point de vue de carthame , la résistance de la laine à prendre cette couleur résulte de propriétés particulières, étrangères à la composition , on doit aussi attribuer aux propriétés particulières de l’acide urique de ne pas pouvoir servir à fixer les couleurs comme les composés nitreux.
  - Il me restait surtout à examiner jusqu'à quel point de simples
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  - modifications dans l’arrangement moléculaire pouvaient apporter des modifications dans l’aptitude des fils et tissus à attirer les matières colorantes et à former avec elles une véritable combinaison chimique.
  - Il y a quelques années, un manufacturier anglais, M Merser, a fait connaître que les tissus de coton donnaient dans l’impression et la teinture des couleurs plus nourries lorsqu’on les immergeait, au préalable de l’application des mordants , dans une dissolution concentrée de soude caustique.
  - J’ai confirmé par quelques essais la vérité de celte assertion ; mais je dois ajouter que les résultats obtenus sont loin d’être comparables, quant à l’intensité des couleurs , à ceux produits par l’action combinée des acides nitrique et sulfurique.
  - Pour expliquer le phénomène observé par M. Merser, on a attribué la plus grande intensité de couleur produite sur une étoffe à un effet en quelque sorte mécanique , à un simple rapprochement des fibres dont le tissu était composé. On était facilement conduit à cette opinion par l’examen des tissus traités par les alcalis caustiques -, ces tissus , en effet, se contractent dans tous les sens sous l’influence de ces alcalis. Cette explication, qui déjà me parait hasardée lorsqu’il s’agit du traitement des tissus par la soude et lorsqu’il s’agit d’une faible augmentation dans l'intensité des couleurs, est entièrement inadmissible dans les circonstances où l’intensité des couleurs est provoquée par d’autres réactions , notamment par celle delà décomposition spontanée de la pyroxyline.
  - Quoi qu’il en soit, l’intéressante observation de M. Merser dut fixer mon attention d’autant plus , que d’autres observations tendent à établir que cette propriété des alcalis caustiques est partagée par d’autres corps.
  - Sans attribuer d’une manière absolue à la cause signalée l’intensité de couleurs que prennent dans la teinture les tissus de colon préparés par la potasse ou la soude, on peut admettre sans difficulté que beaucoup de modifications de la nature des tissus
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  - par des agents chimiques énergiques peuvent donner à ces tissus une aptitude plus grande à absorber les couleurs.
  - En vue de fixer les idées des chimistes sur ce dernier point, j’ai fait des essais nombreux de teinture avec des tissus de coton altérés par l’action de divers agents chimiques avec ou sans le secours delà chaleur. J’altérai des tissus de coton au moyen du chlore, de l’acide chlorhydrique, de l’acide fluorhydrique ; à la-teinture , je n’observai aucun résultat, ce qui permet de conclure tout d’abord que tous les genres d’altérations ne conviennent pas pour rendre plus énergiques les propriétés du coton d’absorber les couleurs. Des résultats des plus favorables furent, par contre , obtenus par l’action des acides sulfurique et phosphorique concentrés. Par l’action de ces acides, les tissus se resserrent comme par les alcalis caustiques , et prennent une certaine translucidité, circonstance qui peut expliquer jusqu’à un certain point leur plus facile pénétrabilité par les dissolutions colorées; mais en présence des faits nombreux signalés dans ce travail, faits où ces effets ne se preduisent pas , il me paraît logique d’admettre , d'une manière générale, qu’un arrangement moléculaire différent dans la matière à teindre , alors même qu’il n’y aurait pas de changement dans sa composition chimique , est la cause essentielle des résultats observés. Lorsque les tissus decoton se resserrent et prennent une certaine translucidité , il est évident que la cellulose est modifiée dans sa constitution chimique , elle tend à se transformer en dextrine et en glucose , et alors même qu’on admettrait que la composition de la cellulose n’est pas changée , on pourra dans des corps isomères admettre des propriétés très-différentes. Dans ces cas , un arrangement moléculaire différent peut donner lieu à une combinaison chimique nouvelle ; et le résultat d’une plus grande intensité de couleur dans la teinture , sans être expliqué par l’état purement physique de la matière , par une espèce de contraction des fibres du coton ou du lin, doit de préférence être attribué à une combinaison chimique différente. Combien, parmi les matières organiques, ne voygns-nous pas des corps isomères
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  - qui affectent cependant des propriétés différentes lorsqu’il s’agit de leur combinaison avec d’autres corps.
  - Après avoir constaté avec quelle facilité les principes nitreux disposent les fils et tissus à absorber énergiquement les couleurs, après avoir démontré que d’autres agents , qui n’entrent pas en combinaison chimique avec les tissus , peuvènt produire des effets analogues, j’ai voulu vérifier expérimentalement la valeur des opinions énoncées par les auteurs qui se sont occupés d’expliquer les réactions qui s’accomplissent dans la teinture du coton en rouge d’Andrinople, relativement à l’influence qu’exercent dans cette teinture la bouse de vache et le crotin de brebis, dont on fait fréquemment usage.
  - Dans cette teinture , dont les procédés sont si compliqués , la fixation de la couleur et sa solidité peuvent dépendre de circonstances diverses ; de l’existence d’une matière animale , de la combinaison de cette matière avec les mordants alumineux, de la combinaison des mordants alumineux avec le tannin , enfin de l’emploi des huiles d’olive tournantes; de sorte qu’il devient nécessaire , pour éclaircir le fait particulier de l’influence des matières azotées , de s’appliquer à étudier l’influence isolée de ces matières sur la fixation des couleurs.
  - Un fait particulier avait fixé mon attention.
  - Lorsqu’on soumet à la teinture des œufs pour leur donner les couleurs diverses des œufs de Pâques , on peut se contenter de les faire bouillir dans des décoctions de différentes matières tinctoriales , de bois de Brésil , de bois de campêche, de pelures d’oignons, de pains de tournesol, d’orseille , etc. Toutes les couleurs se fixent parfaitement bien sans l’intervention d’aucun mordant, avec cette seule différence que tel œuf prend la couleur plus facilement que tel autre. J’ai pensé que dans ce cas la fixation des couleurs devait être déterminée , non par le sel calcaire dont la coque de l’œuf est formée, mais par un enduit azoté fixé à sa surface. Cette présomption s’est bientôt transformée pour moi en certitude par les résultats de l’expérience suivante :
  - J’ai fait tremper pendant quelques instants des œufs dans de
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  - l’acide chlorhydrique affaibli , en ayant la précaution de ne faire atteindre , par le liquide acide , que la moitié de la surface de chaque œuf. Par ce contact, les parties de l’œuf soumises à l’action de l’acide se sont couvertes d’une matière émulsive blanche que le lavage subséquent à l’eau a détachée. Les œufs ainsi traités, étant soumis à la teinture , n’ont pris les couleurs que dans les parties non atteintes par l’acide, et où le carbonate de chaux se trouvait recouvert de leur enduit naturel qui a quelque analogie avec l’albumine coagulée. Les parties de l’œuf qui avaient été en contact avec l’acide sont restées parfaitement blanches.
  - L’énergie de l’albumine à absorber les couleurs me fut démontrée, d’ailleurs, en teignant dans les bains de Brésil, d’orseille, de tournesol, etc., de l’albumine coagulée par la chaleur. Ces curieux résultats devaient me conduire à essayer d’augmenter directement la propriété des tissus,d’absorber les couleurs par l’emploi defdiverses matières animales. Je fis de nombreux essais enprépa-rant les étoffes de coton , de laine et de soie , par une immersion dans une dissolution d’albumine, et en coagulant celte albumine sur les tissus par l’action de la chaleur ou d’un acide, au préalable de la teinture.
  - l’arrivai ainsi à des résultats très favorables pour la teinture du coton et à des résultats un peu moins significatifs pour la teinture de la soie , mais à peine appréciables pour la laine. Mes essais eurent lieu avec le bois de Brésil, la garance et le bois de campêche.
  - Après l’albumine, j’ai essayé, avec le même succès, l’action du lait et et du caséum , qui peuvent être coagulés à la surface des tissus, au moyen d’un acide. Le lait surtout, soit seul , soit associé aux mordants m’a donné des couleurs très nourries.
  - Enfin, j'opérai aussi avec la gélatine ; mais , dans ce dernier cas , je déterminai la coagulation au moyen du tannin. J’obtins encore des résultats, mais peu marqués, sans le secours des mordants. J’ai pu constater, dans ces derniers essais, que la gélatine, en permettant de fixer très abondamment le tannin sur les étoffes,
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  - peut intervenir très efficacement dans la teinture en gris ou en noir au moyen de sels de fer. Les couleurs que j’ai ainsi obtenues présentent la plus grande solidité.
  - Enfin, j’ai complété ces recherches en soumettant à un examen attentif l’influence des matières azotées coagulables , comme moyen de fixation sur les tissus dans des conditions d’insolubilité des oxydes métalliques, même de ceux dont les sels ne se décomposent que difficilement au seul contact des tissus.
  - De nombreux essais comparatifs eurent lieu avec l’acétate d’alumine, le chlorure de manganèse, le sulfate de zinc, le sulfate de cuivre, le sulfate de protoxyde de fer , le perchlorure de mercure et le chlorure de platine.
  - En employant, comme matière tinctoriale, le bois de Brésil, on obtint les résultats suivants :
  - Le coton naturel, sans mordant, prit dans ce bain une couleur rouge-violacé pâle, et le coton albuminé une nuance rouge-violet foncé.
  - L’intervention des sels métalliques se manifesta de la manière suivante dans le même bain de teinture :
  - COTON NATUREL après immersion dans une dissolution de sels métalliques, lavage immédiat et teinture. COTON ALBUMINÉ traité d la môme manière.
  - Acétate d’alumine Rouge brun Rouge violacé plus foncé. Giroflée presque noir.
  - Chlorure de manganèse Giroflée
  - Sulfate de zinc Rouge violacé clair.. Violet foncé.
  - Sulfate de cuivre A peu près les mêmes résultats qu’avec le sulfate de zinc.
  - Sulfate de protoxyde de fer. . Rouge violet . Noir violacé.
  - Perchlorure de mercure Giroflée Noir à reflet rouge.
  - Chlorure de platine Rouge brun sale.... Même nuance, beaucoup plus foncée.
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  - Les mêmes essais furent répétés en employant la garance comme matière tinctoriale ; des résultats analogues furent observés, mais les différences ont été moins marquées.
  - COTON NATUREL après immersion dans une dissolution de sels métalliques, lavage et teinture. COTON ALBUMINÉ traité de la même manière. i
  - Acétate d’alumine TtouËfe brun Même nuance, un peu plus nourrie. — plus foncée.
  - Chlorure de manganèse Violet sale
  - Sulfate de zinc Violet terne — plus foncée. — différence peu sensible. — mais plus foncée encore
  - Sulfate de cuivre Violet brun
  - Sulfate de protoxide de fer.. Violet foncé
  - Ppirrlilnriirei de merenre . . Giroflée brun — beaucoup piur foncée. Brun plus rouge et un peu plus foncé.
  - Chlorure de platine Brun clair
  - De tous ces essais, on peut tirer cette conclusion , que l’albumine , étant appliquée uniformément à la surface des tissus de coton , peut servir à y fixer , comme le ferait un mordant, mais d’une manière moins énergique, les couleurs de la garance et du bois de Brésil , et qu’elle peut aussi servir d’intermédiaire pour précipiter sur les étoffes divers oxydes métalliques avec lesquels elle forme des combinaisons insolubles.
  - Dans la teinture, les étoffes imprégnées de ces combinaisons, absorbent avec plus de facilité les couleurs , que si ces dernières étaient préparées soit avec l’albumine , soit avec les mêmes sels métalliques pris isolément.
  - Des résultats analogues ont lieu lorsqu’on fixe le tannin au moyen de la gélatine. Ce dernier corps trouve une application très heureuse dans la teinture en noir , en produisant une combinaison avec le tannin et l’oxyde de fer. Le tannin seul intervient
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- - aussi avec une admirable énergie, pour fixer sur les étoffes ,1’acé tate d’alumine qu’il décompose , ce qui permet d’obtenir les couleurs les plus nourries.
  - Comme résultat de toutes ces recherches sur la fixation des couleurs dans la teinture, je crois avoir mis hors de doute les propositions suivantes :
  - 1° Le coton et le lin transformés en pyroxvline' ne sont plus susceptibles de recevoir la teinture.
  - 2° Lorsque la pyroxyline , par une décomposition spontanée , a perdu une partie de ses principes nitreux , non seulement elle ne présente plus de résistance à la teinture, mais elle absorbe les couleurs avec beaucoup plus d’énergie que la matière textile ordinaire.
  - 3° Par l’action combinée des acides nitrique et sulfurique, on peut donner artificiellement au coton des dispositions à absorber les couleurs, dans la teinture, aussi énergiques que celles que possède la pyroxyline décomposée spontanément.
  - 4® La potasse et la soude caustique, l’acide sulfuriqne et i acide phosphorique , permettent aussi d’augmenter l’aptitude du coion à absorber les couleurs
  - 5° D’autres altérations ou modifications du coton par l’ammoniaque , le chlore , l’acide chlorhydrique, l’acide fliiorhydrique , avec ou sans le secours de la chaleur , ne lui communiquent pas de propriétés analogues.
  - 6° Les matières animales neutres peuvent servir utilement d’intermédiaires pour fixer les couleurs sur les fils ou tissus. et pour varier la nature des mordants.
  - Cette propriété leur est particulière : la seule présence de l’azote au nombre de leurs principes constitutifs , ne justifierait pas leur aptitude à se teindre , car il est des matières azotées , telles que l’acide urique et les urates, chez lesquelles la disposition d’absorber les couleurs dans la teinture n’existe pas.
  - 7° La teinture repose essentiellement sur une combinaison chimique entre la matière textile naturelle ou diversement combinée
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  - ou modifiée ; l’état physique de cette matière n'intervient dans le phénomène que d’une manière accessoire.
  - Il est, d’ailleurs, difficile de distinguer ce qui appartient à l’af finité chimique proprement dite de ce qui est le résultat de la cohésion ; ce qui, dans la teinture de charbon, par exemple, procède des propriétés chimiques de ce corps , de ce qui est le résultat de sa porosité.
  - Dans la plupart des cas, les deux actions réunies concourent au même but, et se confondent en quelque sorte.
  - QUATRIÈME PARTIE.
  - Mars 1857.
  - J’ai l’honneur de présenter à l’Académie la suite de mes recherches concernant la fixation des couleurs. Après avoir , dès 1841, indiqué l’utile intervention des silicates solubles pour durcir les pierres, et assurer une plus grande durée à nos constructions, j’ai, en 1855, appelé l’attention de l'Académie sur l’application de ces mêmes agents à l’apprétage et à la peinture.
  - Plus récemment, j’ai envisagé la question de la fixation des couleurs au point de vue exclusif de la teinture. Aujourd’hui, je vais montrer , en suivant la direction imprimée à mes dernières recherches , qu’il n’est pas sans utilité d’établir quelques points de contact entre les opérations chimiques dont se compose la teinture proprement dite , et les opérations jusqu’ici presque exclusivement mécaniques et artistiques de la peinture et de l’apprêtage. L’Académie appréciera si j’ai trop présumé de l’utilité de l’intervention des réactions chimiques dans des procédés consacrés par un usage séculaire et auxquels cette longue pratique n a apporté aucune modification sérieuse.
