‹ Guide du verrier; traité historique et pratique de la fabrication des verres, cristaux, vitrauxChapitre 5 sur 74 · CHAPITRE î · texte numérisé non relu

CHAPITRE î

Le verre est une substance diaphane^ blanche ou colorée, dure et fragile à la température ordinaire, dont la ci^ssure a une contexture particulière désignée par cassure vitreuse; visqueuse^ malléable et liquide à mesure qu'on élève la température ; et qui résulte généralement de la fusion^ à un feu violent^ d'un mélange de silice plus ou moins pure , et d'une ou plusieurs substances alcalines ou métalliques. A la vérité, d'autres substances, telles que le bore sous forme diacide borique et la soude \ le phosphore à l'état d'acide phosphorique et la chaux, exposés à des températures plus ou moins élevées^ forment aussi cette substance 4ia-

* Nous devons faire remarquer ici que, cet ouvrage élaut priucipalemeut écrit 30 potot de Tue technologique^ nous ne nous servirons pas toujours du langage rifonreiisement chimique. Ainsi nous emploierons les mot» de soude, chaux, 'poto0, et antres, m lie» iCoaoyde de fodmm. de caiciwn, de fotasêium. La langue cbtiBiqaft subit d'ailleurs de# mutations tellement fréquentes, que nous sommes l^lai certain d*étre toujours compris en nous servant des noms employés dans les aWiers.

phane, fragile, à cassure vitreuse, désignée sous le nom de verre; mais il ne sera question dans ce traité que du verre fabriqué au point de vue industriel et commercial, celui qui se fait dans les verreries j et dont la silice forme le principal élément.

Si l'on demande une définition du verre plus complète, plus scientifique que celle que nous avons donnée, qui suffit à un dictionnaire ordinaire^ qu'on ouvre la Chimie appliquée aux art$y de M. Dumas, on y lira :

(( Depuis que les recherches de Berzelius ont mis hors de doute le caractère acide de la silice , la composition générale du verre ne peut plus offrir de difficultés : le verre est un véritable sel^ un silicate à base de potasse, de soude, de chaux, d'oxyde de fer et d'alumine, d'oxyde de plomb^ dans lequel on peut remplacer l'une de ces bases par Tautre, pourvu qu'il reste toujours une base alcaline. »

Cette définition chimique a été répétée par tous les auteurs qui ont écrit depuis sur le verre, entre autres par M. Payen, par le docteur Sheridan Muspratt en Angleterre. Le verre est donc un sel à base simple ou multiple ; mais alors ce sel obéit-il aux lois des proportions définies des autres sels? L'analyse et la pratique répondent négativement à cette question. Ce n'est le plus souvent qu'avec de certaines concessions, c'.est-à-dire en aidant un peu aux chiffres, qu^on trouve parfois dans les résultats des analyses des proportions définies à peu près exactes; et, à une objection qui pourrait nous être faite que les verres dont l'analyse s'éloigne davantage des proportions définies sont sans doute des verres assez imparfaits, je répondrai que l'expérience prouve souvent le contraire.

Je citerai dans un des chapitres suivants (Analyses) des analyses de certains verres doués de propriétés remarquables de solidité et d'indécomposabilité, dont les éléments sont très-loin d'être dans des proportions exactes.

Je me garderais bien sans .doute de nier la définition du verre donnée par un tel mattre que M. Dumas, et peut-être, d'ailleurs, la science admet-elle ou admettra-t-elle que l'acide du silicium s'unit en toutes proportions aux oxydes basiques ; toutefois, j'essayerai de donner une autre définition du verre, elle sera moins scientifique et plus pratique. Prenant la silice comme l'élément essentiel et principal du verre, et remarquant : l"" que le cristal de

DU V£RRE. — DK SES PROPRIETES GÉNÉRALES. 29

roche, cette admirable substance type du verre^ est do la silice ; â"» que le cristal de roche ou la silice chimiquement pure, exposé à l'action du chalumeau à gaz hydrogène et oxygène, fond en un vet*re; que le grès^ le quartz, qui sont des silices plus ou moins amorphes, exposés à Taction du chalumeau, fondent en un verre et redeviennent ainsi semblables au verre du cristal de roche (nous disons semblables au verre du cristal de roche et non semblables au cristal de roche, car, suivant Tobservation remarquable de sir David Brcwster, le cristal de roche fondu ne manifeste plus dès lors, au point de vue optique, de pouvoir rotatoire); S"* que l'addition d'une plus ou moins grande quantité d'alcali ou oxyde métallique rend inutile Taction du chalumeau d'hydrogène et d'oxygène^ tout en exigeant une température élevée, nous dirons : Le verre est l'agrégation des molécules de silice ramenées à leur état de transparence^ produite par l'addition d'une quantité plus ou moins grande d'alcali ou d'oxydes métalliques^ suivant la température à laquelle le mélange est exposé. Si nous désignons^ par exemple, par 100 le degré de fusion de la silice pure, et que nous ajoutions successivement, à la silice ^ 1 pour 100, 2 pour 100^ 3 pour 100 d'un flux ou fondant, tel que la soude et la potasse ou Toxyde de plomb, nous obtiendrons des verres à des températures proportionnellement décroissantes, de 99, 95^ 90, et dont les propriétés dépendront, et de la température à laquelle ils auront été obtenus et de la nature du flux ou fondant. Au surplus, de même que nous avons dit précédemment que nous ne comptons traiter que des verres dont la silice était 1 élément principal^ nous ajouterons ici que nous ne parlerons que des verres qui fondent à la température des fours employés dans les verreries, et qui résultent généralement, pour un verre blanc^ du mélange, ou, si Ton veut, de la combinaison de 50 à 75 pour 100 de silice avec 50 à 35 de soudé et chaux, ou potasse et chaux, ou potasse et oxyde de plomb, et, pour les verres de couleur, des mômes mélanges ou combinaisons avec addition de quelques centièmes d'oxyde métallique colorant. Tels sont les verres dont l'étude fait l'objet de notre ouvrage et dont nous allons d'abord considérer les propriétés physiques et chimiques.

