La chaux, marquée par son usage depuis quatre millénaires, souffre d’un problème de terminologie : il y a chaux et chaux.
Sans reprendre tous les termes et la terminologie de la norme EN 459‑1, nous pouvons dire que la chaux, est un terme générique désignant un matériau pouvant comporter de l’oxyde de calcium [CaO],
de l’oxyde de magnésium [MgO] et/ou du dihydroxyde de calcium [Ca(OH)2] et/ou du dihydroxyde de magnésium [Mg(OH)2]. Et comme si cela ne suffisait pas, le terme chaux libre est également venu
s’ajouter au vocabulaire. Cette notion est apparue au XIXième siècle avec le ciment et les études de Vicat, Debray, Aspdin et Le Châtelier. Pour la composition d’un ciment, une limite supérieure
est fixée pour la teneur en oxyde de calcium, déterminée par la concentration en silice et alumine qui réagissent pour former les silicates et luminates tricalciques. Au-delà de cette valeur, il
y a excès de chaux libre (non liée) qui, par hydratation, est à l’origine du gonflement du ciment. Par contre, un déficit en oxyde de calcium aboutit à la formation de silicate bicalcique fusant
et non hydraulique.
La teneur en chaux libre [non liée : CaO et Ca(OH)2] est une des caractéristiques les plus importantes de la chaux vive ou hydratée, elle exprime la quantité d’oxyde de calcium disponible pour
réagir chimiquement, par opposition à la teneur en oxyde de calcium total qui, outre la teneur en oxyde et hydroxyde de calcium, tient compte des teneurs en carbonates, silicates, aluminates et
ferrites exprimées en équivalent d’ oxyde de calcium. La chaux libre (non liée) est une caractéristique qui dépend du produit étudié et des propriétés recherchées dans le cadre de son
utilisation. C’est un paramètre essentiel pour le contrôle de la qualité. Pour le ciment, cette teneur en chaux libre doit être la plus faible possible, alors que pour une chaux vive (Q), une
chaux hydratée (S) ou une chaux calcique (CL), cette teneur est un indicateur de pureté.
Dans la mesure où l’on doit déterminer cette teneur en chaux libre dans des matrices très différentes et dans des gammes également très larges, la méthode devra être adaptée. Pour les chaux
aériennes (constituées principalement d’oxyde ou de dihydroxyde de calcium qui durcissent lentement à l’air sous l’effet du dioxyde de carbone présent dans l’air), la méthode analytique pour la
détermination de la chaux libre repose sur la solubilité de l’oxyde et dihydroxyde de calcium dans une solution de saccharose. Le volume d’acide chlorhydrique, nécessaire à la neutralisation, de
la solution alcaline de saccharate de calcium, détermine la teneur en chaux libre. Pour le ciment et les chaux hydrauliques (constituées d’hydroxyde de calcium, silicates de calcium et aluminates
de calcium) : la méthode analytique pour la détermination de la chaux libre est celle de Franke. La séparation de l’hydroxyde de calcium et des silicates de calcium est basée sur la solubilité de
l’hydroxyde de calcium dans un mélange d’ester acétyl-acétique et d’alcool isobutylique. La teneur en chaux libre est donnée par le volume d’acide chlorhydrique, nécessaire à la neutralisation de
l’extrait.