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  - Après avoir constaté par des expériences nombreuses l’influence qu’exercent les matières animales et en particulier l’albumine et le caséum sur la fixation des couleurs en teinture, j’ai voulu, pour compléter mes démonstrations sur ce point, répéter mes essais en remplaçant ces derniers corps par la gélatine. Ne pouvant , dans ce cas , coaguler la matière animale sur les étoffes par la chaleur, avec ou sans le secours d’un peu d’acide, j’eus recours à une réaction bien connue, celle du tannin, qui transforme la gélatine en une matière élastique, insoluble dans l’eau , en un véritable cuir artificiel.
  - Par ce stratagème chimique, j’obtins le double résultat de permettre , à la faveur de la matière animale , une absorption plus facile des matières colorantes, et de fixer simultanément sur les étoffes une grande quantité de tannin. L’action cbimique de ce tannin sur certains sels métalliques , qu’ils entrent dans la composition des mordants ou qu’ils servent de bains de teinture , peut s’exercer d’une manière très utile dans beaucoup de circonstances.
  - Ainsi , les couleurs garancées peuvent être , par ce moyen , obtenues plus nourries et plus vives , et les sels de fer , formant bain de teinture, et agissant à l’état de dissolution plus ou moins concentrée sur le tannate de gélatine , permettent d’obtenir immédiatement toutes les nuances depuis le gris-clair, jusqu’au noir le plus intense.
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- - IMPRESSION ET APPRETS.
  - Impression au tannate de gélatine.
  - J’ai appliqué la combinaison de gélatine et de tannin, en remplacement de l'albumine , pour fixer par voie d’impression les couleurs minérales et les laques sur les tissus. J’imprime les couleurs broyées avec la dissolution gélatineuse , et, après dessiccation, je passe les étoffes imprimées dans un bain tiède de tannin. Si le prix du tannin pur n’était pas un obstacle à l’utilisation de celte matière , des impressions irréprochables seraient obtenues par mon procédé ; les fonds ne prendraient pas une teinte légèrement rousse , que donne une décoction de noix de galle ou des autres matières tannantes habituelles , et aucune opération de blanchiment de fond ne serait nécessaire. En combinant les opérations d’impression , d’après les indications qui précèdent, avec les opérations de la teinture en noir , on arrive à des impressions en couleurs variées sur fond gris.
  - Fixation des couleurs par l’amidon et la baryte ou la chaux.
  - Je ne me suis pas borné , pour la fixation des couleurs minérales et des laques, à l’intervention du tannate de gélatine, je me suis adressé aussi a d’autres réactions. La baryte et la chaux dé-
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- - composent avec une netteté remarquable l’empois liquide de fécule ou d’amidon, par la formation d’une combinaison insoluble ; j’ai voulu mettre à profit cette réaction pour fixer les couleurs sur étoffes. A cet effet, j’imprime les couleurs broyées avec de l'empois de fécule récemment préparé , puis , après dessiccation , je passe les étoffes imprimées dans un léger lait de chaux , ou mieux dans de l’eau de baryte.
  - Le résultat de la fixation des couleurs par ce procédé est atteint sans présenter l’inconvénient de la coloration des fonds , mais les couleurs sont moins solidement fixées que par le tannate de gélatine.
  - Impression au silicate «le soude.
  - Au nombre de mes applications diverses des silicates solubles, j’ai déjà signalé l’emploi de ces sels dans l’impression sur étoffes. Après que l’impression des couleurs broyées avec une dissolution siliceuse concentrée à 35 ou40 degrés a eu lieu, il convient de laisser les étoffes exposées pendant quelques jours à l’air, pour compléter ensuite la décomposition du silicate et la fixation de la couleur au moyen d’un bain faible de sel ammoniac.
  - Enfin, j’ai expérimenté encore, et avec succès , une méthode mixte , qui consiste à imprimer les couleurs délayées dans le liquide siliceux , dans lequel on a fait dissoudre à chaud de la fécule et du savon , et à fixer les couleurs par la chaux ou la baryte.
  - J’ai cherché , dans l’application des principes sur lesquels reposent mes procédés d’impressions sur étoffes , à apporter quelques améliorations dans la fabrication des papiers peints, soit au point de vue de l’économie , soit à celui de la solidité des couleurs.
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  - Impression sur papier.
  - L’on sait que de temps immémorial , l’impression sur papier a eu lieu au moyen de la gélatine ou colle forte, et que, lorsqu’il s’agit de rendre ces impressions susceptibles d’être lavées, on les recouvre d’un vernis.
  - On arrive au même résultat par l’application au pinceau d’une dissolution tannante qui , si elle est incolore, n’assombrit pas les couleurs comme le fait une dissolution de noix de galle.
  - Le procédé de fixation des couleurs sur étoffes avec la fécule rendue insoluble par sa combinaison avec la chaux ou la baryte, trouve plus utilement encore son application dans la fabrication des papiers de tenture , et peut apporter dans cette industrie un économie notable.
  - Les bases blanches et les couleurs sont délayées à la température de 30 à 40 degrés dans l’empois liquide de fécule et leur impression a lieu par les procédés ordinaires. Lorsque le travail est fini, et que les impressions sont séchées, leur fixation est complétée au moyen d’un léger lait de chaux ou d’une dissolution saturée à froid de baryte , appliqués au pinceau ou de toute autre manière. La partie de ces bases non combinée avec l’amidon , peut être déplacée à la brosse ou par un lavage à l’éponge.
  - Apprêts siliceux.
  - L’industrie de l’apprêtage des étoffes a aussi déjà fixé mon attention ; j’ai mis en application les dissolutions siliceuses pour obtenir , tant pour les fils que pour les tissus, des apprêts plus ou moins consistants. Pour cela, il suffit d’imprégner d’abord les objets à apprêter d’une dissolution siliceuse plus ou moins concentrée ; puis, comme cela se pratique généralement pour le ca-
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  - landrage à chaud , de faire passer les étoffes , avant dessiccation complète, et sous une légère pression sur des cylindres chauffés à la vapeur. En laissant les tissus imprégnés de silicates exposés au contact de l’air, pendant quelques jours, et en les passant ensuite à l’eau, avec ou sans addition d’un peu de sel ammoniac , on obtient un apprêt-chiffon.
  - Cette méthode d’apprêfage , outre l’avantage de rendre les étoffes moins inflammables , présente celui plus important encore de laisser à la consommation une quantité considérable d’amidon ou de gélatine perdue par les procédés actuels. Pour les étoffes susceptibles de grands frottements , l'enduit siliceux n’ayant pas assez d’élasticité , il est utile d’ajouter un peu d’empois d’amidon à la dissolution de silicate de soude.
  - Apprêt au tauuate de gélatîiie.
  - Mes efforts se sont appliqués à obtenir un apprêt permanent, susceptible de lavage et conservant aux étoffes la propriété de reprendre par le calendrage à chaud leur consistance première: là , surtout, se trouvait à réaliser une grande économie de matières susceptibles de servir à l’alimentation.
  - Je suis parvenu à résoudre ce problème au moyen de mon enduit de cuir artificiel Les étoffes étant imprégnées à chaud d’une dissolution plus ou moins concentrée de gélatine , sont parfaitement séchées, puis trempées dans une décection de noix de galle ou de toute autre matière tannante , pour ensuite , après ou même sans lavage, être calandrés à chaud et être livrées à la consommation.
  - Les tissus blancs prennent dans cette succession d’opérations une teinte chamois clair ; pour l’apprêtage aussi bien que pour l’impression , il serait donc utile de pouvoir obtenir économiquement une dissolution tannante incolore. Plusieurs applications de cqir artificiel peuvent avoir lieu successivement sur la même
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  - étoffe , qui acquiert ainsi beaucoup de consistance , mais , pour beaucoup d’usages , trop de rigidité.
  - Enduit de cuir artificiel. — Applications diverses.
  - On comprend que les applications du tannate de gélatine peuvent être nombreuses. Je l’applique en particulier comme enduit en place de vernis sur bois, sur papier , gravures , dessins à l’estompe, etc. , j’en recouvre le plâtre moulé et les pierres poreuses.
  - Les toiles à voile, les cordages à usage de la marine seront utilement imprégnées de cuir artificiel qui diminue un peu leur flexibilité, mais leur assurera des conditions d’incorruptibilité précieuses. Lorsque l’enduit du cuir artificiel est appliqué à la conservation de certaines matières organiques , j’ajoute à la dissolution gélatineuse un peu d’acide arsénieux ou de l’arsénite de potasse , comme je le fais pour les dissolutions siliceuses , lorsque je les destine à assurer la conservation des traverses de chemins de fer.
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- - PEINTURE.
  - § 1. — MATIÈRES AGGLUTINANTES.
  - En transportant dans la peinture en détrempe les procédés décrits précédemment pour la fixation des couleurs minérales sur étoffes et sur papier , j’ai transformé cette peinture en une véritable opération chimique.
  - Peinture au tannate de gélatine.
  - Mes couleurs sont appliquées par les procédés ordinaires , c’est-à-dire au moyen d’une dissolution gélatineuse ; elles peuvent être poncées , et, après que ces travaux sont achevés , les peintures sont fixées au moyen d’une décoction de noix de noix de galle ou de toute autre dissolution tannante. La gélatine est ainsi rendue insoluble, et les couleurs appliquées ne sont plus enlevées par le lavage.
  - Une condition essentielle de la réussite de ce mode de fixation, est de ne pas employer tout d’abord des dissolutions tannantes concentrées ; il convient d’appliquer plusieurs couches de ces dissolutions de plus en plus denses. Si l’on fait usage de noix de galle , la décoction appliquée en premier lieu ne doit contenir les principes solubles que de 6 à 8 parties de noix de galle pour
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  - 100 parties d’eau : des dissolutions concentrées auraient une action trop énergique sur les peintures et donneraient des inégalités de nuances (1).
  - Après la fixation des peintures par des dissolutions faibles, on peut appliquer , sans inconvénient , des dissolutions plus concentrées , et , en terminant le travail avec une décoction de noix de galle obtenue avec une partie en poids de cette matière tannante sur cinq parties d’eau, on donne aux peintures à la colle un vernis comparable aux vernis à l'essence, qui /d’ailleurs , peuvent s’appliquer sans inconvénient sur les couleurs ainsi fixées (2).
  - . Peinture àt l’amidon.
  - La question de l’économie ayant été mon point de mire principal , j’ai voulu substituer, dans la peinture en détrempe à la gélatine , dont l’usage est immémorial, la colle d’amidon ou de fécule (3) ; le prix de la fécule est de moitié moins élevé que celui de la colle forte , et cette dernière absorbe, pour constituer un liquide convenable pour la peinture , à peine la moitié de la quantité d’eau qui entre dans un empois de fécule
  - (1) Ces précautions sont surtout essentielles pour les couleurs claires. Quoique les dissolutions de tannin soient bien graduées, des taches peuvent encore se produire par suite de l’application en couches inégales d’épaisseur de la gélatine elle-même , qui, dès lors , absorbe aussi inégalement le tannin plus ou moins coloré.
  - (2) Cette application du vernis à l’essence , à moins d’être faite en couches très-minces, exclut l’emploi du sulfate artificiel de baryte, dont il sera question à la suite de ce travail. Ce sel , en présenee de l’huile ou des essences , acquiert une certaine transparence, ce qui nécessite que l’application du vernis ne soit que superficielle.
  - (3) L’albumine , le caséum et toutes les autres matières organiques . coagulables par la chaux ou la baryte , peuvent également être substituées à la gélatine, mais il n’en est pas dont l’emploi présente plus d’économie que l’amidon. L’emploi du lait, déjà tenté , n’est pas entré dans la pratique habituelle de la peinture.
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  - également consistant ( 1 ). Il s’agit donc, dans ce cas, d’une économie de 75 pour cent à réaliser dans le prix de la matière agglutinante.
  - Fixation par la chaux ou la baryte.
  - En procédant d’après les bases posées pour la fixation des impressions. j’ai obtenu , dans la peinture en détrempe à l’amidon, les résultats les plus satisfaisants. La colle d’amidon ou de fécule , employée tiède , se lie admirablement bien avec les couleurs de toute nature , et leur application se fait avec la plus grande facilité ; seulement la dissolution amylacée se prête un peu moins bien que la dissolution gélatineuse aux peintures à traits très fins , mais elle suffit aux exigences de la généralité des décors d’appartement. Après l’application de deux, et au plus de trois couches de ces couleurs , leur fixation est assurée par un badigeonnage avec un lait de chaux très clair , ou avec de l'eau de baryte.
  - De même que pour l’impression sur papier , après dessiccation , l’excès de chaux ou de baryte non combinée se détache avec une brosse , et la partie de ces bases fixée par l’amidon est si intimement combinée, qu’elle ne ternit pas les couleurs appliquées.
  - Peinture siliceuse.
  - En signalant dans mes précédentes publications la possibilité de remplacer l’huile , les essences et la colle par des dissolutions siliceuses , j’ai dû mentionner certains inconvénients
  - (1) Pour former des colles appropriées à la peinture , lu gélatine n’admet guère qu’une addition de dix fois son poids d’eau , tandis que la fécule admet facilement vingt parties de ce liquide.
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  - que l’on rencontre dans ce nouveau genre de peinture. Au premier rang , se trouve la nécessité de laisser les couleurs siliceuses se raffermir graduellement pour éviter l’écaillement, puis viennent les mouvements que subit le bois par une dessiccation plus complète, enfin l’existence dans certains bois de la résine qui repousse les couleurs.
  - Le premier de ces inconvénients , lorsque la peinture doit être appliquée sur pierre existe d'autant moins que la pierre est plus poreuse. D’ailleurs , dans toutes les applications directes de couleurs siliceuses, sur pierre ou platrâge , il ne faut pas trop prodiguer les silicates, pour éviter le déplacement ultérieur des couleurs sous forme d’écailles ; il convient que toujours le fond reste absorbant et ne soit pas complètement saturé de la pâte siliceuse. Des dissolutions à 18 ou 20 degrés de l’aréomètre de Baumé appliquées à plusieurs couches , donnent généralement de bons résultats. Ces degrés demandent à être plus élevés dans la peinture sur verre, la plus difficile de toutes et pour laquelle il est surtout important de ne laisser se raffermir les couleurs que très lentement , en évitant l’action de l’air chaud et sec , afin que la contraction des molécules siliceuses puisse s’effectuer graduellement sous l’influence de l’acide carbonique de l’air. En usant de cette précaution, ce genre de peinture réussit très bien, et il est appelé à rendre de grands services à la décoration des vitraux d’église et de certaines parties de nos édifices en général.
  - Peinture en détrempe fixée par les silicates.
  - Conduit par les faits précédemment signalés dans ce travail à étudier les conditions de la fixation des couleurs en détrempe, j’ai dû expérimenter aussi l’action des silicates. Les premiers résultats de l’application des dissolutions siliceuses sur les couleurs à la colle ou à Tamidon ont été décourageants comme pour le tan-pin ; chaque coup de pinceau formait une tache. En persévérant
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- - dans ces essais , je pus bientôt me convaincre qu’en appliquant ces dissolutions à un degré de concentration qui ne dépasse pas 5 à 6 degrés de l’aréomètre de Baumé. on conserve aux couleurs leur uniformité d’intensité, et que deux applications successives de ces dissolutions fixent ces couleurs d’une manière très stable et permettent leur lavage à l’eau (1).
  - Procédé mixte et vernissage.
