LE VERRE
On ne trouve dans les anciens auteurs qui ont écrit sur le verre que bien peu de renseignements sur les éléments dont on composait le verre. Les termes mêmes dont ils se servent peuvent souvent induire en erreur ceux qui ne connaissent que la nouvelle nomenclature chimique. Les recettes qu'ils vous communiquent comme de précieux secrets n^offrent que des indications incomplètes. On ne trouve dans Agricola^ Neri, Merret, Kunckel, Haudicquer de Blancourt et autres que des données éparses, incohérentes^ quelquefois fausses, et presque toujours envelop[)ées d'emblèmes alchimiques qui les rendent parfois inintelligibles. Les auteurs qui ont écrit vers le milieu du siècle dernier, et en particulier dans Y Encyclopédie, ont commencé à suivre dans la description de Tart de la verrerie une marche plus rationnelle; les progrès rapides de la chimie, après la fin du dix-huitième siècle, et Tesprit général de méthode qui a marché parallèlement avec les sciences, imposent aujourd'hui la loi de mettre les faits pratiques en accord avec la science, de parler un langage qui ne puisse donner lieu à des interprétations erronées; et ainsi, par exemple, pour les matières qui entrent dans la composition des différents verres et dont nous allons nous occuper dans le présent chapitre , elles doivent 'être spécifiées de telle sorte qu'on ne puisse plus jamais se méprendre, non-seulement sur leur nature, mais sur la proportion exacte de leurs principes constituants.
Silice. SzO^. — La silice, acide si licique, combinaison de la silice et de Toxygène StO', était connue autrefois sous le nom de terre vitrifiable^ parce qu'en fait elle est la partie essentielle de toutes les compositions de verre. La silice se présente sous plusieurs formes et est employée par les verriers à Tétat de sable plus ou moins pur, de grès, de quartz, ou enfin à Tétat de caillou, de
silex auquel elle doit son nom. Pure et cristallisée, la silice constitue le cristal de roche, qui a été longtemps le type du verre le plus beau.
La silice est dans un état d'autant plus favorable à la vitrification, qu'elle se trouve dans un plus grand état de division ; c*esl pourquoi le verrier, à égalité de pureté, préfère l'emploi du sable à celui du grès, du quartz, du silex ; car^ dans ces derniers cas, il est obligé de faire subir à la silice une manutention dispendieuse dont il va être question tout à Theuro.
Sables. — Le sable le plus apte à faire le plus beau verre est naturellement celui qui est le plus pur, le plus exempt do matières étrangères. On peut le plus souvent le juger par l'apparence seule ; s*il est parfaitement blanc^ qu'examinée la loupe on le voie composé de petits cristaux blancs, transparents, semblables au cristal de roche, le verrier pourra à peu près répondre» de pouvoir avec ce sable produire de très-beau verre blanc ^ tels sont les sables que l'on extrait de certaines carrières de la forêt de Fontainebleau^ des environs de Nemours, de la forêt de Chantilly et de quelques autres localités en France, des environs de Namur en Belgique. L'Angleterre ne possède aucun sable qui puisse être comparé à ceux que nous venons de citer; le plus blanc qu'elle possède pro« vient de Tîle de Wight et a été longtemps employé par les fabri* ques de cristaux de ce pays ; elles se servent beaucoup à présent d'un sable envoyé des États-Unis d'Amérique, qui est peut-être supérieur encore à nos beaux sables de France.