Propriétés physiques et eiiimiqnes. — La physique et la chimie tendant de plus en plus chaque jour à se confondre en une seule et même science générale, une grande partie des phénomènes

30 UVRB I« «rr-CH^PITItl I.

observés s'expliquent par d^ oauses coonaïunes à ces deum scieQces \ nous n'avons donc pas cru devoir séparer Texamen dç ces deux sortes de propriétés.

La principale propriété du verre est sa transparence, c'est là son essence^ la qualité qui le rend si précieux. Nous n'avons pas à nous étendra sur cette propriété qui fait du verre la substance la plus merveilleuse que Thomme ait pu produire et de laquelle résultent tous ses principaux usages.

L.e verre mauTnis comiiie|eiir de l'élef trie|lé, -^ Le verre 08i non conducteur ou au moins trte-mauvais conducteur de Téleotricité. C'est sur cette propriété que sont fondés la construction des machines électriques^ la plupart des expériences sur l'éleo* tricité et l'établissement des lignes télégraphiques. Il faut rs* marquer toutefois que tous les verres ne possèdent pas aa même degré cette propriété { le verre à base de potasse et dm plomb ou cristal est moins isolant que le verre à base de soude ou potasse et eh aux ^ de deux sortes de cristal S celui qui sera le plus dur isolera le mieux ; or, le cristal sera d'autant plus dur, comme nous le verrons tout à l'heure, qu'il entrera plus de groiail ou fragments de eristal dans sa composition. Le verre k base de soude ou potasse et de chaux sera d'autant plus mauvais conduc* teur de Télectricité qu'il attirera moins Thumidité de Tair, parce que sa fusion aura été plus longtemps prolongée, qu'il contiendra une plus grande quantité de chaux. C'est à oette oiroenstance que tient la difficulté qu'on éprouve aujourd'hui de trouver des plateaux de machines électriques. Les fabriques de glace» par un prin^ cipe d'éconouiie résultant de la concurrence intérieure et extérieure, et pour satisfaire aux demandes de la consommation, s'efforcent de fondre le plus rapidement possible les glaoes les plus blanches ; ces deux conditions sont en quelque sorte en opposition avec le but d'obtenir les glaces les moins hydrosoopes et i$olaHi le mieux. Aussi l'un des principaux fabricants d'instni» ments de physique me disait-il qu'il était obligé, pour se procurer des plateaux de machines électriques, de rechercher les glaèéi des vieux châteaux^ celles anciennement fabriquées, qui étaient beaucoup plus vertes, mais d'une nature bien plus sèche.

i Toalis les fois qu'il Ml»a question de oHtlal dsss ee Traité, noils eolendrota y«rr# d^a^ l'sne des h%m 0st Toxydf de $\và\>.

DU VERIŒ. — QB S^S PR0P1IIBT28 GENERALES. "M

ÏÏ4^ Yerre iii»iiva|« eoiiilaeleiiv ila oalprl^ue. -^ Le varre est

très-mauvais conducteur du calorique^ d'où résulte soa extrême fragilité par les changements brusques de température que subissent seulement certaines portions d'une pièce en verre; la ehaleur ne se communiquant pas rapidement de proche en proche k toutes les parties, il en résulte que les portions fortement chauffées prennent une dilatation h laquelle n'obéissent pas les parties plus éloignées, et la pièce se brise, Le môme effet, c'està-dire la fraèture, a lieu en sens inverse qui^ad la pièce passe rapidement d'une température élevée h la température ordinaire, et c'est sur cette propriété non oonductrioe qu'est fondée la nécessité de recuire les pièces fabriquées en verre. Si ces pièces^ qui sont façonnées alors que le verre a Mne demi-fluidité^ qu'il est encore malléable, sont abandonnées k la température de l'air en sortant des mains du verrier^ elles sont solidifiées extérieurement avaot que les parties intérieures soient refroidies et aient pu (vendre leur retrait ; elles demeurent donc dans un état de tension qui occasionne leur rupture plus ou moins prompte, suivant que la pièce se compose de parties d'une grande inégalité d'épaisseur, et surtout de parties rapportées et soudées à chaude Dans co dernier cas, la pièce se brise au bout de peu de minnteSy avant même d'être refroidie extérieurement au point de pouvoir être touchée. On est donc dans la nécessité de recuira les pièces de verre, ce qui consiste à les faire passer de la température à laquelle elles sont fabriquées, à la température ordinaire par degrés lents dans des appareils particuliers que nous décrirons pour chaque espèce de verre. Par cette opération de la r^cuisgon^ la pièce qui vient d'être fabriquée se trouve placée dans des conditions de nature à conserver aux particules extérieures la même température qu'aux portions intérieures, et à passer assez Internent à la température ordinaire pour permettre à ces portions intérieures de suivre la même décroissance et à opérer ainsi simultanément leur retrait.