  - J’ajouterai qu’un procédé de peinture, où l’intervention des silicates solubles m’a paru très efficace , consiste à ajouter à de l’empois d’amidon à peu près son volume de dissolution siliceuse à 35 ou 4-0 degrés, et à employer le mélange pour délayer les couleurs à appliquer. Le silicate de soude rend l’empois d’amidon ou de fécule plus liquide , et permet ainsi une application plus uniforme des couleurs.
  - Le même mélange de liquide amylacé et siliceux peut être d’un grand secours pour recouvrir toutes les peintures en détrempe d’un vernis très solide et très éclatant, vernis qui peut être utilisé dans une infinité d’autres circonstances.
  - La fixation et le vernissage siliceux des couleurs dans la peinture en détrempe ouvre un vaste champ à la décoration de nos monuments et de nos habitations. Des travaux importants exécutés à Lille, sous mes yeux , ont déjà fixé l’attention d’un grand nombre d’artistes de haute distinction.
  - (1) Lorsqu’il s’agit de peinture cPe lambris, de bois de lits, etc., susceptibles de servir de refuge aux punaises , j’introduis dans la dissolution siliceuse un peu d’arse-nite de potasse ou de soude.
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  - § 2. — BASES BLANCHES ET COULEURS.
  - Pour mes peintures siliceuses , il est nécessaire d'exclure l’emploi de toutes les couleurs altérées par la réaction alcaline des silicates ; il est nécessaire aussi d’exclure les couleurs minérales trop facilement décomposées par ces sels. Ainsi la céruse , le chromate de plomb, le vert de Scheele, le vert de Schweinfurt, le bleu de Prusse, et un grand nombre d’autres couleurs, notamment les laques, ne peuvent faire partie de la palette siliceuse, palette qui, d’ailleurs, est encore assez complète pour permettre les peintures les plus variées. La base blanche qui couvre le mieux dans ce genre de peinture, est le blanc de zinc.
  - Lorsqu'il s’agit des peintures en détrempe , fixées au moyen d’une dissolution de silicate alcalin , ou de peintures mixtes au moyen d’un mélange d’empois de fécule et de dissolution siliceuse ou même lorsque la peinture est faite au moyen de l’amidon fixé par la chaux ou la baryte., il convient encore d’écarter les couleurs altérables par les alcalis ; mais il n’en est plus de même dans l’application de ma méthode de fixation par le tannate de gélatine, qui admet l’emploi des couleurs de toute nature : il n’y a d’exceplion à faire que pour certains sels métalliques , solubles ou hydratés.
  - J’appelle toute l’attention des architectes et des peintres sur la remarquable réaction de la chaux et de la baryte sur l’empois d’amidon. Cette réaction permet de rendre susceptibles de lavage, même à chaud des peintures extrêmement économiques, cù la craie, le kaolin, l’albâtre gypseiix, les ocres, etc., sont appliqués après avoir été broyés avec un empois légèrement chauffé et contenant environ 1/20 de son poids de fécule. La fixité de ces couleurs est encore remarquable lorsqu’elles sont détrempées au
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  - moyen d’un mélange d’empois d’amidon et de dissolution de silicate de soude , sans qu’il soit nécessaire de faire intervenir la chaux ou la baryte.
  - Plâtre.
  - J’ai appliqué, avec beaucoup de succès , le plâtre cuit à la peinture; ce plâtre, surtout lorsqu’il provient de gypse cristallisé, donne des couleurs fort belles , soit que son application ait lieu au moyen d’une dissolution de gélatine, ce qui constitue un véritable stuc , soit qu’elle ait lieu au moyen de l’empois d’amidon fixé par la chaux ou la baryte ; dans l’un comme dans l’autre cas, la peinture ou le vernissage silicieux peuvent avoir lieu pardessus cette base blanche sans qu’il sepronduise de l’écaillement,comme cela est à craindre lorsque l’on recouvre les ornements ordinaires de plâtre moulé d’un enduit siliceux.
  - Sulfate artificiel de baryte.
  - De toutes mes applications à la peinture en détrempe, celle qui me paraît la plus importante,c’est la substitution du sulfate artifi ciel de baryte à la céruse , au blanc de zinc et aux autres bases blanches. J’ai considéré l’application du blanc de baryte comme susceptible de se généraliser assez promptement pour organiser sa fabrication sur une vaste échelle dans mes usines, où elle se trouve installée à côté de la fabrication des silicates solubles , qui ont déjà pris une place importante dans les usages industriels. J’ai voulu hâter ainsi la vulgarisation des procédés nouveaux.
  - Le sulfate artificiel de baryte, résultat d’une précipitation chimique, est obtenu et livré au commerce à l’état soc et en pains , mais plus généralement à l’état d’une pâte consistante qui, pour
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  - les peintures, ne nécessite aucun travail de broyage (1). Son ap plication dans la peinture a lieu, comme celle de toutes les autres bases blanches, en couches successives au moyen de la colle forte ou de l’amidon , ou enfin au moyen d’un mélange d’amidon ou de dissolution siliceuse. Presque transparent, lorsqu’il est appliqué à l’huile , ce sulfate couvre parfaitement et aussi bien que la céruse et l’oxide de zinc , dans la peinture à la colle ou à l’amidon, et présente sur le blanc de plomb et le blanc de zinc l’énorme avantage d’un prix réduit des deux tiers environ. Il n’est pas altérable par les émanations d’hydrogène sulfuré , et donne des peintures d’une blancheur et d’une douceur au toucher que les plus fines céruses ne sauraient atteindre (2).
  - Déjà, dans l’industrie, ce produit a été l’objet de quelques applications sous le nom de blanc fixe ; il sert à faire des fonds blancs et satinés dans la fabrication des papiers de tenture et à préparer des cartes glacées.
  - En ouvrant au sulfate artificiel de baryte une voie nouvelle de débouchés presque illimités par son application à la peinture en détrempe et à la peinture siliceuse , je crois avoir réalisé un véritable progrès dans la décoration et la conservation ae nos monuments et de nos habitations.
  - (1) Le prix de ce sulfate en pâte ferme est de 20 fr. les 100 kilog.
  - (2) Il m’a réussi de faire des moulures très-dures en plâtre en gâchant ce corps avec une dissolution de gélatine et en imprégnant ensuite les objets moulés d’une décoction de noix de galle, ou en gâchant le plâtre avec de l’empois de fécule, et en immergeant ces mêmes objets dans du lait de chaux ou de l’eau de baryte.
  - Comme moyen de fixation, les dissolutions siliceuses peuvent être dans l’un comme dans l’autre cas employées avec succès.
  - J’ai aussi basé un procédé de durcissemnnt du plâtre moulé sur son immersion dans de l’eau de baryte ou plusieurs imbibitions superficielles avec cette dissolution. Dans ces cas , la baryte forme par la décomposition du sulfate de chaux, une couche de sulfate artificiel, et la chaux, devenue libre par ce déplacement de l’acide sulfurique , attire ensuite , peu à peu , l’acide carboniqne de l’air, ce qui donne au plâtre moulé, sans altération des formes, une, enveloppe très-consistante et susceptible de lavage.
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  - Le blanc de baryte permettra de faire , avec une extrême économie et à volonté , des peintures blanches , mates ou lustrées, suivant la méthode adoptée pour l’application et la fixation , peintures qui rivaliseront avec les plus belles peintures au blanc d’argent et au vernis. Aucune peinture ancienne n’est comparable aux plafonds exécutés avec le blanc de baryte appliqué à la gélatine, ou mieux , appliqué avec la fécule ou un mélange d’empois de fécule et de dissolution siliceuse.
  - J’ajouterai une dernière considération, qui n’est pas sans importance : c’est que , par la substitution du sulfate de baryte artificiel à la céruse et au blanc de zinc , comme aussi par la substitution , dans une infinité de circonstances , des peintures en détrempe aux peintures à l’huile et aux essences , indépendamment de l’économie considérable réalisée , j’ai placé l'art de la peinture et les industries manufacturières qui s’appliquent à la fabrication des bases blanches , dans des conditions hygiéniques des plus satisfaisantes. Non seulement j’évite les dangers qui résultent de la fabrication et de l’emploi de la céruse et même du blanc de zinc , mais encore je supprime l’inconvénient non moins grave de l’odeur des essences.
  - J’ai voulu pouvoir me prononcer avec assurance sur l’innocuité de la manipulation du blanc de baryte et, à cet effet, je me suis livré à une série d’expériences. Tandis que quelques centigrammes de céruse, de blanc de zinc et même de carbonate natu -rel de baryte , peuvent produise sur la santé des altérations plus ou moins profondes, selon la force des animaux, j’ai pu , pendant dix jours consécutifs, nourrir des poules avec de la pâte de farine de seigle à laquelle on ajoutait un quart de son poids de sulfate artificiel de baryte, sans que ces poules se soient trouvées incommodées par ce régime. Un petit chien , du poids de 2 -kilogr., a reçu , deux jours de suite , dans ses aliments, et en un seul repas, 22 grammes de sulfate artificiel de baryte sec , sans qu’il ait manifesté le moindre malaise.
  - La plupart des applications dont j’ai successivement entretenu
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  - l’Académie ne sont plus à l’état de simple expérimentation , comme le témoignent les nombreux spécimens que j’ai l'honneur de placer sous ses yeux. M. Denuelle s’est assuré du succès des peintures siliceuses dans la décoration de nos monuments religieux ; pour le décor des appartements, elles ont été appliquées sur divers points par MM. Wicar et Brébar, peintres à Lille (1) ; pour la peinture des vitraux, une expérience déjà longue est acquise à M. Gaudelet. 11 en sera de ces peintures et de celles qui font l’objet de ce travail comme du durcissement des pierres calcaires, aujourd’hui appliqué sur une grande échelle dans des travaux militaires par les ordres de notse confrère l’illustre maréchal Vaillant, et dans les travaux de raccordement du Louvre aux Tuileries , par M. Lefuel, architecte de l’Empereur ; l’usage s’en répandra lentement, peut être, mais sûrement et sans mécomptes , parce que toutes ces applications sont venues se placer au grand jour sous le patronage de la science qui applaudit au progrès partout où il s’accomplit , et lui vient en aide alors même qu’il ne revêt que la forme d’un simple perfectionnement industriel.
  - L'ajouterai en terminant que les encouragements les plus sympathiques m’ont été donnés pour la poursuite de ces recherches parles hommes les plus compétents , MM. le comte de Nieuwer-kerke, Henri Lemaire, Violet-Le Duc , Fiandrio , Mottez ; par un grand appréciateur, dont les peintures à fresque font la principale richesse du nouveau musée de Berlin , le célèbre Guillaume de Kaulbach , qui veut bien m’honorer de son amitié ; enfin, par un vénérable géologue dont la science déplore la perte récente , le professeur Fuchs, de Munich, qui, il y a bientôt un demi-siècle,
  - (1) M. Lefuel, après avoir pris l’opinion de MM. Leclaire , Vaucher, Bocpiet, Grénier , Doisy, sur la mise en pratique des procédés nouveaux , dan* une conférence à laquelle j’ai assisté , a chargé M. Leclaire d’en faire l’application dans une partie des nouveaux bâtiments du Louvre. Ce* essais ne pouvaient être confiés à des maint pins habiles.
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  - avait déjà pressenti et même signalé , sans être compris , les services que les silicates soluble» pouvaient rendre aux beaux arts, et dont je me plais à proclamer ici la grande perspicacité (1).
  - « Sur la demande de MM. Thénard et Dumas , et avec l’assen-» liment de l’auteur qui, en sa qualité de Correspondant de l’Aca-
  - (1) En 1855, j’ai fait des essais en vue d’appliquer à la coloration artificielle des pierres poreuses les diverses réactions chimiques qui donnent naissance à des couleurs stables, en imprégnant successivement les pierres de dissolutions de matières réagissantes , et en choisissant de préférence les réactions qui ne laissent dans les pierres aucune substance saline susceptible de les altérer à la longue. J’étais préoccupé des avantages que l’on pourrait tirer de ces opérations pour mettre en harmonie de couleur, sans application d’un badigeon formant épaisseur, les pierres diverses qui entrent dans une même construction ou des bâtiments anciens avec des constructions nouvelles.
  - Dans d’autres circonstances, j’ai procédé à la teinture des pierres calcaires en les soumettant à chaud à l’action de dissolutions de sulfates métalliques à oxydes colorés, et cela en vue de les faire servir d’ornements , de même que je les avais durcies par le contact à froid du phosphate acide de chaux et l’acide hydrofluosilicique.
  - Depuis, voulant utiliser des réactions analogues dans la peinture, j’ai dû avant tout me préoccuper de la résistance des couleurs au lavage sans l’intervention de l’huile , mes réactions ne pouvant être réalisées que dans la peinture à la détrempe ou dans l’impression. Ainsi se justifie l’application des silicates alcalins, de la gélatine fixée par le tannin, de l’amidon fixé par la chaux ou la baryte, enfin, dans quelques circonstances, l’intervention du savon décomposé par les mêmes bases ou par d’autres corps.
  - Tout en cherchant, au point de vue de l’économie, à remplacer l’huile et les corps gras ou résineux dans la peinture , je pense que des systèmes de peinture mixtes peuvent quelquefois être adoptés avec avantage. Tel est le système de la peinture au lait que proposait Cadet de Vaux au commencement de ce siècle. Des résultats plus économiques peuvent être obtenus par l’action seule de la chaux vive, servant à diviser de l’huile ou des résines dans des conditions où ces corps peuvent être délayés dans les couleurs à appliquer. Ces divers systèmes de travail peuvent acquérir de grandes chances de succès par la fixation des couleurs , après leur application , au moyen du silicate de potasse ou de soude ou du vernis silieio-amylacé dont j’ai parlé.
  - La fixité et la résistance au lavage que peuvent acquérir les peintures à la détrempe seront peut être obtenues plus complètes par d’autres réactions que celles que je signale; aussi je suis bien loin de présenter mes résultats comme le dernier terme de l’utilité de l’application des réactions chimiques dans ces circonstances.
  - Quant au choix des bases blanches, j’ai particulièrement fait des essais comparatifs
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  - » déraie , a dû être consulté sur ce point, le Mémoire de M. » Kuhlraann a été renvoyé à l’examen de la section de Chimie. »
  - avec les sels de chaux , de baryte et de strontiane , carbonates et sulfates naturels et artificiels; j’ai pensé pouvoir dès aujourd’hui appeler plus particulièrement l’attention des peintres sur le plâtre fin et le sulfate artificiel de baryte. Je n’ai d’ailleurs en aucune manière entendu exclure de ces peintures à la détrempe les bases blanches usitées aujourd’hui; toute ma préoccupation s’est portée à en chereher de plus belles et de plus économiques. '
  - Après l’étude des bases blanches mon appréciation portera , comme je l’ai fait pour la teinture des pierres , sur l’utilité qu’il peut y avoir de produire , lors de l’appli cation même de la peinture ou de l’impression , certaines couleurs au moyen de réactions chimiques qui peuvent leur donner naissance. Mes expériences sont encore très-incomplètes sur ce point; de grandes difficultés d’exécution rendront toujours ces dernières applications d’une utilité problématique.
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- - INDUSTRIE DE LA BARYTE.
  - Septembre 1858.
  - L’Académie, en accueillant avec bienveillance mes précédentes communications concernant la peinture et, en particulier, l’application du sulfate artificiel de baryte à la peinture en détrempe et à la peinture siliceuse, m’a imposé le devoir de poursuivre mes essais pour en faire entrer promptement les résultats dans la pratique.
