I. IL
Silice 78,6 74,7
Chaux 6,9 7,6
Soudu 14,5 17,7
Nous avons vu, d’après Pelouze (p. 659) que des
VERRE
verres de cette composition s’attaquaient facilement par l’eau et avaiont pou d’élasticité. On obtient des verres de meilleure qualité en augmentant la quantité de chaux et en se rapprochant de la composition d’un verre français de très-bonne qualité que Pelouze a trouvé contenir :
Silice 72
Soude 12,5
Chaux 15,5
On arriverait à ce résultat en employant:
Sable blanc 100
Calcaire 40
Soude 90% 35
On ajoute, en général, une certaine quantité de matières décolorantes: du manganèse, dit savon des verriers; do l’acide arsénieux, et quelquefois des oxydes de nickel et de cobalt qui donnent de bons résultats.
Les verres blancs d base de potasse, ou verres de Bohême , présentent en général , d’après M. E. Peligot, la composition suivante:
Silice 77 76 75
Potasse 14 16 13
Chaux 8 7 9
Alumine et oxyde de fer. 113
En supposant les matières premières pures, ces nombres conduisent aux proporiions suivantes:
Quarlz pulvérisé 100
Chaux éteinte 13 à 15
Carbonate de potassium 28 à 32
Les compositions employées en Bohême, d’après les citations de divers auteurs, sont les suivantes :
Peligot. Bourolh. Lévy. Stein.
Quartz ou sable très-blanc.
Chaux éteinte
Carbonate de calcium
Carbonate de potassium.. .
Manganèse
Salpêtre
Arsenic
On ajoute, dans la charge des pots le moitié de groisil.
tiers ou la
En Bohême, les fours sont de petites dimensions et chauffés au bois; les pots ne contiennent que 55 à 70 kil. de composition ; la fusion exige dixhuit heures d’un feu très-actif.
Le façonnage du verre blanc se fait par trois ouvriers au plus : les premier et second souffleurs, et l’ouvreur; ils ont comme aide un grand et un petit gamin , chargés de la réchauffe du verre et du nettoyage des cannes, pontils et autres outils. Le premier souffleur fixe à la canne la quantité de verre nécessaire, la marbre et fait la paraison ; le second souffleur prend alors la canne et donne à la masse vitreuse les premières formes que l’ouvreur termine.
Bien qu’en gobeleterie on fasse des pièces aux formes les plus variées, l’outillage est des plus simples. Plusieurs cannes, des pontils, une auge remplie d’eau pour refroidir le verre, avec une sorte de fourche fixéo à l’une de ses parois; une plaque de fonte ( mabre ) pour parer le verre ; des pinces à ressort, de forts ciseaux dits fers, des ciseaux ordinaires à longues branches, des fers en forme d’U, terminés par des tiges en bois; une palette en bois dont une surface est concave et qui, étant mouillée, sert à arrondir le verre; quelques compas et un établi qu’on appelle banc ;
Silice
Oxyde de manganèse.
Oxyde de for
Alumine
Chaux
Soude
tels sont les outils qui servent à façonner le
prendre comment on travaille le verre blanc. Soit fabriquer un verre à pied (fig. 775). Le preinie souffleur prend la masse vitreuse et l'amène: la forme n° 1 , le second souffleur fait la parai: son, n" 2. L’ouvreur colle alors au miliei du fond une certaine quantité de verre ave un pontil comme le montre le n° 3, et i amène cette masse à la forme du pied, n°/i , en faisant tourner la canne déposée sur 1 banc et pressant le verre à l’aide d’une pinco à ressort.