C'est sur cette propriété qu'est fondé l'effet de ces gouttes de verre connues sous le nom de larmes batavique$^ qui se brisent en poudre avec une petite explosion quand on casse le fil qui les termine. Peu de personnes, étrangères môme à l'art de la verrerie^ ignorent cet e&t, dont Tei^plication est facile : cas larmes sont obtenues en prenant à l'extrémité d'une tige de fer un peu de verre

32 UYRE I. — CHAPITRE I.

dans le creuset de fusion, alors que ce verre est dans sa plus grande fluidité; on laisse de suite couler, dans un seau plein d'eau^ ce verre qui^ en raison de sa ductilité^ tombe sous forme d'une goutte terminée par un fil de plus en plus ténu. Cette goutte de verre^ subitement refroidie par le contact de Teau, se trouve solidifiée extérieurement^ alors qu'elle est encore liquide à rintérieur; la goutte est d'un volume plus grand que celui qu'elle devrait occuper quand elle est entièrement refroidie ; les portions intérieures sont maintenues^ par les parties extérieures, dans un état de tension de toutes leurs molécules qui n'a pas permis leur retrait ; cette tension toutefois n'est qu'intérieure. Aussi cette larme batavique peut-elle subir une pression^ un choc même sans se briser ; mais si quelque accident vient à rompre sur un point l'espèce d'équilibre résultant de toutes ces tensions, équilibre qui se trouve détruit^ par exemple, par la fracture de la queue de la larme, les molécules obéissent à leur besoin de contraction, se séparent brusquement et se résolvent en poudre. Quelques personnes, ayant vu dans ces larmes des bulles d'air ou de gaz^ ont cru pouvoir expliquer par ces bulles l'explosion des larmes ; sans doute cet air, refroidi subitement et, par conséquent^ raréfié, peut aussi contribuer à l'explosion de la larme ; mais il ne forme pas partie essentielle de l'efifet des larmes bataviques, car celles qui sont pures et sans bulles produisent le même effet.

Le défaut de recuit explique aussi la rupture des petites pièces de verre auxquelles on a donné le nom de fioles philosophiques ; ces fioles ne sont autre chose que les épreuves que font les verriers sur le dessus des creusets avant de commencer le travail du soufflage. On les appelle montreSy parce qu'elles servent à montrer l'état dans lequel se trouve le verre, et surtout sa couleur^ son plus ou moins de blancheur. A cet effet, l'ouvrier prend une petite portion de verre au bout d/une canne, la souffle de manière . à lui donner la forme ci-contre (fig. 2) ; il détache cette montre de la canne et la laisse refroidir à l'air. Si cette pièce était soufflée mince, elle ne serait pas très-fragile, mais le verrier ne pourrait pas aussi bien apprécier sa couleur : dès lors il lui donne une assez forte épaisseur au fond, de manière à rendre plus sensible la moindre coloration. Cette montre, refroidie beaucoup plus rapide- ■^* ^- ment extérieurement qu'intérieurement^ se trouve donc

dans un état de tension, do^ môme que la larme batavique ; un choc extérieur, même violent, ne rompra pas cette espèce de ûole; mais qu'on projette intérieurement un petit corps dur^ surtout si ce petit corps a quelques arêtes vives, comme un fragment de verre, l'espèce de vibration, le petit choc intérieur sur des molécules dans un état d'extrême tension, rompt l'équilibre, et la fiole se brise en petits fragments, beaucoup moins nombreux, bien entendu^ que ceux de la larme batavique^, dont le refroidissement extérieur a été bien plus rapide.

Un exemple, ou, si Ton veut^ en adoptant le nouveau langage, une illustration remarquable du défaut de conductibilité de la chaleur que possède le verre, se produit dans les verreries, quand, pour vider le fond d'un creuset ou autre opération analogue, on prend ce verre liquide avec une poche en fer (espèce de cuiller à long manche, contenaut de un à plusieurs kilogrammes de verre), et qu'on le projette dans un baquet d'eau, on voit ce bloc de verre rester assez longtemps rouge-cerise dans l'eau, mais ce n'est que l'intérieur du bloc qui conserve quelque temps et de proche en proche cette température rouge, car l'extérieur a été subitement refroidi par le contact do Teau, ce dont on peut s'assurer en plongeant la main dans l'eau et agitant le bloc de verre auquel le contact constant de l'eau ne permet pas de reprendre la température de l'intérieur de la masse \ aussi ne faudrait-il pas le tenir immobile dans sa main, car en peu d'instants l'équilibre se rétablirait entre la température de l'intérieur^ de l'extérieur et de votre main, ce dont vous vous apercevriez assez vivement. Le bloc de verre rouge se fendille extérieurement, l'eau pénètre peu à peu les parties intérieures, et ce bloc se résout en une multitude de fragments.