  - S’il a paru désirable à 1 Académie que le blanc de baryte prît une place importante dans la décoration de nos habitations et de nos monuments,c’est que la substitution de cette base blanche à la céruse et au blanc de zinc était appuyée non seulement par des considérations d’économie, d’inaltérabilité et de durée, mais surtout aussi par des considérations d’un ordre plus élevé , celles de la santé publique et de l'hygiène de nos ateliers industriels.
  - Ce double intérêt m’a constamment guidé dans la série de recherches nouvelles dont j’aurai l'honneur de présenter successivement les résultats à l’Académie. Je les présenterai avec une confiance d’autant plus grande que, pour une grande partie, l’expérience de plusieurs années déjà d’un travail fait sur une très grande échelle dans mes fabriques , m’a permis de surmonter les difficultés toujours inhérentes à toute innovation dans l’industrie,
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  - difficultés qu’on ne parvient à écarter que par une persévérance opiniâtre et par des sacrifices qui trop souvent occasionnent la ruine des innovateurs.
  - Pour donner le sulfate artificiel de baryte à des prix modérés , je me suis efforcé tout d’abord de diminuer le prix de revient des acides qui constituent la principale dépense de sa fabrication. Dansce>but, j’ai cherché à condenser plus complètement les va peurs acides, dont une partie se perd dans nos fabriques de soude, au grand préjudice des intérêts des fabricants , de la santé publique et de la végétation.
  - En mettant le carbonate naturel de baryte (la withérite), dont des dépôts considérables existent dans le nord de l’Angleterre, en contact avec les vapeurs qui s’échappent des fours à décomposer le sel marin ou celles qui sortent de nos chambres de plomb , après que » par une circulation bien réglée, leur condensation a eu lieu dans les conditions générales, je suis arrivé à retenir une grande partie des acides non condensés, et à éviter ainsi que leur présence dans l’air incommodât les habitants du voisinage ou altérât la végétation.
  - J’ai donné en 1856 , dans un mémoire présenté à la Société d’encouragement, la description détaillée de ces différents essais et des résultats obtenus-; qu’il me suffise aujourd’hui de rappeler que dans mes usines la baryte dissoute par les acides retenus est convertie en sulfate de baryte artificiel par une addition d’acide sul funque, et que les acides chlorhydrique ou nitrique ainsi condensés, puis isolés , rentrent dans le travail courant, en alimentant les appareils de condensation et en augmentant, par conséquent, le rendement. Je réalise ainsi le double avantage en vue duquel mes recherches expérimentales avaient lieu.
  - Mais il est une perte d’acide chlorhydrique beaucoup plus grande que celle qui résulte de l’imperfection de nos appareils de condensation , c'est celle qui a lieu forcément dans la fabrication du chlore ou du chlorure de chaux où l’acide chlorhydrique trouve son principal emploi.
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  - Il n’est pas un chimiste qui n’ait déploré que dans cette fabrication plus de la moitié de l’acide chlorhydrique employé fût perdue pour l’industrie, à l’état de chlorure de manganèse. Cette perte, qui dans la pratique s’élève aux deux tiers à cause de l’im pureté de l’oxyde de manganèse, atteint des chiffres considérables. On peut s’en faire une idée , en considérant que la fabrication de la soude artificielle en France emploie annuellement plus de 60 millions de kilogrammes de sel marin. Je pense rester au-dessous de la réalité en évaluant la perte en question à une valeur de 2 millions de francs par an, pour la France seulement.
  - Cette perte si considérable a fait rechercher depuis longtemps la mise en valeur des résidus de la fabrication du chlore ; mais , malgré des efforts nombreux , l’on n’est arrivé encore qu’à des emplois restreints , de beaucoup insufflants pour tout absorber. On a appliqué ce chlorure tantôt à la purification du gaz d’éclairage, ou à la production de sels ammoniacaux ; tantôt à la désin-feclion dans quelques systèmes de vidange , et enfin , des essais ont été faits récemment dans la grande usine de M. Tennaut, près Glascow';, pour régénérer l’oxyde de manganèse et le rendre susceptible d’une nouvelle production de chlore. Tous ces emplois , hâtons-nous de le dire, ont été jusqu’ici insignifiants , eu égard à la grande masse des résidus produits. Le plus souvent, le prix au-que le chlorure de manganèse est payé a u fabricant suffit à peine pour couvrir les frais de concentration et de calcination.
  - Aussi les résidus liquides de la fabrication du chlore sont-ils restés généralement des sujets d’embarras sérieux dans nos fabriques de produits,chimiques, et même l'occasion de dangers pour la salubrité, soit qu’on les fasse couler dans les cours d’eau, soit qu’on les fasse pénétrer dans le sol au moyen de puits absorbants.
  - Après la condensation des acides perdus dans l’atmosphère, tous mes efforts ont eu pour but d’utiliser ceux qui sont contenus dans les résidus liquides.
  - J’ai été assez heureux pour obtenir cette utilisation d’une manière complète, en m’adressant à une réaction assez analogue à
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  - celle qui a permis à Leblanc de doter la France de l’industrie de la soude artificielle.
  - Dans le procédé de Leblanc, un mélange en proportions convenables de sulfate de soude, de craie et de charbon, se transforme, sous l’influence d’une haute température, en oxysulfure de calcium insoluble et en carbonate de soude, facile à isoler à cause de sa solubilité.
  - Dans mon procédé, un mélange en proportions convenables de sulfate de baryte naturel, de chlorure de manganèse et de charbon.se transforme, sous l’influence d’une température élevée, en sulfure de manganèse insoluble et en chlorure de barium, facile à séparer du mélange par le lessivage. La réaction , par rapport au chlorure de manganèse , peut se formuler ainsi :
  - Ba O, SO3 -+• Mn Cl -t- 4 C = Ba Cl -t- Mn S -4- 4 €0.
  - Quant au chlorure de fer, qui accompagne constamment le chlorure de manganèse, une réaction analogue peut également se justifier.
  - Le charbon intervient toujours comme moyen de désoxydation et se convertit en oxyde de carbone.
  - Après quelques tâtonnements pour arriver à un bon dosage, tâtonnements justifiés par l’impureté des divers produits qui, dans la pratique, concourent à la réaction, je suis arrivé enfin à un résultat qui a dépassé toutes mes espérances en me permettant de transformer du sulfate naturel de baryte en chlorure de barium, sans que les parties non attaquées et les pertes s’élèvent au delà de 3 à 4 p. 100 du sulfate soumis à la réaction.
  - Voici le mode d’opération pratique. Les récipients où s’opère la transformation indiquée sont de grands fours à réverbère, de même construction que les fours à soude, ou mieux, que les fours à décomposer le sel marin, dont la sole est divisée en deux compartiments séparés par une digue peu élevée. Lorsque ces fours ont été chauffés pendant quelque temps , on introduit dans le compartiment le plus éloigné du foyer un mélange finement pul-
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  - vérisé de sulfate naturel de baryte et de houille; par-dessus, on fait couler le résidu brut de la fabrication du chlore, après en avoir saturé l’excès d’acide avec un peu de craie ou mieux de carbonate de baryte naturel. L’action de la chaleur sur ce mélange bien brassé l’épaissit peu à peu. Amené à l’état de pâte ferme , il est poussé au moyen d’instruments de fer appropriés, par-dessus la digue de séparation, dans le compartiment le plus rapproché du foyer. Là la masse se boursoufle et laisse bientôt ééhapper des flamelles d'oxyde de carbone, semblables à celles que l’on remarque à une certaine époque dans les fours à soude, mais qui empruntent à la baryte une légère coloration en vert. Après une heure de calcination au rouge, on défourne une pâte demi-liquide un peu plus consistante que la soude brute, et qui donne, par le refroidissement, une masse noire formée de chlorure de barium, d’un peu d’hyposulflte de baryte et de sulfures de manganèse et de fer. Après quelques jours d’exposition à l’air, cette matière, ce chlorure de barium brut, se désagrégé; l’hypcsulfite de baryte qui s’y trouve passe à l’état de sulfate. Alors on en opère le lessivage à chaud dans les mêmes appareils qui servent habituellement au lessivage de la soude brute.
  - Le produit de ce lessivage consiste en une dissolution parfaitement claire de chlorure de barium à peu près pur. S’il s’y trouve un petit excès de sulfure de barium, qui lui donne une coloration jaune, on ajoute, jusqu’à décoloration complète, une dissolution de chlorure de manganèse, résidu de la fabrication du chlore, dout on a séparé tout le chlorure de fer par une digestion préalable avec du carbonate naturel de baryte pulvérisé Si, au contraire, dans ce produit du lessivage, il y a un faible excès de sel de manganèse, on le sépare avec un peu de sulfure de barium. On arrive ainsi, sans la moindre difficulté dans la pratique, à obtenir du chlorure de barium d’une grande pureté.
  - Qu’il me soit permis, en terminant ce qui concerne la production du chlorure de barium, de signaler une observation qui n’est pas sans intérêt, au point de vue scientifique surtout.
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  - En faisant restaurer un four à chlorure de barium brut, j’ai remarqué que dans la partie de ce four où le chlorure était le plus rapproché du foyer et où, en même temps, il était en contact avec de la brique, il s’était développé en abondance une matière verte et bleue, ne contenant ni soude, ni manganèse, ni cobalt, et qui me paraît être un outremer où la baryte remplace la soude. J’ai l’honneur d’en présenter un échantillon à l’Académie, qui voudra bien se rappeler qu’antérieurement à l’époque où la Société d’Encouragement proposa un prix pour la découverte d’un moyen de fabrication de l’outremer artificiel, M. Tassart avait signalé la production , dans un four à soude, d’une matière bleue où M. Vauquelin a reconnu l’outremer, et que peu après celte première observation, j’ai signalé la production de ce même outremer artificiel dans des circonstances où l’explication des phénomènes de sa production présentait moins de difficulté, dans la partie des fours à calciner le sulfate de soude, où ce sulfate, à une température très-élevée, est en contact avec les briques de l’autel.
  - La première observation de l'existence d’un outremer de baryte, dans des circonstances analogues, prouverait une fois de plus qu’il peut y avoir le germe d’une découverte dans un examen attentif de quelques débris d’un four en démolition.
  - Après les détails qui précèdent et qui concernent tous la réaction principale qui a été l’objet de mes études, je vais passer en revue les usages dont le chlorure de barium , obtenu dans des conditions si économiques, me paraît susceptible, soit qu’on emploie directement le produit du lessivage, soit qu’on fasse cristalliser ce chlorure par le refroidissement des dissolutions saturées à chaud, soit enfin qu’on en opère la dessiccation dans des fours à reverbère pour obtenir le chlorure anhydre.
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  - Fabrication «lu sulfate artificiel de baryte.
  - Telle a été , dans mes usines, la première application de ma méthode d’utilisation des résidus de la fabrication du chlore. Comme c’est la plus importante, je la décrirai avec quelques détails.
  - La dissolution du chlorure de barium, obtenue par le lessivage du chlorure brut, a une densité de 24 à 25 degrés de l’aréomètre de Beaumé. Lorsqu’on lui a fait subir la purification dont j’ai parlé, pour qu’il n’y reste aucune trace de sulfure de barium ou de chlorure de manganèse, on y ajoute, dans de grandes cuves , de l’acide sulfurique des chambres de plomb affaibli par son mélange avec de l’eau, jusqu’à ce qu’il ne marque plus à l’aréomètre de Beaumé que 30 degrés. Cette addition a lieu jusqu’à ce qu’il ne se forme plus dans le liquide de précipité blanc. A ce moment on brasse bien le tout et on laisse reposer. Le sulfate de baryte se sépare promptement et permet de sy-phonner le liquide surnageant, qui consiste en acide chlorhydrique marquant 6 degrés à l’aréomètre de Beaumé.
  - Le sulfate artificiel ainsi obtenu est soumis à un lavage méthodique pour lui enlever jusqu’aux dernières traces d’acide libre, puis il est transformé en une pâte ferme au moyen d’un filtre à sac. L’expulsion de l’eau est rendue plus rapide et plus complète par la pression ou par la force centrifuge. Lorsquela pâte estassez raffermie , elle est logée dans des tonneaux pour être livrée au commerce. Elle renferme dans cet état 30 à 32 pour 100 d’eau.
  - Sa dessication et sa mise en pains peuvent avoir lieu par des procédés usités pour la céruse; mais dans la plupart de ses emplois, ce produit sera avec avantage conservé à l’état de pâte, parce qu’il est à remarquer qu’après une dessiccation avancée, il reprend
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  - difficilement l’état de division qu’il possède au moment de sa précipitation.
  - Si j'insiste sur cette première application de ma méthode d’utilisation des résidus delà fabrication du chlore, c’est qu’elle me parait la plus féconde en résultatséconomiquesEneffet, par son emploi dans la fabrication des papiers de tenture satinés et des cartons glacés, le sulfate artificiel de baryte a pris déjà, sous le nom de blam fixe , une certaine place dans l’industrie ; mais sa consommation tend à prendre des proportions beaucoup plus considérables par l’application que j’en ai faite à la peinture en détrempe , à la peinture siliceuse , au blanchiment des plafonds, etc. J’en donnerai une idée en disant qu’actuellement sa production dans mes usines s’élève déjà à 2,000 kilogrammes par jour.
  - Il est une propriété de ce corps très-inattendue, mais sur laquelle je ne saurais trop insister : c’est qu’il paraît entrer en combinaison lente mais intime avec les silicates alcalins solubles, et qu’indépendamment de ce qu’il peut être appliqué au moyen de ces sels pour faire des peintures d’une blancheur incomparable présentant un certain lustre et entièrement inaltérables par l’hydrogène sulfuré, il peut servir encore à faciliter la fixation des autres couleurs.
  - Utilisation du soufre, du sulfate naturel de baryte.
  - La nouvelle production du chlorure de barium , ayant lieu en même temps que celle des sulfures de fer et de manganèse , on devait naturellement se demander si, en utilisant, à l’état de sel soluble , le barium du sulfate naturel de baryte, on ne pourrait pas en même temps utiliser le soufre ou l’acide sulfurique de ce sulfate.
  - Cette utilisation m’a préoccupé depuis fort longtemps. Il y a
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  - une dizaine d’années , qu’après avoir organisé dans mes usines la fabrication du carbonate artificiel de baryte, j’ai voulu tirer parti du soufre du sulfate transformé en sulfure de barium, au moment de la décomposition de ce dernier par de l’acide carbonique et de son déplacement à l’état d’acide sulfhydrique: cette décomposition étant réalisée alors sur une grande échelle pour assurer l’approvisionnement en carbonate artificiel de baryte des fabriques qui extrayaient le sucre cristallisable des mélasses , par le procédé très ingénieux de M. Dubrunfaut.
  - Au premier abord, il semblait facile de brûler dans les chambres de plomb l’acide sulfhydrique , au moyen d’appareils analogues à ceux qui serventà l’éclairage ou au chauffage parle gaz; mais pratiquement et dans les conditions de travail où j'obtenais l’acide sulfhydrique , cette opération présentait de très grands dangers d’explosion. En effet , l’acide carbonique , qui devait déplacer l’acide sulfhydrique , résultait de la combustion du coke dans un cylindre en fonte, revêtu à l’intérieur de briques, et à travers lequel l’air était dirigé sous une certaine pression au moyen de pompes foulantes. Or, il arrivait que, à certains moments , le mélange gazeux , sortant des cuves à décomposition , contenait de l’air et pouvait devenir explosif. Dans d’autres circonstances , de l’acide sulfhydrique échappait à la combustion et altérait les chambres de plomb ou y déposait delà fleur de soufre; ajoutons que le mouvement de grandes masses d’acide sulfhydrique n’était pas sans dangers pour les ouvriers.