Pondant ce temps le second souffleur fait, à l’aide d’une autre canne, une boul creuse à parois relativement épaisses; il U fixe au pied comme l’indique le n° 5 et 1 sépare de sa canne i l’aide des ciseaux. Oi' réchauffe cette portion de verre destinée faire le pied, et l’ouvreur introduit uni: pince à étaler à l’intérieur de la portioi creuse et lui donne la forme plane, n° 6' à l’aide de la palette. En tournant rapide ment la canne, on coupe les bords du pie< aux ciseaux , on les dresse à la pinci et on les fond devant l’ouvreau du four: n° 7. On fixe alors, avec uu peu de verr fondu, un pontil au milieu du pied, n° 8 s et on coupe le verre attaché à la canna n° 9; l'aide chauffe il l’ouvreau la portiot antérieure du verre de façon à la ramollir: l’ouvreur écarte alors les parois à l’aidé d’une pince à élargir et de la palette, pui il enlève le bord à l’aide de ciseaux, n° 100 et fait fondre les bords par le gamin et l’é vase, n° f I ; après cela il y met la dernière main et la pièce est portée à recuire, n° 12 Pour les verres de Bohème les bords sont en général, usés à la meule au lieu d’être arrondis au feu.
Quand les pièces à faire doivent avoir de: moulures, des cannelures ou autres ornée ments à la surface, on se sert de moules et fonte, en fer, en bois portant toutes ce; empreintes ; ces moules sont analogue; à celui que nous avons indiqué (fig. 773 pour les bouteilles, et on les emploie de même.
Avant d’être livrées au commerce, les pièces doivent être soumises à la taille poui enlever les bavures de verre dues è l’attache des pontils. Ces opérations se font à l’aidé de disques animés de mouvements rapides de rotation. Cette opération comprend troi: phases : le dégrossissage, le douci et lé poli.
Les verres peuvent être recouverts d’ornements par la taille et colorés en diverse; couleurs par des oxydes.
Nous parlerons sommairement des procédés employés en décrivant la fabrication dt cristal.
Fig. 775. — Fabrication d'un verre à pied.
Dn exemple no sera pas inutile pour faire com-
Cristal. — Verre plombifère. — Les ver res à base de plomb, les cristaux, sonu d’origine anglaise.
Il n’y a environ qu’un siècle que cettt fabrication est introduite en F rance.
D’après les analyses de différents chimistes les variétés suivantes de cristal se composent de :
Cristal anglais...
Silice.
Oxyde de ploinb.
Chaux.
Potesso.
Alumine.
Oxyde de fer.
Manga-
nèse.
Auteur*.
Faraday. >
Id.
Salvaat.
Newcastle . . ,
Londres.
Berthier.
Vonôche
Baccarat
Salvétat.
Id.
Benrath.
Choisy
Salvétat.
VERRE
VERRE
Les proportions des matières premières qui entrent dans la composition du cristal varient fort peu. On emploie ordinairement :
Sable 100
Minium.... 66.0
Carbonate do potassium. .. . 28 à 33,3
Salpêtre 5,3 à 3,3
Manganèse 0,05
Groisil 100 à 160
On a fait des cristaux contenant peu de plomb d’après les compositions suivantes, indiquées par M. Flamm :
ion
Carbonate de potassium...
Salpêtre
Manganèse
Groisil
Mais quand la teneur en plomb diminue, le cristal perd ses qualités et se rapproche du demicristal.
On a essayé d’employer dans la fabrication du cristal des matières plombifères moins coûteuses que le minium. MM. Baudrimont et Pelouze ont proposé la galène; M. Krafft a indiqué la composition suivante :
Sable 100
Sulfate de plomb 80
Sulfite de sodium.. 40
Charbon 7
Ces procédés ne sont pas entrés dans l’industrie.
Le demi-cristal est un verre correspondant par sa composition à uu mélange d’un verre à base de chaux et d’un cristal. Ce demi-cristal est plus dense, plus brillant, plus fusible et moins dur que le verre blanc ordinaire. Les compositions suivantes sont recommandées pour
le demi-cristal :
M. Flamm.
M.Schür.
Sable
Minium
Carbonate de calcium . .
Soude
Manganèse...
Le baryte entre quelquefois dans la composition du demi-cristal ; ainsi à la verrerie de Saint- Juste-sur-Loire (Rive-de-Gier) on se sert de la mixtion suivante, qui a été brevetée :
Sable 100
Feldspath 106
Carbouats do baryum. . . . 106
Carbonate de calcium .... 76,6
Composition de ce verre d’après le calcul.