Nous avons expliqué que cette propriété du verre d'être mauvais conducteur du calorique rendait nécessaire l'opération de la recuisson. Cette recuisson est plus est moins difficile, suivant les formes et les différentes épaisseurs, et aussi plus ou moins parfaite. L'imperfection de la recuisson ne se manifeste quelquefois que longtemps après la fabrication. Un changement brusqué de température, une autre circonstance qui n'aura pu être notée, une vibration violente détorminerontune rupture spontanée, quelquefois attribuée à lort aune maladresse; il peut arriver qu'un

verre à boire^ épais du fond, dans lequel on a laissé quelques

gouttes d'eau sucrée, se casse en deux par le fond par le fait de la cristallisation du sucre, qui opère sur la surface intérieure d'un verre imparfaitement recuit l'effet du petit fragment projeté à Fintérieur de la fiole philosophique. Cette rupture a lieu aussi assez souvent si on verse de l'eau bouillante dans un vase en verre, si on veut le rincer avec de l'eau trop chaude. Qu'il me soit permis aussi de dire quelques mots d'un préjugé qui attribue au persil la propriété d'occasionner la fracture du verre, propriété supposée qui a pu être souvent donnée comme excuse d'un défaut de soin. Si je ne crains pas de mentionner ici ce préjugé, c'est qu'il a pu trouver créance dans un journal scientifique très- estimé et très-estimable, le Cosmos^ 1859. Je déclare donc que j'ai plusieurs fois frolté ferlement avec du persil, et plus ou moins d'eau, un verre à boire en verre ou en cristal bien recuit, sans avoir jamais pu parvenir à le briser sur le moment même, ni par suite de cette friction.

Cette non-conductibilité du calorique constitue pour le verre imparfaitement recuit une sorte de trempe qui rend sa surface extérieure plus dure, en sorte que s'il s'agit, par exemple, de tailler ou de graver du verre ou du cristal par des agents mécaniques, c'est-à-dire avec le tour, le tailleur s'aperçoit facilement de la mauvaise recuisson par une plus grande dureté de la surface, ce qui a pour ce tailleur le double inconvénient d'un travail plus long, et aussi des accidents fréquents de rupture qui lui font perdre son travail , attendu qu'il travaille généralement aux pipces. Cette plus grande dureté, celte trempe ou tension du verre se manifeste d'ailleurs par une propriété optique particulière^ quand on le soumet à la lumière polarisée en l'interposant entre la lumière réfléchie par un verre noir ou toute autre surface noire polie et le prisme de Nicole ou une tourmaline. Si vous regardez alors cette pièce de verre au travers du prisme ou de la tourmaline, au moment où vous tournez le prisme de manière à polariser la lumière, vous voyez se peindre toutes les couleurs de l'arc en-ciel sur la pièce de verre, si elle est très-mal recuite, ou une croix laiteuse grise plus ou moins marquée, si l'imperfection de recuisson est moins grande. Celte observation, faite d'abord par sir David Brewster, ne date pas de très-longues années, et a été surtout utilisée dans l'examen des disques destinés à la construction des lunettes achromatiques, qui, quelquefois d'une grande pureté

Dt VERRE. — DE SES PROPRIETES GENERALES. 35

apparente sous le rapgort des stries, ne produisaient toutefois que de mauvais objectifs en raison du défaut d'homogénéité provenant d'une mauvaise recuisson. Depuis lors, avant d'employer un disque, après avoir regardé par les faces latérales polies s'il est exempt de stries, on le soumet ensuite à Tépreuve de la lumière polarisée au moyen du prisme de Nicole ou de la tourmaline.

Dareté , élasticité , ductilité , malléabilité. — Tous les

verres sont durs à la température ordinaire ; mais naturellement cette dureté n'est pas absolue, elle est plus ou moins grande selon leur composition, et cette plus ou moins grande dureté est, e|i générai, en rapport avec la propriété isolante mentionnée à la page 30. Le verre à base de potasse et de plomb est moins dur que le verre à base de soude et de chaux, ou de potasse et de chaux; aussi Iq cristal se taillo-t-il beaucoup plus facilement que la gobeletterie ordinaire, et la gobcletleric à base de soude^ qui est elle-même moins dure^ se laisse plus facilement pénétrer que la gobeletterie à base de potasse.

Le verre, comme tous les autres corps, est dilatable par l^ chaleur; il est flexible plus ou moins selon que la section longitudinale est plus grande en proportion de la section transversale-^ le verre est élastique, car, après avoir fait preuve de flexibilité, il revient à sa forme première quand la cause qui avait produit la flexibilité vient à cesser; et toutefois M. Péligot a observé que si la cause qui avait produit cette flexibilité est longtemps prolongée, le verre peut ne pas revenir à sa position précédente : une lame de verre qu'il avait posée de telle sorte qu'une partie de cette lame n'était pas supportée, et avait en conséquence fléchi dans celte partie par le fait de son poids, étant restée un temps assez long dans cette position, contracta cette forme que lui avait imprimée son poids, et ne revint pas à sa forme droite primitive, quand elle cessa d'être en porte-à faux.