  - En ajournant, par ces divers motifs, l’utilisation du soufre du sulfure de barium dans les circonstances indiquées , je songeai à tirer parti ; comme de pyrites de fer, des sulfures de manganèse et de fer produits en abondance dans la réaction qui me donne le chlorure de barium. De plus, devant l’insuccès de l’utilisation pratique du soufre des résidus du lessivage de la soude artificielle par la combustion de l’acide sulfhydrique déplacé , je tentai la transformation de l’oxysulfure de calcium dont se composent en grande partie ces résidus, en sulfure de manganèse et de fer, en
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- - avant recours à une réaction analogue à celle qui m’avait donné le chlorure de barium ; savoir, la calcination du mélange de ces résidus avec les résidus liquides de la fabrication du chlore (1).
  - La transformation de l’oxysulfure de calcium au contact des chlorures de manganèse et de fer se fait avec la plus grande facilité. Le lessivage méthodique de la masse qui résulte delà calcination du mélange des deux résidus donne directement des dissolutions de chlorure de calcium bien pur et d’une densité de 40 degrés de l’aréomètre de Beaumé.
  - La production économique de ce chlorure était pour moi un des problèmes à résoudre en vue d’une utilisation dont j’entretiendrai prochainement l’Académie.
  - Quant à l’emploi des sulfures de manganèse et de fer produits dans les deux circonstances indiquées, il présente d’assez grandes difficultés.
  - En premier lieu, il est difficile de dessécher les sulfures sans les brûler en partie ; ensuite le gaz sulfureux produit se trouve mêlé d’acide carbonique provenant du charbon retenu ; en troisième lieu , une partie du soufre du sulfure de manganèse se transforme
  - (1) Voici comment je m’exprimais à cet égard, le 29 janvier 1857 , dans la description annexée à un brevet d’invention :
  - «. Non content d’avoir fait servir à une fabrication nouvelle les résidus de la production du chlore,j’ai voulu aussi utiliser ceux que donne le lessivage de la soude artificielle. Pour cela je fais un mélange pâteux de ces résidus avec le chlorure brut de manganèse, j’enfourne le tout dans des lours à reverbère où la masse est calcinée. Le produit calciné est lessivé à chaud et donne tout de suite des dissolutions concentrées et claires de chlorure de calcium et une matière insoluble et noire qui consiste en sulfure de manganèse et sulfure de fer. Cette matière , lorsque le maganèse oxydé qui a servi à faire le chlore était d’un titre élevé, peut servir, à raison de sa comhus-tihilité , à produire de l’acide sulfureux comme des pyrites naturelles. Il est à remarquer en outre que, parla calcination de ce sulfure de manganèse dans un four à moufle sous l’influence d’un courant d’air, il se produit un oxyde de manganèse qui contient assez d’oxigène pour produire du chlore par son contact avec l’acide chlorhydrique. Cette combustibilité du sulfure de manganèse peut aussi être utilisée dans le traitement des résidus de manganèse avec le sulfate de baryte et le charbon, Ces applications sont subordonnées aux prix des matières premières. »
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  - pendant le grillage en sulfate de manganèse ; en quatrième lieu, les sulfures en question sont loin d’être purs : à l’état de résidus de la fabrication du chlorure de barium , ils contiennent, outre le charbon, du sulfate de baryte non décomposé et de la silice provenant de l’oxyde de manganèse ; enfin , en vue d’éviter toute perte d’acide chlorhydrique pendant la calcination , on a soin de laisser dans le mélange dominer un petit excès de craie, laquelle se transforme en oxysulfure de calcium, qui vient appauvrir encore la richesse du sulfure de manganèse. Aussi, lorsque la théorie basée sur la composition du sulfure de manganèse donne 37 de soufre pour 100 de sulfure, et que ce sulfure pur permet d’utiliser par le grillage 26 seulement de soufre , le reste se transformant en sulfate de manganère , les sulfures en question , bien qu’obtenus dans les meilleures conditions pratiques, n’ont donné que 15 à 18 pour cent de soufre à l’état d’acide sulfureux. Ce rendement en soufre était moindre encore lorsque les sulfures provenaient de la décomposition des résidus de la soude brute. Par toutes ces considérations , j’ai été conduit à douter que , dans l’état actuel du prix des pyrites (3 fr. environ les 100 kilogr.), sans toutefois rien préjuger de l’avenir, l'utilisation des sulfures de manganèse, préparés d’après les méthodes indiquées, puisse se faire économiquement. Dans tous les cas , la facile production de ces sulfures et la possibilité de leur utilisation sera une barrière à l’élévation des prix, soit des pyrites, soit du soufre.
  - Quant à la transformation parle grillage du sulfure de manganèse en oxyde de manganèse susceptible de donner du chlore , elle me paraît présenter jusqu’ici un intérêt restreint, l’oxyde obtenu par le grillage, d’un sulfure de manganèse pur n’ayant marqué que 18 degrés commerciaux.
  - Dans ces conditions, et au prix actuel des oxydes de manganèse du commerce,la préférence sera toujours donnée aux oxydes naturels ; les oxydes artificiels comme les sulfures, trouveront sans doute d’autres emplois.
  - Ainsi donc,la réaction du chlorure brut de manganèse sur les ré-
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  - sidus du lessivage de la soude brute doit être principalement envisagée au point de vue de la production économique du chlorure de calcium, et le jour où ce chlorure aura trouvé dans l’industrie des emplois assez nombreux , les observations que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie acquerront un grand intérêt industriel.
  - Quant au chlorure de barium, je lui ai assigné, comme emploi principal, la production du sulfate artificiel de baryte. Je vais, en terminant cette note , signaler encore quelques applications dont ce chlorure me paraît susceptible, en le faisant servir à des réac-sions dont plusieurs sont connues des chimistes , mais qui n’ont pas encore franchi le seuil du laboratoire.
  - Faln'teation du nitrate de baryte et de l’acide nitrique.
  - Le peu de solubilité du nitrate de baryte permet d’obtenir facilement ce sel par voie de double décomposition , en faisant agir une dissolution saturée à chaud de nitrate de soude sur le chlorure de barium. Les 4/5 du nitrate de baryte correspondants au nitrate de soude employé peuvent être obtenus immédiatement à l’état de petits cristaux ; de nouvelles quantités peuvent être obtenues parla concentration des eaux mères et la cristallisation; enfin, les dernières traces de baryte peuvent être séparées à l’état de sulfate artificiel, au moyen d’une addition de sulfate de soude.
  - Le nitrate de baryte économiquement obtenu deviendra d’un emploi plus général dans la pyrotechnie. Il sera pour les chimistes une source de réactions importantes et jusqu’alors très coûteuses ; car le nitrate de baryte , dans les réactions chimiques , peut le plus souvent s’employer sans calcination préalable en place de baryte caustique. D’ailleurs , dans les usines , cette calcination peut donner une source très économique de baryte caustique anhydre, d’acide hyponitrique et d’oxygène , dont l’utilisation est tout indiquée pour le travail.des chambres de plomb.
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  - Ajoutons que le nitrate de baryte est devenu pour moi une source de production d’acide nitrique faible , sans distillation et par le seul déplacement de la baryte au moyen d’une quantité bien calculée d’acide sulfurique. C’est toujours encore du blanc de baryte qui est un des produits de la réaction. L'acide nitrique peut ainsi être obtenu à 10 ou 11 degrés. Si l’on voulait obtenir immédiatement un acide d’un degré plus élevé, le sulfate de baryte aurait un aspect cristallin. La concentration de cet acide peut avoir lieu par la seule ébullition, sans grande perte jusqu’à 25 degrés ; seulement, pour effectuer cette concentration , il faut avoir recours à des vases en verre, en grès ou en porcelaine.
  - En poursuivant mes essais dans le même ordre d’idées , j’ai été conduit à mettre en usage le chlorure de barium, et quelquefois le sulfure , dont la préparation est également économique , pour arriver à divers autres applications.
  - C’est ainsi que le chlorure de barium en dissolution saturée à chaud donne, avec une dissolution concentrée de soude caustique, -de la baryte hydratée qui se sépare en grande quantité sous forme de cristaux feuilletés , faciles à isoler par la compression ou la force centrifuge , et qui peut être utilisée dans un grand nombre de circonstances.
  - Appropriation des eaux sélénlteuses et de Peau de mer au service des chaudières à vapeur , au moyen du chlorure de barium.
  - Lorsque, dans un mémoire publié en 1841, j’ai signalé aux industriels l’emploi du carbonate de soude pour obvier à l’inconvénient de l’incrustation des chaudières à vapeur alimentées par les eaux crayeuses, j’ai recommandé de préférence, pour les eaux séléniteuses et pour l’eau de mer, l’emploi du chlorure de barium, et j’ai ajouté : le chlorure de barium pourrait être fabriqué assez économiquement, s’il trouvait un emploi de quelque importance;
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  - la question d’économie décidera en grande partie de la valeur de cette application.
  - Aujourd'hui que le chlorure de barium est acquis à l’industrie sans dépense d’acide chlorhydrique et avec des matières sans valeur ou d’une valeur minime (le sulfate de baryte naturel ne coûte que les frais d’extraclion)f, le moment de la vulgarisation de ma méthode d’épuration des eaux me paraît arrivé. C’est ainsi que l’extraction du chlorure de barium des résidus de la fabrication du chlore me paraît s’associer heureusement à une mesure de sûreté publique et à une question industrielle qui n’est pas sans importance. Rien de plus facile d’ailleurs que de calculer la quantité de chlorure nécessaire pour séparer de l’eau tout l’acide sulfurique qu’elle contient et qui, dans les chaudières , tend à former tantôt des dépôts épais de plâtre , tantôt un composé désigné dans les salines sous le nom de schlott , et dans lequel le plâtre entraîne avec lui jusqu’à 56 pour 100 de sel marin, donnant lieu à des croûtes d’une grande dureté. On sait que ces croûtes en se détachant brusquement ou en se fendillant occasionnent trop souvent de terribles explosions.
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- - EXTRAIT
  - DU
  - RAPPORT DE LA 10e CLASSE
  - DU JURY INTERNATIONAL DE L’EXPOSITION UNIVERSELLE
  - DES PRODUITS DE L’INDUSTRIE DE 1855 (*).
  - ARTS CHIMIQUES.
  - Silicate «le potasse.
  - M. Kuhlmann fabrique ce produit dans de grands fours, et, par la voie humide, dans des chaudières à haute pression. La solution de silicate est employée principalement pour durcir les pierres calcaires. M. Kuhlmann a constaté, en effet, que la liqueur des cailloux possède la singulière propriété de durcir et de rendre compactes, en très-peu de temps, les calcaires les plus poreux et les plus friables qui en sont imprégnés. S’agit-il de durcir des statues, des ornements d’architecture, des murs ou même des enduits calcaires dont ils sont parfois revêtus , il suffit d’y appliquer, au pinceau, une solution de silicate de potasse. L’effet qu’on veut obtenir commence à se produire presque immédiatement, et les surfaces qui ont été enduites durcissent rapidement à une profondeur d’autant plus grande que la pierre
  - (1) La 10’’ classe du jury était composée de :
  - MM. Dumas, président, sénateur, membre de l’Institut, professeur à la Faculté des sciences, président de la Société d’Encouragement ;
  - Thomas Gbaham , directeur en chef de la Monnaie i membre correspondant de l’Institut, à Londres ;
  - Bal ard, membre de l’Institut , professeur au Collège de France et à la Faculté des sciences de Paris ;
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  - calcaire est plus poreuse et a absorbé une plus grande quantité de dissolvant.
  - M. Kuhlmann admet qu’il se forme dans cette curieuse réaction du silicéo-carbonate de chaux plus résistant que le carbonate lui-même. Quant à la potasse, elle devient libre, et il arrive quelquefois, qu’a-près avoir attiré l’humidité et l’acide carbonique, elle suinte légèrement à la surface de la pierre. Pour éviter cet inconvénient, M. Kuhlmann traite les pierres silicatisées par l’acide hydrofluosi-licique. La potasse est transformée en fluosilicate qui contribue, pour sa part, à augmenter la solidité de la pierre.
  - Le plâtre lui-même durcit rapidement sous l’influence du silicate de potasse. Cet effet doit être attribué au silicate de chaux qui se forme par double décomposition.
  - Lorsque la dissolution d’un silicate alcalin est employée pour durcir les mortiers appliqués sur les murs sous forme de plâtrage, ce sel agit en vertu d’une réaction plus complexe. Les mortiers renferment,
  - Persoz , professeur de teinture au Conservatoire impérial des Arts et Métiers -,
  - Fauler , membre de la Chambre de commerce de Paris ;
  - Kuhlmann , membre correspondant de F Académie des sciences , président de la Chambre de commerce de Lille ;
  - Étienne De Canson , fabricant de papier à Annonay ;
  - Wurtz , secrétaire , professeur de chimie à la Faculté de médecine de Paris ;
  - Schloesing , ancien élève de l’École polytechnique , inspecteur des manufactures de tabac ;
  - Paul Thénard , membre de la Société d’Encouragement ;
  - Warren de la Rue , un des rapporteurs du jury de l’Exposition de Londres ;
  - Stas , membre de l’Académie des sciences de Belgique , professeur de chimie à l’Ecole militaire ;
  - Docteur Verdeil , chimiste ;
  - Émile Seybel, fabricant de produits chimiques , membre de la Chambre de commerce de Vienne ;
  - Schirges , secrétaire de la Chambre de commerce de Mayence ;
  - J. M. d’Oliveira Pimentel , député , professeur de chimie à l’École polytechnique de Lisbonne ;
  - Frédéric Lang-Gores , tanneur à Malmédy ;
  - Henry Steinbach , fabricant de papier à Malmédy.
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- - indépendamment du carbonate de chaux, de l’hydrate de chaux, et la silice se porte non-seulement sur le carbonate, comme on l’a indiqué plus haut, mais elle tend aussi à se substituer lentement à l’eau d’hydratation de la chaux elle-même. En effet, lorsqu’on agite une dissolution de silicate alcalin avec de la chaux éteinte, la plus grande partie de l’eau d’hydratation est déplacée instantanément et il se forme un silicate de chaux basique qui présente, à un haut degré, les caractères de la chaux hydraulique.
  - Quoi qu’il en soit, les procédés de M. Kuhlmann, dont la première publication date de 1841 (1), ont déjà reçu la sanction de l’expérience , leur application devient de plus en plus générale, non-seulement en France, mais encore en Angleterre et en Allemagne. On comprend toute leur importance, au point de vue de la conservation des monuments , des statues , des ornements d’architecture et de la
  - (1) Mémoire sur les chaux hydrauliques , les ciments et les pierres artificielles, inséré dans les Mémoires de la Société des Sciences, de l’Agriculture et des Arts de Lille, 1841. Voici comment M. Kuhlmann s’exprime dans cette publication : v Ma méthode de transformer les calcaires tendres en calcaires siliceux , me paraît une conquête précieuse pour l’art de bâtir. Des ornements inaltérables à l’humidité ft d’une grande dureté , du moins à la surface , pourront être obtenus à des prix peu élevés , et, dans beaucoup de cas, une dissolution de silicate de potasse pourra servir à préserver d'une altération ultérieure d’anciens monuments construits en mortier et en calcaire tendre. » En conséquence de ces vues d’application , M. Kuhlmann a pris un brevet qui a été délivré à la date du 29 mai 1841, et, successivement, quatre brevets de perfectionnement et d’addition , inscrits en 1841. Ces brevets et la publication dont nous avons extrait le passage précédent, mettent à néant les prétentions élevées dans ces dernirs temps, relativement à la découverte dont il s'agit. M. A. Rochas a adressé à cet égard, à S. A. I., le Prince Napoléon et au jury, une note dans laquelle il affirme que, sans ses recherches, le procédé de conservation des monuments, parla silice, n’existerait pas. La 10e classe, après un examen attentif de la question , déclare que ces réclamations sont complètement dépourvues de fondement.