Silice 50,0
Alumine .. 7,0
Chaux ...... 12,8
Baryte 24,9
Potasse ’ 5,3
Certaines usines fondent le cristal au bois et dans des creusets ouverts : dans ce cas, la marche de cette opération ne diffère pas sensiblement de celle indiquée pour le verre ordinaire. D’autres emploient des fours à houille analogues à celui que nous avons décrit (flg. 769) : la fonte se fait alors tout différemment. La fusion du cristal demande au moins de 13 à 24 heures. On a cherché, pour économiser du temps et du combustible, de faire à la fois dans le même four la fusion et l'affinage dans certains creuvets et le travail dans d’autres. On y est arrivé.
La conduite d’un four ainsi occupé simultanément à la fusion et au travail est très-simple quant à la chauffe : on maintient constamment la même température. Dès qu’un pot est vide, on en ferme le col à l’aide d’un couvercle pendant une heure environ ; ainsi fermé, il n’y a plus à son intérieur circulation d’air, il se réchauffe rapidement, ce qui permet d'y introduire une partie de la composition. On referme et après 8 heures, la première charge étant fondue, on en ajoute une seconde qui entre bientôt en fusion, et ainsi de suite jusqu’à ce que la charge soit complète. A cet instant on lute le couvercle et on le recouvre lui-même d’une pièce qu’on entoure d’argile mélée de paille pour garantir le pot de tout refroidissement extérieur ; on le laisse ainsi 8 à 10 heures. Après ce temps, quand le four est à une température convenable, la masse peut être considérée comme fondue et affinée.
Si une prise d’essai a montré que le cristal est de bonne qualité, on délute et on remplace le couvercle qu'on avait fixé par un couvercle mobile; on l’enlève ensuite complètement pour laisser refroidir la masse vitreuse; après 2 heures elle a en général la consistance voulue pour le travail. Pour ne pas troubler la marche du four, en réchauffant les pièces, pendaut le travail, aux ouvreaux, ce qui le refroidit, on construit quelquefois des moufles spéciales à cet usage.
Les fours à gaz Siemens ont été appliqués à la la fusion du cristal ; ils ont rendu de grands services et permettent l’emploi de creusets ouverts.
Le cristal se travaille, à très-peu de chose près, comme il a été dit pour le verre blanc. Son façonnage est même facilité par sa fusibilité et par le peu de propension qu’il a à se dévitrifier.
Il faut éviter pour le cristal, tant pendant le travail que pendant le recuit, tout milieu réducteur qui noircirait les pièces.
Verres colorés. — Les vases en verre sont souvent revêtus dos couleurs les plus vives et ornés par la taille et la gravure.
Les verres peuvent être colorés dans toute la masse ou simplement recouverts d’une couche de verre coloré ; ces derniers verres portent le nom de verres doublés. On peut à l’aide de la taille enlever, suivant de certains dessins, la couche colorée et obtenir ainsi une ornementation d’un très-bel effet. Les verres doublés peuvent être formés de plusieurs couches colorées superposées.
Le verre doublé se fait en prenant successivement au bout de la canne les deux ou plusieurs verres qui doivent former la pièce et les travaillant comme à l’ordinaire. La couche colorée peut être à l’intérieur ou à l’extérieur, suivant que l’on prend, avec la canne, le verre incolore en second lieu ou en promier.
Verres opaques ou translucides. — Il y a plusieurs variétés de eus verres à aspect laiteux ; ce sont : le verre opale, le verre d’albâtre, le verre de cryolithe. Lo verre dévitrifié ou porcelaine de Uéanmur fait aussi partie de ces verres opaques.
Le verre opale est obtenu par l’addition de 10 à 20 °/0 de phosphate de calcium au verre blanc ordinaire. A près la fusion, le verre est complètement transparent, et ce n’est que lorsqu’on réchauffe et qu’on façonne les pièces qu’elles deviennent blanc laiteux. Ce verre a des reflets rougeâtres par transparence. L’addition de phosphate de calcium au cristal donne des résultats analogues.
Le verre d'albâtre ou de riz n’est pas un verre ou un cristal d’une composition spéciale; il doit son opacité à ce qu’on travaille la masse vitreuse fondue avant l’affmage. L’opacité parait due à de la silice, non encore vitrifiée, qui reste interposée dans la masse sous forme de grains très-fins ; l’ad-
VERRE
dition d’une certaine quantité de sulfate de sodium à la composition favorise la production de co verre. Ajoutons qu’on travaille Je verre il une température aussi basse que possible pour empêcher l’affinage.