Le verre est compressible, car si on laisse tomber upe bille ou balle de verre sur un plan uni garni d'une légère couche d'huile, la balle rebondit en laissant une empreinte d'autant plus large que le choc a été plus fort, ce qui prouve que la balle ne s'est relevée qu'après s'être aplatie. Cette expérience prouve en même temps l'élasticité et la compressibililé; si le choc est trop violent et dépasse la possibilité compressive, la balle se brise. A une température élevée, mais inférieure à celle de la fusionj

36 LIVRE I. — CHAPITBE I.

le verre devient visqueux, ductile, malléable, et c^est sur cette propriété, jointe à celle de mauvais conducteur du calorique, qu'est fondé le travail de toutes les espèces de verre; et, en effet, le refroidissement que subissent les couches extérieures donne au verre un commencement de consistance qui permet de lui dontier la forme qu'on désire; le plus souvent cette consistance est bientôt telle, qu'avant que la pièce soit terminée, la matière n'obéit plus à l'outil et à la volonté de Touvrier, qui est obligé de la présenter dé nouveau à la chaleur du four pour lui rendre la plasticité nécessaire au travail.

Nous verrons, quand il sera question du travail du verre, une illustration de la ductilité du verre dans l'étirage des tubes. Uu exemple plus frappant encore de cette ductilité nous est fourni par le verre filé^ dont on fait quelquefois des ornements, des aigrettes, et sur lequel s'était fondée Tinduslrie des étoffes en verre. Pour produire le verre filé, on prend une baguette de verre de 6 à 8 millimètres de diamètre, dont on chauffe l'extrémité à la flamme d'une lampe d'émailleur ; quand on a amené cette extrémité au rouge blanc, on saisit avec une petite pince cette extrémité de la baguette, on la tire vivement^ et on Tenroule sur une roue qui tourne rapidement, tout en maintenant Textromité de la baguette à la même température sous le jet de la flamme de la lampe; de telle sorte, que le verre continue de s'étirer et de s'enrouler à une finesse d'autant plus grande, que la roue est d'un plus grand diamètre et tourne plus rapidement. On peut obtenir ainsi d'une baguette de quelques centimètres un fil de plusieurs milliers de mètres, aussi fin et aussi souple que la soie. Nous ne parlerons pas autrement du verre filé et de son emploi, qui sont du domaine du souffleur à la lampe; le rôle du verrier se borne à lui fournir des baguettes blanches ou colorées.

La malléabilité du verre se témoigne dans le soufflage de toutes les espèces do verre, mais c'est surtout dans le coulage des glaces que nous en voyons un des exemples les plus remarquables. Notons bien toutefois que la malléabilité du verre n'est pas de la même nature que celle des métaux; car, ainsi que nous le disions tout à Theure, cette malléabilité est modifiée par la propriété do corps non conducteur du calorique. C'est pour n'avoir pas fait cette observation que M. Pajot des Charmes, qui cependant avait été initié à des travaux de verrerie, avait conçu la fausse idée du

laminage des glaces entre des rouleaux. Que cette idée soit venue plus tard aussi à un ingénieur de mérite^ M. Bessemer^ cela nous étonne moins^ parce que M. Bessemer n'était pas verrier ; mais il nous semble qu'il faut bien mal connaître le verre, pour penser à laminer tout le contenu d'un creuset de manière à produire, pour ainsi dire, du verre sans fin. Non -seulement on croyait pouvoir obtenir ainsi des glaces, dont en définitive Textrêmo poli de la surface n'est pas indispensable, puisqu'elles doivent subir l'opération du polissage, mais on avait même la prétention de produire ainsi directement du verre à vitre I

Le verre n'est pas malléable à la façon des métaux *, parce qu'il est mauvais conducteur du calorique ; il est, dans le creuset, dans un état de liquidité plus ou moins grande : s'il est trop liquide, le laminage entre les cylindres ne peut le réduire à l'épaisseur égale à la distance des rouleaux, il s'affaisse et pendant et après le laminage. Du moment que les surfaces se solidifient, ce qui arrive rapidement, ces surfaces, sous l'action des cylindres, se calcinent, se fendillent. C'est vainement que vous chercherez à opérer sur le verre à un état de viscosité moyen entre l'état trop liquide et l'état où sa surface devient cassante ; car celte coulée ne peut être une opération instantanée, surtout si on lamine mince; si le verre est à l'état convenable au moment où on commence à verser entre les rouleaux ou dans une trémie à ouverture longitudinale, il doit être trop dur vers la fin de Topération: il faut, en quelque sorte, qu'il soit trop liquide dès le début, et alors le verre qui a dépassé les cylindres se réduit encore, on n^obtient que des épaisseurs inégales. Vainement, par des appareils plus ou moins ingénieux, par des plans inclinés pour recevoir le verre qui a passé au laminage, cherche-t-on à obvier à ces inconvénients : le manque de réussite résultera toujours des propriétés mêmes du verre. J'ajouterai, d'ailleurs : quelle supériorité aurait donc ce laminage des glaces sur le procédé ordinaire du coulage? Dans cette dernière opération, le verre liquide se répand sur une table et reste à une épaisseur déterminée par la hauteur des baguettes qui bordent la table; le rouleau qui passe sur cesbaguettes n'est que pour régulariser et précipiter cette opération ,

* Ce n'est d'ailleurs qu'à l'état solide qu'où lamine les métaux. On n'a jamais songé à faire passer dans une trémie une coulée de métal.

pour que lo verre qui n'est pas assez liquide atteigne, en un court espace de temps^ la dimension que co apporte la quantité de verre coulé et la hauteur des baguettes qui lui sert de limite. On refoule les deux extrémités pour les refroidir, et la glace se trouve ainsi maintenue par ses quatre côtés et ne peut s^affaisser. Cette opération est certes bien plus simple que le laminage entre les rouleaux; maison croyait ainsi obtenir des lames plus minces, du verre à vitre non soufflé. Je le répète; cela ne supposait pas des idées nettes des propriétés du verre, et l'on doit espérer que cette malencontreuse entreprise ne trouvera plus do fabricant bénévole disposé à en faire les frais.