  - Un jugement du tribunal civil du départemeut de la Seine, en date du 26 juin 1856, rendu sur les conclusions conformes du ministère public, a fait justice des prétentions dont il est question dans cette note du rapport du jury. Il a annulé d’une manière absolue les prétendus titres du sieur Rochas , et notamment un brevet pris par ce dernier pendant qu’il était l’employé salarié de M. Kuhlmann.
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  - construction én général ; dans ce moment ils sont employés au durcissement des statues du Louvre.
  - Le silicate de potasse est encore appelé, sans doute, à rendre d’autres services aux Arts et à l’Industrie. Il résulte des expériences de M. Kuhlmann qu’on peut l’employer avec avantage pour fixer les couleurs sur différentes surfaces, dans la peinture sur pierre , sur verre, sur bois, et même dans les impressions sur papier et sur étoffes. Sans aucun doute, quelques-unes de ces nouvelles applications se développeront par la suite. Pour ne citer qu’un exemple, on comprend tout l’intérêt que présentent ces procédés appliqués à la peinture murale, et pouvant se substituer, dans une certaine mesure, aux pratiques si difficiles de la peinture à fresque. Et ce n’est point seulement l’espoir d’un progrès futur que nous exprimons ici, l’expérience a déjà prononcé sur l’utilité du silicate de potasse dans la peinture murale. Des travaux remarquables ont été exécutés à l’aide de ce nouvel agent, dès 1847, au musée de Berlin, par M. de Kaulbach , ce peintre éminent dont l’Allemagne s’honore à juste titre.
  - Le procédé qu’il a employé consiste à appliquer les couleurs à l’eau et à les arroser ensuite avec une solution de silicate qu’on y projette en pluie fine à l’aide d’une pompe. Lorsqu’on arrose des peintures à fresque avec une dissolution siliceuse, on transforme la chaux grasse sur laquelle la peinture est appliquée en une chaux hydraulique artificielle. Le silicate de chaux basique, qui se produit'd’abord, passe au contact de l’air à l’état de silicéo-carbonate hydraté qui se contracte graduellement, en durcissant et en devenant imperméable à l’eau. Ajoutons que M. Kuhlmann applique ses couleurs au pinceau, après les avoir détrempées dans l’eau et broyées avec une solution concentrée de silicate. En associant cette solution à un mélange de sulfate de baryte artificiel et de blanc de zinc, il remplace avantageusement la couleur à l’huile dont on revêt aujourd’hui les lambris et les murs de nos habitations.
  - Les établissements de M Kuhlmann sont situés à Loos , la Madeleine et Saint-André i Nord), à Corbehem (Pas de-Calais) et à Saint-Roch-lès Amiens (Somme). Ils livrent au commerce les produits les
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- - plus variés, tels que les acides minéraux , la soude , la potasse, le chlorure de chaux, le noir animal, etc. La valeur annuelle de ces produits s’élève à 3,000,000 de francs. Depuis près de trente ans, M. Kuhlmann s'attache à appliquer ses connaissances théoriques à l’étude des questions industrielles les plus importantes et les plus variées.
  - Un grand nombre des essais, qui ont été faits dans ces usines , ont déjà passé à l’état d’application dans la pratique de tous les pays (1 ). Les développements que nous avons donnés plus haut en fournissent u|R nouvelle preuve. M. Kuhlmann, se trouvant placé hors de concours comme membre du jury, la 1 0e classe lui décerne une Mention très-honorable en témoignage des services éminents qu’il a rendus à l’industrie, et en particulier pour les efforts qu’il a faits, dans ces derniers temps, en vue d’améliorer les conditions hygiéniques des fabriques de produits chimiques.
  - (1) M. Kuhlmann a signalé à la 10e classe le concours précieux et désintéressé que lui ont prêté , dans ses expériences sur la silicatisation , M- Lefuel, architecte de l’Empereur ; M- Yiolet-Le Duc , inspecteur général des monuments historiques ; MM. Marteau et Benvignat, architectes à Lille,
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- - EXTRAIT
  - DU
  - RAPPORT DE LA 14e CLASSE
  - DU JURY INTERNATIONAL DE L’EXPOSITION UNIVERSELLE
  - DE 1855 (*).
  - MATERIAUX DE CONSTRUCTION.
  - On doit à M. Kuhlmann la découverte d’un procédé très-ingénieux qui devait naturellement fixer, d’une manière toute particulière, l’attention de la classe des constructions civiles : ce procédé est celui de la silicatisation des pierres.
  - Lorsqu’une pierre se trouve en contact avec une dissolution, elle en absorbe rapidement une certaine quantité , et le liquide pénètre de la manière la plus intime dans ses pores, jusqu’à ce qu’elle soit arrivée à une sorte de saturation. Mettant à profit quelques recherches du professeur Fuchs, de Munich , qui avait eu l’idée d’employer le silicate de potasse ou le verre soluble (ivasserglasJ à la conservation des tissus qu’il rendait incombustibles , M. Kuhlmann entreprit, dès 1841, ses premières recherches sur la silicatisation des pierres. 11 constata , dès cette époque, qu'un calcaire très-friable comme la craie, étant immergé dans une dissolution de silicate de potasse
  - (1) La 14e classe du jury était composée de :
  - MM. Mary, président, inspecteur général des ponts et chaussées, professeur de navigation à l’Ecole impériale des ponts et chaussées ;
  - Ch. Manby, secrétaire de la Société des ingénieurs civils de Londres ;
  - De Gisors, membre de l’Académie des beaux-arts, architecte du Luxembourg ; Léonce Reykacd , ingénieur en chef des ponts et chaussées, professeur d’archi-
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- - change complètement de nature, qu’il devient peu perméable et qu’il acquiert la consistance et la dureté du marbre. Il s’est alors opéré une action chimique : une partie de la silice en dissolution dans la potasse s’est combinée avec le calcaire, tandis qu’une autre partie s’est interposée dans les pores du calcaire et s’est solidifiée. Ce fait fondamental est le point de départ des recherches sur la silicatisation des pierres; M. Kuhlmann songea immédiatement à l’appliquer et à le mettre à profit pour la conservation de la pierre. Des expériences en grand furent tentées, notamment à Munich , à Berlin, pour la silicatisation des peintures à fresque, au moyen d’arrosements siliceux, et, en Angleterre, pour durcir des calcaires et préparer des pierres artificielles. Voici quel est, en peu de mots, le procédé suivi par M. Kuhlmann pour silicatiser la pierre. Il prend du silicate de potasse préparé avec soin dans son usine et ayant la composition du verre soluble; il le dissout dans deux fois son poids d’eau, ce qui donne un liquide formé de 1 partie de verre soluble et de 2 parties d’eau : c’est ce liquide qui est livré au commerce. Lorsqu’il s’agit de faire les peintures siliceuses qui ont été proposées par M. Kuhlmann, on peut l’employer immédiatement. Lorsqu’on veut l’appliquer à la silicatisation de la pierre , il est convenable de l’étendre encore de 2 à 3 parties d’eau. On imbibe la pierre avec la liqueur convenablement étendue , et l’on emploie pour cela des pinceaux , des brosses, des
  - tecture à l’École polytechnique et à l’École impériale des ponts et chaussées ;
  - De la Godrnerie , ingénieur’ des ponts et chaussées, professeur à l’École polytechnique et au Conservatoire impérial arts et métiers ;
  - Gourlier , inspecteur général , membre du Conseil des bâtiments civils ;
  - Trélat, professeur des cours de constructions civiles au Conservatoire impérial des arts et métiers ;
  - Delesse, secrétaire, ingénieur des mines, professeur suppléant de géologie à la Faculté des sciences de Paris ;
  - Joly, constructeur à Argenteuil;
  - Jomard , membre de l’Institut ;
  - J. Locke , ingénieur en chef de travaux de chemins de fer en Angleterre ;
  - Love , ingénieur civil.
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  - arrosoirs, des pompes. On a soin , d’ailleurs , de faire agir alternativement la dissolution siliceuse et l’air ; en outre, lorsque la pierre refuse d’absorber de nouvelles quantités de silicate, on lave la surface avec de l’eau afin d’éviter la formation d’un vernis siliceux. Cette dernière précaution est de la plus haute importance, si l’on veut que la pierre conserve son aspect mat, comme cela doit être dans les statues , en général, dans les sculptures.
  - Le prix actuel du verre soluble est de 85 francs le quintal métrique pris à Lille. Le prix du liquide à 1/3 de verre soluble est de 30 francs. Il résulte de ces prix du silicate de potasse que la dépense pour silica-tiser 1 mètre cube de pierre, varie de 1 fr. à 1 fr. 25 c., suivant la nature de la pierre, sa porosité et la quantité de liquide qu’elle absorbe.
  - Dans ces derniers temps, le procédé de M. Kuhlmann a été employé à la conservation de plusieurs de nos monuments, et a donné les résultats les plus satisfaisants.
  - Ainsi, on l’a employé à Versailles, à Fontainebleau , à la cathédrale de Chartres, à l’Hôtel-de-Ville de Lyon, au Louvre et à Notre-Dame de Paris. En ce moment même, on s’en sert pour conserver les statues qui décorent le nouveau Louvre. Des certificats de MM. Lassus, Lefuel, Violet-Le Duc et d’autres architectes, constatent, d’ailleurs, que la silicatisation de la pierre a donné les meilleurs résultats, et il est probable qu’elle est appelée à rendre de grands services dans les constructions.
  - Il résulte de recherches récentes et encore inédites de M. Kuhlmann, que la silicatisation de la pierre se lie , d’une manière intime , à la solidification des chaux hydrauliques et des ciments.
  - Observons, en effet, quand le silicate de potasse est mis au contact du plâtre, qu’une double décomposition s’opère immédiatement : il se forme du sulfate de potasse et du silicate de chaux ; mais il en est autrement quand du silicate de potasse est mis en contact avec de la craie ou avec une pierre calcaire, car alors la silice est absorbée, tandis que la potasse devient libre. La silice absorbée forme lentement, avec le carbonate de chaux, une combinaison intime, qui est an silicio-carbonate de chaux.
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  - Dans les mortiers, même fort anciens, le carbonate de chaux reste associé à de la chaux hydratée : lorsqu’on silicatise ces mortiers, la silice se substitue à l’eau de l’hydrate. De même, si l’on opère sur de la chaux délitée, la silice se substitue à l’eau de l’hydrate de chaux et donne un silicate qui, en présence de l’air et d’un excès de chaux , produit un silicio-carbonate. M. Kuhlmann signale un fait important au point de vue théorique, c’est que le silicate de chaux obtenu artificiellement avec un excès de silicate de potasse ou de soude , quoique bien lavé et dégagé d’alcali libre, attire encore l’acide carbonique pour former un silicio-carbonate.
  - Enfin , lorsque , dans une des applications de la silicatisation, on arrose les peintures à fresque fixées sur un fond de chaux grasse , on ne fait encore que produire artificiellement de la chaux hydraulique et du silicio-carbonate.
  - Des considérations que M. Kuhlmann n’a pas encore publiées, jettent un grand jour sur la théorie des chaux hydrauliques ; elles établissent, de plus, une admirable connexité entre les chaux et les ciments hydrauliques, et aussi entre les produits de la silicatisation des mortiers et des pierres calcaires.
  - La 1 4e classe a pensé qu’il convenait de désigner, d’une manière spéciale, à l’attention des constructeurs, l’ingénieux procédé de M. Kuhlmann , pour lequel elle eût proposé une haute récompense, si M. Kuhlmann ne faisait lui-même partie du jury international.
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- - EXTRAIT
  - DU
  - RAPPORT DE LA 1™ CLASSE
  - DU JURY DE L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1855 (*).
  - Nous croyons devoir mentionner ici le procédé de M. Kuhlmann pour la silicatisation des matériaux de construction ordinaire. Bien que les produits exposés doivent être jugés par une autre classe et qu’en aucun cas ils ne puissent attirer une récompense à leur auteur, vu sa qualité de membre du jury et de Français, il nous paraît qu’il nous appartient de faire ressortir le principe même du procédé, à cause de l’importance qu’il a, au point de vue géologique, comme base d’une théorie des épigénies et des métamorphismes des roches sédimentaires.
  - (Suivent des considérations géologiques).
  - (t) La lrc classe du jury était composée de :
  - MM. Élie de Beaumont, sénateur, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences, inspecteur général des mines;
  - Devaux , membre de l’Académie des sciences de Belgique , inspecteur général des mines ;
  - Duekesnoy, membre de l'Académie des sciences, inspecteur général des raines ;
  - Le Play, ingénieur en chef des mines, professeur à l’École impériale des mines ;
  - Callon , secrétaire, ingénieur des mines , professeur d’exploitation et de mécanique appliqué à l’École impériale des mines ;
  - De Chancourtois , ingénieur des mines, professeur de géométrie souterraine à l’École impériale des mines ;
  - W.-J. Hamilton , président de la Société géologique de Londres ;
  - Washington Smyth, inspecteur des mines du duché de Cornouailles, professeur de minéralogie et d’exploitation minière ;
  - Ch. Overweg , conseiller de justice de Letmahe (Westphalie);
  - Pierre Turner , directeur de l’Ecole des mines à Leoban (Styrie) ;
  - Pierre Rittinger , conseiller au ministère des finances, inspecteur général des mines de l’Autriche ;
  - Emile Rainbeaux , administrateur des mines du Grand-Hornn (Belgique) ; Sterry-Hcnt, délégué du Canada.
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- - RAPPORT DE LA COMMISSION
  - CHARGÉE PAR SON EXCELLENCE M. LE MINISTRE DE L’AGRICULTURE, DU COMMERCE ET DES TRAVAUX PUBLICS ,
  - DE L'EXAMEN DES PROCÉDÉS DE SILICATISATION DE M. KUHLMANN,
  - PROFESSEUR DE CHIMIE, A LILLE.
  - Monsieur le Ministre,
  - La Commission que vous avez chargée, par décision du 29 octobre i 857, de vous rendre compte des résultats obtenus par M. Kuhlmann, professeur de chimie à Lille, dans l’application des silicates alcalins solubles au durcissement des pierres poreuses, à la peinture, etc., s’est mise en rapport avec l’inventeur de cet ingénieux procédé. M. Kuhlmann s’est mis lui-même obligeamment à la disposition de la Commission pour exposer devant elle les principes théoriques qui l’ont successivement amené à la création d’une nouvelle industrie, lui a ouvert son laboratoire dans lequel la Commission a trouvé la réalisation de tous les faits pratiques annoncés par l’inventeur et a pu suivre, pas à pas pour ainsi dire, les progrès de son idée; lui a ouvert également les portes de ses usines de la Madeleine et de Saint-André près Lille, dans lesquelles la fabrication des silicates alcalins et du sulfate de baryte a pris déjà une extension considérable, qui s’accroît de jour en jour; lui a fait visiter enfin les divers monuments et les habitations situés à Lille, auxquels la silicatisation a été appliquée.