Le verre de cryolithe est blanc laiteux ; il a été fabriqué pour la première fois à Pittsbourg en Amérique. On l’obtient en fondant :
Silice ... 100
Cryolithe 3M6
Oxyde de zinc 13-14
Des verres opaques peuvent aussi être obtenus à l’aide du fluorure de calcium, de l’aluminate de sodium, de l’acide arsénieux ou de l'oxyde d’étain.
On peut communiquer aux verres laiteux les couleursles plus variées, à l’aide de certains oxydes métalliques. La plupart des oxydes se dissolvent dans le verre et quelques-uns lui communiquent des colorations très-brillantes sans altérer sa transparence. Quelques centièmes d’oxyde, et souvent moins, suffisent pour colorer le verre.
Indépendamment de certains oxydes métalliques, l’or, l’argent, le charbon et le soufre sont des matières colorantes pour le verre.
Les verres et les cristaux bleus sont obtenus en ajoutant à la composition 1 à 3 % d’oxyde de cobalt; on violette la nuance en ajoutant de l’oxyde de manganèse. Le violet se fait avec 2 à 7 % d’oxyde de manganèse et 1 % d’oxyde de cobalt; on met aussi quelquefois un peu de salpêtre.
Le bleu céleste s’obtient en ajoutant 1 % d’oxyde cuivrique à du verre ou à du cristal riche en alcali; si le verre est siliceux, la couleur est verte.
L’oxyde de chrome à la dose de 2 à 3 dixmillièmes donne un vert émeraude, le fer en battit ures produit le vert bouteille.
Le jaune topaze est fourni par l’antimoniate de potassium ou le verre d’antimoine. D’autres variétés de jaune sont données par le chlorure, sulfure ou borate d’argent. L’oxyde d’uranium donne un verre dichroique jaune à reflets verdâtres.
Le jaune rouge et les bruns sont obtenus par le sesquioxyde de fer; ces couleurs se produisent aussi par l’action du charbon très-divisé sur un verre non plombeux; la coloration dans ce cas est due aux sulfures provenant de l’action du charbon sur les sulfates qui se trouvent comme impuretés dans les carbonates alcalins employés.
On obtient des verres colorés en rouge soit avec le pourpre de Cassius, soit avec le protoxyde de cuivre.
Le verre au pourpre de Cassius se nomme rouge-rubis ; dans la préparation de ce verre le pourpre de Cassius peut être remplacé par le chlorure d’or. On fond dans un creuset du cristal oïdinaire additionné de 1 millième d’or à l’état de chlorure; le verre d'or ainsi obtenu est incolore, il n’a qu’une légère teinte bleuâtre. Mais lorsqu'on le réchauffe lentement sans arriver & le ramollir, la couleur rouge-rubis apparaît. Ce recuit se fait tout aussi bien dans une atmosphère oxydante que réductrice. Le verre d’or s’emploie en général en verre doublé, et la couleur se développe quand l’ouvrier ramollit le verre à l’ouvreau pendant le travail.
Le rouge au cuivre ou rouge ancien est composé do vorre plombeux additionné d’oxyde cuivreux et d’oxyde stanneux; ce dernier corps sert à maintenir le cuivre à l’état de protoxyde. Par l’addition d’une petite quantité d’oxyde ferreux, le verre devient rouge écarlate.
L’oxyde cuivreux entre environ à la dose de 3 % dans le verre rouge. On ajoute quelquefois de la limaille de fer, de la suie, de la crème de tartre pour empêcher l’oxyde cuivreux de passer à l’état d’oxyde cuivrique, corps qui ne communiquerait au verre qu’une couleur verte.
Après la fusion, le verre est légèrement coloré ; en verdâtre et, comme précédemment, la couleur no se développe que par le recuit. Ces verres doivent être recuits dans une atmosphère réductrice.
Le verre noir peut être fait avec un mélange : d’oxydes de fer, do cuivre, de cobalt, de manganèse ou avec le sesquioxyde d’iridium qui donne un noir plus franc.