Densité. — La densité des verres des diverses sortes dont il sera question dans ce traité varie de 2,4 à 3,8. Les verres purement silico-alcalins sont les moins denses. L'addition de la chaux augmente un peu la densité ; mais c'est surtout l'oxyde de plomb (jui augmente cette densité qui, pour le cristal généralement employé, est de 3,1 à 3,3 et qui va jusqu'à 3,8 pour certains verres d'optique. Avec la densité du verre augmente sa réfrangibilité ; c^est cette puissance réfringente plus grande qui donne plus d'éclat au cristal qu'au verre ordinaire, quelque blanc et pur qu'il soit d'ailleurs. Il sera plus amplement question de la densité du verre, de ses pouvoirs réfractifs et dispersifs, quand nous traiterons du verre d'optique dans le livre VL

A.CII0H de Talr ou de l'oxygène. — L^air sec, ni même Toxygène, n'a aucune action sur le verre ; l'air humide, au contraire, exerce une action marquée sur le verre, mais, comme alors il n'agit que parce qu'il contient de l'eau, nous allons examiner directement l'action de Teau sur le verre.

Action de l'eau. — En termes généraux et dans les circonstances habituelles, Taction de l'eau sur le verre est pour ainsi dire nulle. L'eau ne s'altère pas sensiblement dans les vases de verre; les glaces bien fabriquées, les vitres, ne subissent pas en un temps court d'altération appréciable, mais toutefois on sait que certaines vitres, après un très-court usage, et môme avant d'être sorties de la verrerie, prennent une teinte irisée, qui est une altération due à l'humidité ; d'autres vitres se fendillent à la longue, perdent leur transparence, ce qui est dû à la même cause ; ccTtaines glaces se couvrent d'une buée, quand elles sont posées dans des lieux sujets à des variations hygrométriques, et si ces glaces sont négli-

gées, elles finisseut par s^altérer. Cet effets qui n'est généralement appréciable que pour certains verres d'une mauvaise fabrication, a néanmoins toujours lieu au point de vue scientifique ; l'eau agit toujours chimiquement sur le verre et le décompose : ce résultat a été pour la première fois, je crois, signalé par M Cadet, pharmacien-major des Invalides, dans un mémoire lu à l'Académie des sciences, et qui a été Inséré dans les mémoires de mathématiques et de physique, présentés à l'Académie des sciences par divers savants et lus dans les assemblées, tome V, année 1768, p. 117. Ce mémoire est intitulé : « Expériences qui m'ont paru pouvoir servir à démontrer que le borax contient véritablement une terre vifripable. » Ce mémoire est déjà très- remarquable, sous ce rapport qu'il faisait pressentir la découverte du bore dès cette époque antérieure aux grandes découvertes de la chimie.

M. Cadet, après avoir observé que plusieurs verres, surtout dans certaines circonstances, telles que pour les vitres placées dans des étables, ou certains ateliers^ sont altérés par Tair humide^ conclut des diverses expériences qu'il rapporte, que ce sont non-seulement les verres de mauvaise qualité qui subissent celle altération, mais que les verres môme des meilleures qualités sont décomposés par l'eau quand ils sont mis en présence de Peau dans un grand état A^ atténuation^ c'est-à-dire après avoir été réduits en poudre impalpable.

Ces expériences n'avaient certainement pas été connues par M. Pclouze, car il dit au commencement de son mémoire inséré dans les Comptes rendus de l'Académie d^s sciences du 21 juillet 1856 : « Les premières expériences relatives à l'action do l'eau sur les verres remontent à la grande époque de Scheele et do Lavoisier; ces illustres chimistes démontrèrent, contrairement à Topinion alors généralement reçue, que l'eau ne se change pas en terre par l'évaporation, que le dépôt d'appar^cnce terreuse qu'elle laisse quelquefois dans les vases de verre dans lesquels on la fait bouillir ou distiller, est dû uniquement à Une altération des parois de ces vases. »

Ce fait avait précisément été démontré antérieurement par les expériences do M. Cadet, qui dit que les verres, quels. xju'ils soient, sont altérables non-seulement par les acidos, mais môme par l'eau, quand ils sont réduits en poudre impalpable.

Quoi qu'il en soit, M Pelouze a repris récemment ces expé-

40 LIVRE I. — CHAPITHE I.

riences avec toute la supériorité qui résulte de l'état actuel de la science et du haut mérite de cet illustre maître : il ne s'est pas contenté de constater la décomposition et a voulu, en outre^ en mesurer l'étendue.