  - Les faits signalés à la Commission, les expériences exécutées devant elle sont de la plus haute importance pour les sciences , les arts et l’industrie. Les considérations géologiques de l’ordre le plus élevé sur la formation des roches , sur la possibilité de reproduire artificielle-
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- - ment et par des moyens fort simples la plupart des matières minérales cristallisées ; sur les transformations qui se sont accomplies dans les organes des végétaux et des animaux dont nous retrouvons les débris pétrifiés dans le sein de la terre, ont, dans les exposés deM. Kuhlmann, une liaison intime et heureuse avec les considérations plus pratiques concernant la formation de nouveaux ciments, le durcissement des calcaires poreux utilisés pour la conservation des monuments, l’application et la fixation par le moyen des silicates alcalins des couleurs minérales sur les pierres, le bois, le verre, les métaux, sur le papier, les étoffes, etc., la substitution d’une nouvelle base blanche (le sulfate de baryte) à la céruse et au blanc de zinc. L’on ne sait ce qui doit être le plus loué dans M. Kuhlmann , de l’esprit ingénieux et scrutateur ou de l'esprit persévérant et tenace à poursuivre la réalisation de ses idées et la vulgarisation de ses méthodes pour lesquelles il n’a pas reculé devant des dépenses considérables.
  - Théorie des chaux, hydrauliques. — La liqueur des cailloux, silicate de potasse ou silicate de soude, est la base des nouveaux procédés. Dès l’année 1840, des recherches sur l’origine et la nature des efflorescences des murailles avaient donné à M. Kuhlmann l’occasion de constater la présence de la potasse et de la soude dans la plupart des calcaires des diverses époques géologiques , en plus forte proportion dans les calcaires hydrauliques que dans les calcaires à chaux grasse. Quelle influence pouvaient-ils avoir sur la propriété hydraulique ? M. Kuhlmann pensa que sous l’influence de la potasse ou de la soude les calcaires siliceux pouvaient donner lieu , par la calcination, à des combinaisons doubles de chaux, de silice ou d’alumine et d’un alcali, analogues à celles que l’on obtiendrait par la calcination de quelques espèces minérales hydratées telles que l’apophyl-lite, la stilbite, f analcime ; que ces combinaisons mises ensuite en contact avec l’eau subissaient une action analogue à celle qui amène la consolidation du plâtre , une hydratation et par suite un durcissement.
  - L’effet principal de la potasse et de la soude était de transporter
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  - une certaine portion de silice sur la chaux et de donner naissance à des silicates avides de prendre l’eau pour ne conserver ensuite que l’eau nécessaire à leur composition d’hydrate et se solidifier. De nombreux faits vinrent à l'appui de cette théorie. De la chaux grasse mise en contact avec une dissolution de silicate de potasse se transforme immédiatement en chaux hydraulique. De la chaux grasse et du silicate alcalin pulvérisés très-fin et mélangés dans la proportion de 11 de silicate sur \ 00 de chaux, donnent également une excellente chaux hydraulique. Un mortier de chaux grasse arrosé à diverses reprises avec une dissolution de silicate alcalin se transforme en mortier hydraulique. Enfin avec le silicate vitreux et la chaux, l’on peut produire des ciments hydrauliques plus ou moins énergiques et qui peuvent être utilisés dans les pays où il n’existe que des calcaires à chaux grasse.
  - Silicatisation. — M. Kuhlmann en observant la grande affinité delà chaux pour la silice, sortant à l’état naissant de sa combinaison avec la potasse, fut conduit à étudier également l’action des silicates de potasse et de soude sur les pierres calcaires, sur la craie en particulier. Il reconnut tout d’abord que si l’on met à froid de la craie en contact avec une dissolution de silicate'de potasse, une portion de la craie se transforme en silicéo-carbonate de chaux, tandis qu’une portion correspondante de potasse est déplacée, que la craie durcit peu à peu à l’air, prend une dureté plus grande que celle des meilleurs ciments hydrauliques et que mise en pâte avec le silicate elle a la propriété d'adhérer fortement aux corps à la surface desquels elle est appliquée. Il avait donc découvert un mastic propre à la restauration desmoDuments publics, à la fabrication des objets de moulure. Poussant plus loin ses expériences, il constatait que la craie en pierre naturelle, plongée dans une dissolution de silicate dépotasse, pouvait absorber une quantité de silice considérable, en exposant alternativement et à plusieurs reprises la craie à l'action de la dissolution et à celle de l’air, que cette pierre prenait avec le temps une grande dureté à la surface; que le durcissement, d’abord superficiel, pénétrait ensuite
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- - peu à peu dans le centre, de telle sorte qu’un échantillon soumis a l’expérience, il y a quinze ans, et mis sous les yeux de la Commission, avait subi ce durcissement à une profondeur de près d’un centimètre. Cette silicatisation de la pierre, ainsi que M. Kuhlmann nomme cette transformation, est due à la décomposition du silicate de potasse par le carbonate de chaux d’une part et par l’acide carbonique de l’air, de l’autre. Une dissolution de silicate de potasse abandonnée àl’air donne lieu en effet à la longue à un dépôt gélatineux et contractible de silice, et à une couche de carbonate de potasse. Le dépôt de silice acquiert avec le temps assez de dureté pour rayer le verre. De deux boules de craie de même diamètre, de même nature, silicatisées dans les mêmes conditions, l’une abandonnée à l’air libre acquiert plus de dureté que la seconde exposée sous une cloche dans une atmosphère débarrassée d’acide carbonique. Il se forme donc dans la silicatisation , tant que la pierre est assez poreuse pour absorber une plus grande proportion de silicate de potasse , une sorte de silicéo-carbonate de chaux hydraté, qui durcit en perdant peu à peu son eau d’hydratation et en outre, un dépôt contractible de silice, qui ajoute au durcissement de la pierre. Le carbonate de potasse produit à la surface une exsudation presqu’insensible, qui diminue petit à petit pour disparaître entièrement sans avoir, en aucune façon, altéré la surface. Au moyen de l’acide hydrofluosilicique M. Kuhlmann est parvenu à faire disparaître l’inconvénient qui pourrait en résulter, et même à ajouter au durcissement de la pierre. Les pierres calcaires ainsi préparées prennent un grain serré, un aspect lisse, et peuvent recevoir un beau poli. Le durcissement est singulièrement favorisé par la chaleur, et des calcaires poreux plongés dans une chaudière à haute pression, contenant un bain de silicate de potasse, présentaient déjà, au sortir de cette immersion, tous les caractères de calcaires siliceux compactes, sans que l'acide carbonique de l’air fût intervenu en aucune façon.
  - Des calcaires, M. Kuhlmann a passé aux pierres poreuses et a pu constater que l’action de l’acide carbonique de l’air sur le silicate de potasse suffisait pour opérer à lasurface une consolidation des pierres, variable avec la porosité.
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- - Sur le sulfate de chaux ou plâtre, l’action du silicate de potasse est sensiblement la même, mais elle est plus rapide, et elle a l’inconvénient de donner naissance à du sulfate de potasse, qui en cristallisant a la propriété de désagréger les surfaces. La dissolution, dans ce cas, doit être plus étendue afin que l’action soit plus lente et la consolidation suffisante cependant pour éviter les effets de la cristallisation du sulfate de potasse.
  - Mode d’application. — De quelle manière M. Kuhlmauu procède-t-il à l’application du silicate de potasse sur les monuments et les constructions en général ? Il prend du silicate de potasse préparé dans ses usines et ayant la composition du verre soluble, le dissout dans deux fois son poids d’eau. Cette dissolution est celle qui est livrée au commerce, et marque 35° de l’aréomètre de Beaumé. Il suffit de l’étendre de % fois son volume d’eau pour obtenir le degré de concentration le plus convenable au durcissement.
  - Dans les constructions récentes, l’application peut être faite immédiatement ; dans les constructions anciennes il faut commencer par un nettoyage, lavage à la brosse dure ou lavage à la lessive de potasse caustique, le plus souvent par un grattage à vif. Pourdegrandes surfaces on procède à l’arrosement à l’aide de pompes ou de grandes seringues à jet divisé dont l’application a eu lieu en Allemagne, dès 1847, en ayant soin de recueillir au moyen de rigoles en terre glaise au pied des murs, le liquide en excès. Pour des sculptures et certaines portions des bâtiments, on emploie des brosses molles et, avec avan tage, le pinceau. L’expérience a démontré que trois applications faites à trois jours consécutifs suffisent pour durcir convenablement la pierre. La quantité de dissolution absorbée varie avec la nature de la pierre et sa porosité; la dépense en silicate ne dépasse pas 75 centimes par mètre carré pour les pierres les plus poreuses.
  - Ce procédé, appliqué aux nouvelles sculptures de la Bourse de Lille, aux travaux de restauration de l’église Saint-Maurice, à la construction d’une nouvelle église à Wazemmes, à l’hôpital de Seclin, dans quelques travaux du génie militaire et dans des constructions particulières à Lille, a complètement réussi.
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  - Dès 1 841, MM. Benvignat, Marteau et Verly ont constaté l’efficacité de ce procédé. On l’a employé également sur d’autres points, à Versailles, à Fontainebleau , à la cathédrale de Chartres . à l’Hôtel-de-Ville de Lyon, au Louvre, à Notre-Dame de Paris. Les architectes les plus recommandables, MM. Lassus, Lefuel, Violet-Le Duc, etc., ont obtenu les résultats les plus satisfaisants.
  - Teinture des pierres. — M. Kuhlmann, observant que la -silicatisation des constructions et des sculptures donnait lieu à des colorations diverses, qui rendaient par exemple les joints plus marqués, fut ainsi amené à trouver un remède à ces colorations. A l’aide d’un silicate double de manganèse et de potasse, il obtint une dissolution noirâtre applicable aux calcaires trop blancs. En délayant dans la dissolution siliceuse du sulfate artificiel de baryte , il put faire pénétrer dans la pierre poreuse, avec la silice, un peu de ce sulfate, de manière à blanchir les surfaces trop foncées. Il constata que les calcaires poreux soumis à l’ébullition dans des dissolutions de sulfates métalliques à oxides insolubles dans l’eau, donnent lieu à la fixation, à une certaine profondeur, de ces oxides en combinaison intime avec le sulfate de chaux. Avec le sulfate de fer il obtint une teinte rouille plus ou moins foncée, avec le sulfate de cuivre une magnifique teinte verte, avec le sulfate de manganèse des nuances brunes , avec un mélange de sulfate de fer et de sulfate de cuivre une teinte chocolat, etc. Il observa en même temps que les sulfates doubles ainsi formés pénétraient dans les pierres et en augmentaient également la dureté.
  - IPeiiiture siliceuse. — De la silicatisation à la peinture siliceuse il n’y avait qu’un pas. Fuchs , professeur de minéralogie à l’université de Munich, avait donné, dès 1 847, au célèbre peintre allemand Raulbach, toutes les indications pour la fixation, au moyen d’une aspersion par le silicate de soude, des peintures à fresque exécutées alors au musée de Berlin. M. Kuhlmann alla plus loin et appliqua directement les couleurs au pinceau. Il avait observé que l’action exercée par le carbonate de chaux sur les silicates de potasse et de soude, le déplacement de la silice, était également la même pour les
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- - carbonates de baryte, de strontiane, de magnésie, de fer, pour le carbonate de plomb, etc., même pour d’autres sels, tels que le chro-mate de plomb, le chromate de chaux, la plupart des carbonates métalliques, et même aussi les oxides de plomb et l’oxide de zinc.
  - Il chercha d’abord à remplacer, dans l’application des couleurs minérales sur la pierre, l’huile et les essences par des dissolutions de silicate de potasse. Avec la céruse, la formation du silicate de plomb était trop prompte pour permettre l’application au pinceau de la nouvelle couleur. L’oxide de zinc donne des résultats satisfaisants. Le sulfate artificiel de baryte , qui lui avait déjà servi pour blanchir les pierres trop foncées , fût encore utilement employé dans cette circonstance , et il obtint, en le mélangeant dans une forte proportion avec l’oxide de zinc, une couleur blanche d’un éclat plus vif et plus transparente. Le sulfate de baryte parut d’abord ne pas pouvoir être employé seul, mais il fut constaté qu’appliqué en couches successives, au moyen de la colle-forte ou de l’amidon, ou enfin au moyen d’un mélange d’amidon et de dissolution siliceuse, il couvrait aussi bien que la céruse et le blanc de zinc dans la peinture à la colle et à l’amidon. Cette observation était de la plus haute importance: une nouvelle base blanche, pouvant se substituer à celles employées jusqu’alors, était créée.
  - Nouvelle base blanche. — La Commission a été vivement impressionnée des résultats déjà obtenus de l’emploi du sulfate de baryte artificiel dans la décoration de plusieurs habitations à Lille. L’éclat et la blancheur des plus fines céruses semblent se ternir au contact des peintures au sulfate de baryte. Cette base a l’avantage de ne pas s’altérer sous l’influence des émanations d’hydrogène sulfuré; elle permet de faire, avec une économie extrême, des deux tiers environ, des peintures blanches, mates ou lustrées. Son emploi peut rendre également un immense service au point de vue de l’hygiène publique. Il évite, d'une part, les dangers de la fabrication et de l’usage de la céruse et de l’oxide de zinc; de l’autre, les inconvénients de Codeur des essences. M. Kuhlmann n’a pas craint d’établir la fabri-
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  - cation de ce blanc de baryte sur une grande échelle. Dans l’usine de Loos ( Nord ), le sulfate de baryte naturel est transformé en chlorure de barium , qui, traité lui-même dans l’usine de Saint-André (Nord) par l’acide sulfurique, est transformé de nouveau en sulfate de baryte, obtenu ainsi à l’état de ténuité et de pureté extrêmes. Cette fabrication est montée de manière à pouvoir déjà livrer à la consommation 6,000 quintaux métriques par année de cette base, qui trouve un très facile débouché.
  - Cette nouvelle application fait le plus grand honneur à M. Kuhlmann, et la Commission vous la signale, Monsieur le Ministre , comme un important progrès. Comme économie, comme amélioration hygiénique, elle peut être utilisée dans les bâtiments militaires, les casernes, les écoles, les monuments publics, dans les plus modestes habitations.
  - Bases colorées. — M. Kuhlmann, passant des bases blanches aux diverses matières minérales colorées, a reconnu que, sous l’influence du silicate de potasse ou de soude, les mêmes réactions se produisent, que les couleurs altérables par les alcalis ne peuvent être utilisées, mais que l’on peut appliquer les ocres, le bleu et le vert d’outre-mer, l’oxide de chrome, le jaune de zinc, le sulfure de cadmium, le minium, le noir de fumée calciné, l'oxide de manganèse, etc. ; que les couleurs peu siccatives peuvent être rendues propres à la peinture, par leur mélange avec des couleurs plus siccatives ou par l’addition de bases blanches très-siccatives; que les couleurs broyées, avec la dissolution siliceuse concentrée, s’appliquent plus nettement sur les pierres silicatisées que sur celles non silicatisées ; que , dans ce dernier cas, il est toujours utile d’imprégner, quelque temps avant l’application des couleurs, les surfaces avec une faible dissolution de silicate ; que, pour la peinture d’appartement, on peut se contenter du procédé ordinaire de la peinture à la détrempe, puis, pour fixer les couleurs, d’appliquer, au moyen de brosses larges et molles, à un intervalle de quelques heures, deux couches de silicate dépotasse ou de soude à 6° et à 10° de l’aréomètre de Beaumé.