Vhyalithe est un verre noir, opaque, résistant bien aux changements de température et qu’on obtient par l’addition aux éléments du verre blanc ordinaire d’un mélange de phosphate de calcium, , j de scories de forge et de poussière de charbon.
La dorure et la peinture sur verre se font par i des procédés analogues à ceux employés pour la porcelaine. Les couleurs vitriflables pour verre se rapprochent beaucoup de celles indiquées sous le ! nom de couleurs de moufles tendres, à l’article I Poteries, t. II, p. 1104.
Taille du verre. — Cette opération se fait à l’aide de meules montées sur un tour mù mécani- I quemont. La meule est verticale; elle est en I fonte et parfaitement tournée ; au-dessus d’elle se I trouve un réservoir d’eau tenant en suspension du sable extrêmement fin. Un robinet peut, étant ouvert, laisser tomber cette eau chargée de sable, goutte à goutte, sur la meule. Cette meule en fer j sert à dégrossir les pièces.
Après le dégrossisage, les pièces présentent des i surfaces rugueuses qu’on aplanit sur la meule à doucir, qui est en grès; les pièces doucies sont passées sur les meules à polir, qui sont en bois.
On les passe à la meule d’abord avec les boues des opérations précédentes, puis avec de l’émeri de plus en plus fin, et enfin avec la potée d’étain mise sur une meule à sec recouverte do feutre.
Le dernier poli se donne au moyen de la brosse circulaire de 2 mètres de diamètre et 0"‘,10 de large. Cette brosse est enduite de pierre ponce délayée dans l’eau.
Pour tailler, polir ou graver les verres, on met â profit tantôt les faces planes et latérales, tantôt les arêtes des meules.
Gravure du verre. — La gravure sur verre peut se faire soit par un procédé chimique à l’aide de l’acide fluorhydrique , soit par un procédé mécanique, en projetant du sable à l’aide d’un fort courant d’air sur la surface du verre à graver.
Ce dernier procédé, qui date de 1870, est dû à M. Tilghman de Philadelphie; il donne de trèsbons résultats, comme on a pu le constater à l’bxposition de 1873 à Vienne.
La gravure à l’acide fluorhydrique peut se faire avec l’acide liquide ou avec l’acide gazeux. L’acide liquide produit une morsure brillante, tandis que l’acide gazeux donne une gravure mate plus convenable; mais l’emploi de l’acide gazeux est difficile et dangereux.
MM. Tessié du Motay et Maréchal se servent avec succès d’un bain dans lequel se dégage l’acide fluorhydrique à l’état naissant. Ils emploient :
1000 p. d’eau. , j
250 p. de lltiorhydrate de fluorure de calcium cristallise.
250 p. d’acide chlorhydrique.
Ils ajoutent en outre 440 de sulfate de sodium pour rendre les fluorures de calcium et de plomb peu ou pas solubles dans le bain et obtenir ainsi des dépolis épais et uniformes.
VERRE
VERRE
Le verre à graver est enduit d’un vernis de cire et de térébenthine; le dessin y est tracé avec une pointe comme pour l’eau forte; seules les parties dénudées par le burin sont attaquéos.
Pour les gravures devant reproduire plusieurs fois le môme dessin, M. Gugnon de Metz opère comme il suit : sur le verre enduit d’une légère couche d'essence de térébenthine, il applique un dessin découpé à jour dans une feuille de métal ou de papier ; il tamise à sa surface une poudre fine de bitume de Judée et de mastic en larmes; le modèle est ensuite enlevé avec soin et le verre est légèrement chauffé : le bitume et le mastic fondent en se fixant au verre et en conservant les contours du dessin découpé. On fait alors mordre l'acide ou le sable. Ce procédé est trèsrapide et très-économique.
Verbe filigrane. — Sous ce nom, on désigne les objets de verre dans lesquels se trouvent des filets opaques, blancs ou colorés, rangés avec symétrie, de façon à composer des dessins.