Nous n'entrerons pas dans tous les détails de cet intéressant mémoire, qu'il faudrait relater en entier et que toutes las personnes que ce sujet intéresse ne manqueront pas do lire dans les Comptes rendus; nous nous bornerons à dire que l'auteur, après avoir rappelé le fait bien connu de tous les verriers, que tous les verres, même les mieux fabriqués, étant projetés du creuset où. ils sont en fusion dans l'eau pure, s'y décomposent en partie %i rendent l'eau alcaline, prouve que l'eau froide agit aussi même sur le verre à la température ordinaire d'une manière prompte et très-sensible, si ce verre a été réduit en poudre impalpable.

Puis, après avoir opéré sur plusieurs sortes de verre et constaté les quantités de verre décomposé, M. Pelouze pose les conclusions suivantes :

u Toutes les sortes de verre qu'on trouve dans le commerce^ verre à glace, à vitres, à bouteilles, cristal, flint^lass et autres verres d'optique, réduits en poudre fine et abandonnés au contact de l'air, se décomposent lentement, absorbent peu à peu l'acide carbonique, et au bout de peu de temps font une vive effervescence avec les acides ; c'est quelquefois au point qu'on croirait opérer sur de la craie. La même eiïervescence se produit avec les acides dans un mélange d'eau et de verre en poudre qu'on a abandonné à l'air pendant quelques jours ; l'eau acide contient une grande quantité de soude et de chaux.

(( Le verre en poudre fine, bouilli avec de l'eau dans laquelle on fait passer un courant d*acide carbonique, absorbe ce gaz en quel-, ques instants et fait de suite une vive effervescence avec les acides.

((Le verre en poudre, maintenu pendant plusieurs heures en ébullition avec du sulfate de chaux, produit une quantité notable de sulfate de soude.

a Cette réaction explique pourquoi les murs et le sol des ateliers dans lesquels on doucit les glaces se recouvrent toujours d'efflorescences consistant en sulfate de soude : le plAtre qui sert au scellage des glaces fournit Tacide suifurique, et le verre fournit la soude.

(1 Tous les verres réduits en poudre fine ramènent instantanément au bleu le papier de la dissolution rouge de tournesol et verdissent immédiatement le sirop de violette \ c'est la conséquence de leur altération instantanée par Teau.

« Le cristal en poudre fine, agité avec de Teau froide pendant quelques instants, mêlé avec une très- petite quantité d'acide^ donne^ avec ThydrogèQe sulfuré, un dépôt noir de sulfure do plomb. »

L'action si vive, si prompte de Teau et des acides sur les verres réduits en poudre impalpable, quand elle paraît nulle sur les mêmes verres coulés ou soufflés, résulterait-elle de ce que la surface de ces verres, et même leur contexture intérieure, se trouveraient dans un état particulier qui serait modifié par la trituration?

M. Pelouze ne le pense pas, et nous sommes do cet avis, a II semble plus naturel de ne voir, dans la différence d'action de Teau sur le verre en morceaux transparents ou sur le même verre en poudre^ qu'une cohésion et une résistance mécanique différentes^ la multiplicité des surfaces et la facilité de mouvement dans la poudre de verre hâtant son altération par Teau. »

On peut donc dire que tous les verres sont altérés par Teau;/ mais, dans les circonstances ordinaires, cette altération pour les bons verres^ et avec des soins convenables, n*est appréciable qu'après des années. Nous pensons que les meilleurs verres fabriqués de nos jours^ quand ils seront retrouvés par une postérité plus ou moins éloignée, présenteront les mêmes caractères que les verres antiques^ auront leur surface irisée, lamelleuse, indice formel de leur décomposition.

Mals^ il faut Tavouer, tous les verres ne sont pas bien fabriqués, loin de là ; aussi cette altération est-elle quelquefois trèsprompte, ainsi que le témoignent assez souvent les verres à vitres : on trouve dans des constructions, qui ne sont pas d'une date cependant très- ancienne, des vitres dont la surface est dépolie et rugueuse, et où Ton remarque une multitude de petites calcinures; d'autres vitres, beaucoup plus récentes, dont la surface est tellement irisée, qu'on croirait extérieurement voir des verres de couleur. Dans le livre H [Verre à vitre]^ nous parlerons plus à fond de ce défaut, des moyens de Téviter ; nous ajouterons seulement ici que nous avons cru remarquer une différence tranchée entre le mode d'altération des verres ayant la potasse pour base et celui

des verres composés avec la soude. Dans ces derniers, raltération se manifeste par une irisation qui s'accroît de jour en jour. Ces verres sont Irès-hygroscopiques, mais toutefois leur surface ne devient pas rugueuse, et ce n'est qu'après un temps assez long que les irisations^ qui, comme on sait, sont le produit des reflets de lumière sur les lames minces^ ainsi que Ta observé Newton^ prendraient un corps palpable et s'enlèveraient en écailles minces, comme cela a eu lieu pour la plupart des verres antiques qui étaient fondus avec de la soude.