  - Sur bois. — Sur le bois , l’application de la peinture siliceuse
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  - a présenté quelques inconvénients. Les bois imprégnés de résine ne reçoivent pas uniformément la couleur, l’humectation par l’eau de dissolution tend à faire fendiller les surfaces. Le frêne et le charme réussissent cependant fort bien avec quelques précautions; M. Kuhl-mann a pu mettre sous les yeux de la Commission des peintures sur bois déjà anciennes, qui avaient résisté à un rayonnement intense d’un foyer de chaleur voisin et à de nombreux lavages.
  - Sur verre. — La Commission a porté avec le plus grand intérêt son attention sur les peintures obtenues sur verre. Le sulfate artificiel de baryte, appliqué sur le verre au moyen du silicate de potasse, donne une couleur blanc de lait de toute beauté $ au bout de quelques jours il fait corps avec la silice, et la couleur résiste au lavage à l’eau chaude. Par l’action d’une forte chaleur, ce vernis siliceux se transforme en un bel émail blanc. Le bleu d’outre mer, l’oxide de chrome, les émaux colorés et porphyrisés , peuvent être appliqués. La peinture siliceuse sur verre est destinée à trouver son emploi avantageux dans la construction des vitraux d’église, en même temps que la peinture siliceuse sur pierres servira à la décoration murale.
  - Dans le même ordre d’idées , les recherches de M. Kuhlmann se sont étendues à l’impression sur papier et sur étoffes, à l’emploi du silicate de soude dans la peinture du décor et dans l’apprêtage.
  - Nur papier. — En broyant le charbon divisé qui sert à fabriquer l’encre de Chine, il a obtenu, avec le silicate, une encre à écrire presqu’inattaquable par tous les agents chimiques.
  - §ur étoffe.-—Dans l’impression sur étoffes, le silicate dépotasse remplace l’albumine, aujourd’hui employée à fixer les couleurs. La dissolution siliceuse est mélangée aux couleurs au moment de l’impression; après quelques jours le dessin prend une consistance telle que les couleurs peuvent résister au lavage et au savonnage, pourvu qu’elles ne soient pas altérables par les alcalis.
  - Impression et apprêts. — A la suite d’une série d’expériences ayant pour but de démontrer que, dans la teinture, il n’est
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  - pas exact que les matières azotées ont une aptitude plus graude à recevoir les couleurs que les matières non azotées , que la teinture repose essentiellement sur*une combinaison chimique entre la matière textile naturelle ou diversement combinée ou modifiée, M. Kuhlmann a été amené à remplacer, dans l’impression des étoffes, l’albumine, soit par une combinaison de gélatine et de tannin , soit par l’empois de fécule fixé par l’eau de chaux ou de baryte, soit enfin par les silicates solubles. Dans l’impresssion sur papier il a pu remplacer le vernis dont on recouvre les couleurs fixées ordinairement avec la gélatine,par une couche de tannin, et même la gélatine par de la fécule fixée par la chaux ou la baryte.
  - Dans les apprêts il est parvenu à introduire l’emploi du tannate de gélatine , à l’aide duquel il obtient un apprêt permanent , et l’emploi des silicates solubles.
  - Le tannate de gélatine constitue une sorte de cuir artificiel : il en recouvre, à la place de vernis, le bois, le papier, les dessins à l’estompe, le plâtre moulé, les toiles à voile , les cordages à usage de la marine, etc.
  - Enfin , transportant dans la peinture à la détrempe les procédés découverts pour la fixation des couleurs sur papier et sur étoffes , il a créé la peinture au tannate de gélatine, à l’amidon fixé par la chaux ou la baryte, ou mélangé avec la dissolution siliceuse.
  - Toutes ces recherches constituent un ensemble extrêmement remarquable qui a frappé la Commission. Chacune des parties de l'habitation de M. Kuhlmann offre un spécimen de chacun des procédés qu’il indique et l’examen qu’en a fait la Commission lui a donné la conviction que la plupart de ces procédés sont destinés à entrer dans la pratique des arts et de l’industrie , malgré les obstacles de la routine.
  - La Commission a tenu, Monsieur le Ministre, à vous présenter le résumé complet de tous ces travaux, pour vous faire voir quelle a voulu accomplir avec conscience la mission que vous avez bien voulu lui confier et pour vous faire partager sa conviction à l’égard du mérite de ce faisceau de recherches et de découvertes.
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  - Distribution «le brochure*. — En ce qui concerne l’intérêt que présentent les procédés de M. Kuhlmann pour les ingénieurs et l’utilité de distribuer les brochures dans lesquelles ces procédés sont décrits, dans les services des ponts et chaussées et des mines, la Commission pense , Monsieur le Ministre, que cette utilité est incontestable.
  - Les ingénieurs des ponts et chaussées peuvent être appelés chaque jour à tirer un parti avantageux, dans un grand nombre de constructions, des méthodes de durcissement des pierres et de peinture siliceuse. Ne convient-il pas de porter leur attention sur ces nouvelles méthodes qui peuvent même recevoir entre leurs mains des modifications utiles ! N’en peuvent-ils pas devenir ainsi comme les vulgarisateurs ! La plupart d’entre eux, et quelques ingénieurs des mines, se livrent à des travaux sérieux sur ies ciments et les mortiers hydrau-r-liques. Ne peuvent-ils pas trouver dans les considérations scientifiques présentées par M. Kuhlmann, le germe de perfectionnements a apporter aux méthodes qu’ils appliquent chaque jour ?
  - L’utilité de la distribution des brochures dans le service des mines peut paraître d’abord moins évidente.Cependant,dans ses expériences, M. Kuhlmann a su introduire des considérations scientifiques relatives à la formation des roches et des minéraux cristallisés en particulier et qui sont fort importantes pour l’histoire naturelle du globe.
  - Considérations géologique*. — En réfléchissant , dit l’auteur, à l’admirable réaction qui amène le durcisssment des pierres calcaires par la silice, n’est-on pas conduit naturellement à attribuer non-seulement toutes les infiltrations et les cristallisations de silice dans les roches calcaires, mais encore la formation d’une infinité de pâtes siliceuses et alumineuses naturelles, à des réactions analogues, n’est-on pas conduit à admettre que le silex pyromaque , les agates , les bois pétrifiés et autres infiltrations siliceuses n’ont pas eu d’autre originev qu’ils doivent leur formation à la décomposition lente du silicate alcalin par l’acide carbonique.
  - M. Kuhlmann est parvenu, par le seul contact de l’acide carbonique
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  - de l’air et par une contraction lente , à obtenir des masses de silice assez dures pour rayer le verre, des pâtes alumineuses translucides, d’oxide d’étain hydraté avec un aspect vitreux, etc. Les nombreuses expériences entreprises par lui à ce sujet, et indiquées dans ses brochures, offrent le plus grand intérêt. Plusieurs ingénieurs des mines se sont livrés déjà à des recherches analogues et MM. Ebelmen et de Sénarmont ont obtenu des résultats fort remarquables. Les expériences de M. Ruhlmann peuvent mettre les ingénieurs qui se livrent à ces études sur la voie de résultats plus complets.
  - Dans deux mémoires présentés à l’académie les 9 et I 6 novembre 1857, M. Kuhlmann donne de nouveaux développements sur la manière d’expliquer les infiltrations siliceuses et les concrétions calcaires dans les coquilles, par exemple, sur la formation possible de diverses épigénies, sur le durcissement graduel des pierres récemment extraites, par la perte lente de ce que l’on appelle communément l’eau de carrière, enfin sur la cristallisation spontanée des matières amorphes par l’effet, d’une contraction extrêmement lente et dans laquelle le temps et aussi la chaleur et la pression entrent peur éléments principaux.
  - M. Kuhlmann en poursuivant quelques recherches commencées par Fuchs vient d’ajouter des faits nouveaux et importants à ses applications des silicates alcalins à la peinture, à la préparation des chaux hydrauliques artificielles et à la silicatisation des pierres calcaires. Ces résultats encore inédits et qui ont été communiqués à la Commission se résument dans les faits suivants.
  - Les oxides et sels métalliques qui entrent dans la composition des couleurs siliceuses ou des ciments ont la propriété non-seulement de se combiner avec la silice des silicates, mais aussi de fixer, à l’état insoluble, des quantités variables de potasse. Les couleurs dont l’action est la plus énergique sous ce rapport sont les ocres, l’oxide de manganèse, l’oxide de zinc, l’oxide de plomb , et le sulfate de baryte artificiel retient aussi de la potasse.
  - Ces observations rapprochées de l’existence de la potasse dans üne i nfinité de silicates naturels ont conduit M. Kuhlmann à préparer arti-
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  - ciellement, par la voie humide, diverses combinaisons de cette nature, des feldspaths, des silicates alcalins, magnésiens, etc. Appliquées à la théorie des chaux hydrauliques, elles confirment le caractère spécial que M. Kuhlmann leur avait attribué, à l’origine de ses travaux. Il espère démontrer que d’excellents ciments peuvent être obtenus sans intervention de l’acide carbonique par la senle consolidation lente des silicates de chaux, d’alumine ou de magnésie et de potasse, et que les chaux hydrauliques naturelles se rapprochent , plus ou moins , par leur composition et leurs propriétés , de la nature de ces ciments.
  - Enfin pour la fixation de la potasse dans la silicatisation des calcaires tendres, M. Kuhlmann a obtenu d’excellents résultats en substituant l’aluminate de potasse à l’acide hydrofluosilicique, dont il avait proposé l’emploi dans la vue de former dans la pierre un composé analogue au mica. Il substitue ainsi au mica le feldspath qui, lui aussi, fixe la potasse dans un état d’insolubilité. Il en conclut aussi en même temps que dans les pierres calcaires la présence seule de l’alumine peut expliquer déjà la fixation d’une certaine proportion de potasse et doit éloigner toute crainte d’une altération, dans la suite des temps, des calcaires silicatisés.
  - La science géologique ne peut que gagner à ce que tous les ingénieurs des mines soient tenus au courant de tous ces résultats et, comme pour les ingénieurs des ponts et chaussées, la Commission pense qu’il y a utilité à distribuer les brochures dont il s’agit dans le service des mines.
  - Conclusion:. — En résumé , la Commission mue par le désir de contribuer, autant qu’il est en son pouvoir, à faire connaître et apprécier les importants travaux de M. Kuhlmann sur la silicatisation, a l’honneur de vous proposer, Monsieur le Ministre,
  - 1° De faire distribuer dans les services des ponts et ©haussées et des mines les brochures dans lesquelles sont consignés les résultats des travaux de M. Kuhlmann sur la Silicatisation, en appelant
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  - spécialement l’attention des ingénieurs sur le parti avantageux qu’ils peuvent tirer des nouveaux procédés;
  - 2® D’ordonner la publication du présent rapport dans les annales des ponts et chaussées et dans les annales des mines.
  - Lille, le 8 février 1858.
  - Signé: BOUDOUSQUIË, ingénieur en chef des mines,président, KOLB, ingénieur en chef des ponts et chaussées. BOSSEY, ingénieur ordinaire des mines, rapporteur.
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- - TABLE DES MATIERES.
  - Pages.
  - PREMIER MÉMOIRE sur les chaux hydrauliques, les ciments et les
  - pierres artificielles (1841).................. 7
  - Ciment par la voie humide........................ 9
  - Pierres dures artificielles avec les calcaires tendres
  - et poreux..................................... io
  - Formation des silicates calcaires naturels....... 12
  - Cause du durcissement des pierres artificielles... 12
  - DEUXIÈME MÉMOIRE sur les chaux hydrauliques, les pierres artificielles et diverses applications nouvelles des silicates solubles (1855)..................................... 14
  - l.ie Partie. — Théorie des chaux hydrauliques................ 14
  - Silicatisation : Pierres artificielles........... 15
  - Teinture de la pierre............................ 18
  - 2. e Partie. —Peintures siliceuses........................ 20
  - Peinture sur pierre.................................... 21
  - Peinture sur bois................................ 23
  - Peinture sur métaux, sur verre, sur porcelaine... 24
  - Impression sur papier, étoffes et typographie; encre à écrire................................... 25
  - 3. e Partie.— Fixation de la potasse dans la peinture siliceuse. 27
  - Fluo-silicatisation des pierres................... 29
  - Résumé théorique............................................. 32
  - Chaux hydraulique artificielle............ ............ 32
  - Silicatisation des enduits ou mortiers de chaux grasse........................................... 33
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  - Silicatisation des calcaires poreux................... 33
  - Silicatisation du plâtre............................... 34
  - Silicatisation des peintures à fresque................. 35
  - Peinture siliceuse au pinceau.......................... 35
  - Impression siliceuse................................... 36
  - Injection siliceuse................................... 36
  - Considérations géologiques............................ 37
  - TROISIÈME MÉMOIRE sur les chaux hydrauliques, les pierres artificielles et la formation des roches par la voie humide (1857)...................................................... 45
  - Infiltrations siliceuses et concrétions calcaires.... 48
  - Épigénies...................................... .. 51
  - Eau de carrière....................................... 55
  - Cristallisation spontanée des corps amorphes.... 57
  - Considérations générales sur la cristallisation... 61
  - Consolidation des mortiers et des ciments hydrauliques par la silicatisation.......................... 70
  - ÉTUDES THÉORIQUES ET PRATIQUES SUR LA TEINTURE, L’IMPRESSION, LES APPRÊTS ET LA PEINTURE. (1856-1857)........................................................... 77
  - Teinture....................................................... 77
  - t.re Partie ........................................ 77
  - 2.® Partie............................................ 84
  - 3.6 Partie.......................................... 89
  - 4.® Partie........................................ 98
  - Impressions et apprêts....................................... îoo
  - Impression au tannate de gélatine.................... loo
  - Fixation des couleurs par l’amidon et la baryte
  - ou la chaux....................................... loo
  - Impression au silicate de soude....................... loi
  - Impression sur papier................................ 102
  - Apprêts siliceux.................................... 102
  - Apprêt au tannate de gélatine........................ 103
  - Enduit de cuir artificiel ; applications diverses.... 104
  - Peinture...................................................... 105
  - § l. — Matières agglutinantes............................. 105
  - Peinture au tannate de gélatine.... ................. 105
  - Peinture à 1 amidon................................. 106
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  - Fixation par la chaux ou la baryte................ 107
  - Peinture siliceuse................................... 107
  - Peinture en détrempe Axée par les silicates....... 108
  - Procédé mixte et vernissage....................... 109
  - § 2. — Bases blanches et couleurs....................... il0
  - Plâtre............................................... 111
  - Sulfate artificiel de baryte...................... 1 il
  - INDUSTRIE DE LA BARYTE (1858)............................ 117
  - Fabrication du sulfate artificiel de baryte.............. 123
  - Utilisation du soufre du sulfate de baryte.............. 124
  - Fabrication du nitrate de baryte et de l’acide nitrique. 128
  - Appropriation des eaux déleniteuses et de l’eau de mer au service des chaudières à vapeur au moyen du chlorure de barium........................................ 129
  - Extrait du rapport de la 10.e classe du jury international de l’exposition universelle des produits de l’industrie de 1855............. 131
  - Extrait du rapport de la 14.e classe du jury international.......... 136
  - Extrait du rapport de la l.re classe du jury international.......... 140
  - Rapport sur la silicatisation par une commission nommée par S. Exc. M. le Ministre de l’agriculture, du commerce et des travaux publics. (1858)........................................... 141
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