La fabrication de cette sorto de verre est fondée sur ce qu’une masse cylindrique de verre de grand diamètre et courte peut être étirée, quand elle est piteuse, sans altération de sa forme primitive. Pour faire le verre fîligrané, on commence par préparer une série de baguettes de verre opaque ou coloré mis dans un verre transparent ou opaque, et on les étire de façon à les amener à un trèsfaible diamètre. On réunit plusieurs de ces baguettes et après les avoir chauffées on les agglomère à l’aide d’une masse de verre incolore, et on étire le tout, soit parallèlement, soit en donnant à la canne un mouvement de torsion; on a ainsi des baguettes contenant des fibres ou filigranes colorés, disposés suivant dos génératrices, ou des hélices parallèles. Ou peut obtenir, par ces procédés, des baguettes présentant les dessins les plus variés.
Ces baguettes fabriquées, pour faire un vase filigrané, on les range verticalement à la périphérie d’un pot en terre dans l’ordre voulu, et on les met réchauffer; quand la température est convenable, le souffleur introduit à l’aide de la canne une paraison au centre de toutes ces baguettes, il souffle légèrement et' fait adhérer à son verre toutes les baguettes. On réchauffe alors le tout et on le marbre de façon à bien incorporer les baguettes dans lo verre do la canne. On réchauffe de nouveau, on réunit les baguettes en un seul point vers le fond du vase, avec les pinces; pour faire le vase, le travail se continue en soufflant comme pour une paraison ordinaire.
Millefiori. — Les millefiori sont des objets contenant, enfermés dans une enveloppe de cristal, des dessins colorés de diverses manières.
Les objets en millefiori se fabriquent comme il suit : on prépare d’abord ce qu’on appelle les éléments, c’est-à-dire des séries de baguettes de couleurs et de formes diverses préparées comme il a été dit précédemment. On coupe ces baguettes en tronçons d’environ 0,01 de hauteur; avec ces tronçons on compose le dessin qu’on désire, et on le noie ensuite sous du verre. Les pressespapier contenant des fleurs à l’intérieur sont dos objets en millefiori très-recherchés.
Voici comment on les obtient : Lorsque les tronçons de baguettes ont été disposés convenablement et qu’on a appliqué par-dessus une masse de verre pâteux cueillie avec un pontil, l’ouvrier plonge de nouveau le tout dans le verre en fusion, une nouvelle masse de verre se fixe, et l’ouvrier l’arrondit avec une spatule concave en bois mouillé. On sépare alors le serre-papier du pontil, on le recuit soigneusement et on lo polit à la meule.
Les incrustations se font en emprisonnant entre deux couches de cristal encore rouges des objets en relief faits en stéatito ou en argile blancho. Ces objets ainsi pris sous le cristal ont l’aspect de l’argent mat.
Lo verre craquelé s’obtient en promenant la paraison sur une plaque de fer sur laquelle se trouvent dos morceaux do verre blanc ou coloré; ce verre adhère à la masse vitreusa. Ou termine la pièce par les procédés ordinaires, et on a ainsi des craquelures à la surface. Le verre peut aussi être filé et tissé : il donne de magnifiques étoffes.
Verrb en table.
Verre a vitre. — Bien que l'on ait trouvé des plaques de verre employées à clore les habitations dans les ruines de Pompéi, l’usage des vitres dans nos habitations no remonte qu’au xiv' siècle : on se servait de petits carreaux oncastrés dans des plombs. Ce n’est que sous le règne de Louis XIV que l’emploi des vitres d’un seul morceau devint général.
Deux modes différents sont suivis pour fabriquer le verre à vitre : le procédé des cylindres et le procédé des plateaux ou du verre en couronne. Le premier de ces procédés est de beaucoup le plus répandu ; le second tend à disparaître complètement.
Le charbon entrant pour 30 à 40 % dans le prix de revient de cette sorte de verre, la plupart des verreries se fixent près des houillères.
L’analyse de différents verres à vitre a fourni les chiffres suivants :
Silice.
Oxyde de fer et alumine.
Chaux.
Soude.
Verre allemand, 1871 . .
— de Stolberg, 1871
— belge de Charleroi, 1801
— français
— anglais, 1857
Pour la fabrication du verre à vitre, on emploie en général les matières premières dans les proportions indiquées ci-dessous.
Sable
Sulfate de sodium. . . .
Calcaire
Charbon
Arsenic
Oxyde de manganèse..