Dans les verres à base de potasse, Taction et la décomposition opérées par Teau produisent à la surface de ce verre de petits cristaux, qui, par suite de leur dépôt sur cette surface, la rendent dépolie, rugueuse et couverte d'une multitude de petites fentes. Cette décomposition se manifeste surtout dans les vitres des anciens hôtels qui avaient été vitrés en verres fabriqués en Bohême^ ou fabriqués en Alsace à la façon de Bohême j et fondus au moyen de la potasse avec addition d'une trop petite quantité de chaux. Les vitres des appartements de ces mêmes hôtels n'ont pas subi celte altération, parce qu^on a pris soin de les nettoyer plus soU" vent, et qu'alors les petits cristaux n'ont pas eu le temps de se former en assez grande quantité pour produire leur action destructive. Les petites calcinures ou fentes que Ton remarque sur ces vitres décomposées me semblent être TefTet des petits cristaux de potasse ayant agi sur la surface du verre à la façon du diamant. Celte différence que je crois pouvoir affirmer entre raltération des verres fondus par la soude et les verres fondus par la potasse tiendrait sans doute à la déliquescence plus grande des sels donl la soude est la base, qui se dissolvent à mesure qu'ils se forment, et n'agissent pas comme corps dur sur la surface du verre.

J'ai vu le même effet de petites calcinures produit sur la surface intérieure d'une pièce de cristal qui était le vase inférieur d'un briquet à gaz hydrogène, dont j'avais versé l'eau contenant une solution de sulfate de zinc, mais sans le rincer; le peu qui était resté adhérent aux parois avait suffi pour former de petits cristaux, et toute la surface interne du cristal était couverte d'une multitude de petites fentes qui avaient dû être produites par ces petits cristaux ^

1 Le même effet s'est produit sur la surface du convexe d*uu objectif achro-

Eû parlant ci-dessus de TefTet de Teau sur les différents verres, Il a été accessoirement question de l'effet des acides sur le verre. Nous ajouterons ici qu'il est généralement connu que certaines bouteilles mal fabriquées (cet accident est devenu très-rare de nos Jours) altèrent le vîn qu'elles renferment, ce qui provient de la décomposition de la matière de la bouteille par l'acide du vin; quelquefois ces bouteilles, qui ne subissent pas d'altération par Teffet du vin, ne résistent pas à Faction de Tacide azotique ou chlorhydrique, ou sulfurique étendu d'eau ; il se forme intérieurement des espèces de pustules cristallines qui sont principalement des sels calcaires, qui, peu k peu, percent la bouteille. Dans le livre IV, Des bouteilles, nous indiquerons les compositions qui rendent les bouteilles le moins susceptibles d'être attaquées.

Nous ne ferons ici que mentionner l'action de l'acide fluorbydrique, qui s'exerce à un puissant degré sur toutes les espèces de verre, en s'unissant directement à la silice. Cette propriété ayant été utilisée pour l'ornementation des verres et cristaux, nous nous étendrons par la suite plus longuement sur ce sujet.

Enfin, nous dirons ici quelques mots seulement du verre fusible, que nous ne regardons que comme un produit chimique et non comme une des branches de l'art de la verrerie.

Le verre soluble est un silicate de soude ou de potasse, qui, en

maUque de grande dimension, fourni par M. Lerebours à TObservatoire de Paris. Quand, après un certain temps qui s'était écoulé pour la construction du pied qui devait servir à la lunette, ou a voulu se servir de cet objectif, on a trouvé la surface du convexe couverte d'une multitude de petites calcinures : elles provenaient de ce que ce convexe s'était trouvé dans les conditions de ces vitres d'escaliers d'h6Iels dont nous avons parlé ; si cet objectif eût été soigné comme les vitres des appartements des mêmes bôtcls. on n'y eût pas trouvé cette altération. En effet, d'autres objectifs du même verre de la même polée^ n'ont pas subi la moindre altération jusqu'à ce jour. Le verre de ce convexe avait été fondu avec de la potasse, nous le savons, car nous l'avons fabriqué ; et quoique nous disions et nous proavions que, si ce verre avait été soigné^ il n'aurait pas subi d'altération, nous avouons que ce verre n'était pas dans de bonnes conditions de fabrication. La crainte des accidents de dévitrification, dont nous parlerons ci après, Doos avait empêché d'ajouter à la composition une quantité sufGsante de chaux. Depuis cette époque, par des perfectionnements apportés dans la fabrication de notre crown glass, et consistant principalement dans la construction de nos fours, nous avons fait du crown-glass qui est plus inaltérable par l'eau et les gaz qu'aucun autre verre de glaces ou de vitres du commerce. Nous en parlerons naturellement en détail dans lu livre VI, Verres d*optique.

raison de sa grande proportion basique, est soluble dans Teau bouillante. C'est à un Allemand, J.-N. von Fuchs^ que l'on doit les premières études (en 1825) et les applications du verre soluble à enduire les charpentes et les toiles pour les préserver des incendies. M. Fuchs composait son verre soluble avec 45 parties de quartz pulvérisé ou de sable pur, 30 parties de potasse pu* rifiée (à Tétat de carbonate) , 3 parties de charbon de bois pulvérisé ; ou bien, s^il se servait de soude, la composition était de 45 parties de quartz ^ 23 de carbonate de soude sec, 3 de charbon pulvérisé.

Quant aux propriétés chimiques, à la préparation et Temploi du verre soluble, nous engageons les lecteurs que ce sujet peut intéresser à prendre connaissance du mémoire de J.-N. von Fuchs do 1857, de Tarticle qui concerne ce produit dans le deuxième volume de la Chimie appliquée aux arts de M. J. Dumas^ et enfin des travaux d'un de nos savants et industriels les plus distingués, M. Kuhlmann, du département du Nord.

Page 1