chaux

La chaux est un corps chimique minéral, l'oxyde de calcium de formule brute CaO. Référencée officiellement en 1935 dans le champ de la minéralogie, c'est un cristal à maille cubique (ou isométrique) et fait partie du groupe isostructurel Fm3m du périclase MgO. On l'observe dans la nature mais seulement dans des conditions rares et très particulières, car elle est très réactive (notamment avec l'eau). Il est possible d'en observer en petites masses blanches avec les éjectas transformés à haute température parmi les laves communes sur les flancs des formations volcaniques, par exemple sur le Vésuve en Italie. Mais le terme désigne surtout une matière obtenue par calcination du calcaire. Facilement poudreuse et hydrophile, de couleur blanche ou blanchâtre, sèche alcaline et fortement basique, elle est fabriquée depuis l'Antiquité, autrefois artisanalement dans un four à chaux, puis industriellement dans divers fours modernes. C'est un des produits manufacturés les plus communs de l'industrie. Le chaulage désigne l'apport de chaux ou un traitement spécifique à la chaux. Elle est utilisée notamment dans la construction (comme liant ou comme revêtement décoratif, et également comme amendement agricole. En métallurgie du fer (sidérurgie) et de nombreux métaux non ferreux, la chaux, matériau à propriétés réfractaires et qui agit comme fondant, est à la base de la chimie de l'élément calcium et est utilisée tant dans le traitement des minerais que l'élaboration des produits. D'un point de vue chimique, la matière fabriquée par l'industrie, est un oxyde de calcium avec plus ou moins d'oxyde de magnésium et des impuretés à base de carbonates et d'hydroxydes de calcium ou magnésium, d'argiles, de divers silico-aluminates, etc. Ainsi la désignation usuelle et traditionnelle de la matière chaux peut englober différents corps chimiques proches de ce premier produit. On les distingue dans le langage courant, par exemple, selon leurs utilisations anciennes et spécifiques dans la construction ou le bâtiment : * la chaux vive est le produit direct de la thermolyse ou calcination du calcaire, principalement de l'oxyde de calcium (CaO) ; c'est la matière basique qui permet par chauffage de rendre caustique la soude ou carbonate de sodium des anciens chimistes ; * la chaux éteinte est obtenue après la réaction complète de la chaux vive avec de l'eau et un séchage rigoureux. Cette base, hydroxyde caustique peu corrosif, peu soluble dans l'eau (de l'ordre de ~ 1,5 g/L à température ambiante), est constituée d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2). D'un point de vue minéralogique, il s'agit de l'espèce minérale naturelle nommée « portlandite » ; * la chaux aérienne ou chaux grasse, un liant de chaux, composant de base de mortier en très faible partie argileux, qualifié pour sa prise lente au gaz carbonique de l'air, car elle réagit avec le dioxyde de carbone (CO2) de l'air ; * la chaux hydraulique, liant de chaux du commerce, proche d'un ciment de chaux qui prend et durcit à l'eau, contient en plus des silicates et des aluminates, car elle est fabriquée à partir de calcaires argileux. Elle est appelée « hydraulique » en raison de sa prise rapide au contact de l'eau à la suite des réactions d'hydratation ; ensuite, elle continue à s'hydrater et à durcir en présence d'eau. Au contact du CO2 de l'air elle finit par se carbonater ; * la chaux désigne aussi le matériau final de chaulage, la matière ou liant « ayant fait prise » après utilisation. Bien que ce ne soit que le liant, on parle d'un mur à la chaux, mais chimiquement la chaux en question est majoritairement redevenue du calcaire, c.-à-d., principalement du carbonate de calcium (CaCO3). Il existe aussi la chaux dolomitique ou chaux magnésienne, elle aussi utilisée depuis l'Antiquité, à base de dolomie ou de calcaire magnésien.