Le sable, même blanc, dans lequel on aperçoit à la loupe beaucoup de grains amorphes, n'est pas aussi pur, il contient généralement des matières alumineuses et calcaires, que l'on peut du reste séparer en grande partie par un lavage. La plupart des fabricants de cristaux font subir ce lavage au SQble qu'ils emploient : on peut l'opérer, soit sur une table légèrement inclinée sur la partie supérieure de laquelle coule de l'eau qui entraîne les partie$ les plus légères du sable que l'on agite sur cette table dans le sens inverse de la chute de l'eau, soit en mouvant le sable avec de l'eau dans une caisse en bois dont, après cette agitation, on ouvre un orifice par lequel s'écoule l'eau entraînant les parties les plus légères, parmi lesquelles se trouvent les parties calcaires et alumi* neuses. Ce lavage est surtout utile pour la fabrication du cristal, dans lequel on n'emploie jamais de chaux. Cette opération du la-
DES ÉliUENTS QUI COMPOSENT LE VERRE. 47
vage a encore un résultat utile, celui d'enlever les petites portions de matières organiques que peut contenir le sable, et qui^ ét^nt plu9 légères, s*en vont avec Teau. Pour les verres blancs, les glaces, il semblerait que^ pourvu que le sable ne contienne pas de parties ferrugineuses, peu importe qu'il contienne des parties calcaires dont Tanalyse aurait seulement à faire le dosage exact pour régler en conséquence les proportions de la composition ; mais telle n'est pas cependant la réalité : les verriers ont généralement reconnu que les sables dont la formation est la plus cristalline, la plus exempte de parties amorphes, sont les plus favorables à la vitrification; plusieurs même croient que ces sables exigent une moindre proportion d'alcali. Pour moi, je crois seulement que les sable$ amorphes exigent une plus grande quantité d'alcali quand ils contiennent une forte proportion d'alumine, mais non pas quand ce3 portions amorphes sont cependant de la silice. Toutefois, je considère ces sables amorphes comme d'une qualité fâcheuse, non pas parce qu'ils exigent une plus forte proportion d'alcali, mais parce que le verre produit par ce sable est d'un affinage plus long, se purge plus lentement des gaz dont le verre doit être exempt avant de commencer le travail du coulage ou du soufflage. Lorsque Ton n'a à sa disposition que des sables contenant une petite proportion d'oxyde de fer, on les lave à l'acide chlorhydrique étendu d'eau ; quelques verriers emploient de préférence l'acide sulfurique. J'engagerais généralement le verrier à se procurer un sable plus pur d'une localité éloignée, même avec un petit surcroît de dépense.
Quand le sable a été lavé, il faut le faire sécher, ce que l'on opère dans de grandes chambres sous le sol desquelles on construit un foyer.
Suffit-il de sécher le sable, c'est-à-dire de lui enlever toute l'eau provenant du lavage, et doit-on le chauffer au rouge avant de le faire entrer dans les compositions ? C'est une question dont la solution n'est pas encore nette pour moi. Un assez grand nombre de verriers sont dans l'habitude de faire subir cette opération à leur sable : ils prétendent que le sable chauffé au rouge fond plus facilement lorsqu'il a subi celte opération^ qu'il requiert une moindre quantité d'alcali. Un chimiste allemand très-versé dans tout ce qui concerne les verreries, M. £. Engel, ingénieur des mines^ admettant comme positif ce que plusieurs vôrriers lui ont dit à cet
égard, a cherché à Texpliquer d'une maDière qui s'applique aussi à rétat plus favorable à la vitrification des sables contenant le plus de petits cristaux. « La silice, dit M. Engel, ne serait -elle pas semblable à Tarsenic, qui, à Pétat A*0^, est parfaitement transparent et cristallisé, et à Tétat Â*0^ n'est que translucide et opaque et assez semblable à un émail blanc? Il n'y a là que des différences d*oxy dation : il* en est de même peut-être de la silice par rapport aux diverses espèces de sable, et peut-être l'opération de chauffer au rouge les sables avant de les employer produit elle une suroxydation de la silice qui la rend plus fusible. »
M. Ëngel n'a pas vérifié par des opérations délicates de laboratoire cette hypothèse, et j'avoue que, cette plus grande fusibilité du sable chauffé au rouge ne m' ayant pas été pratiquement prouvée dans ma longue carrière verrière^ je n'ai pas recherché moimême si par cette opération la silice absorbait une quantité appréciable d*oxygène.
Nous dirons peu de chose ici des sables employés par les verreries de bouteilles. Cette fabrication n'exigeant pas un verre blanc, il n'est guère de localités qui ne présentent à proximité un sable ayant les qualités suffisantes pour ces verreries.
Grès. — Le grès n'est autre chose qu'un sable agglutiné par un ciment qui consiste généralement en argile ou en carbonate de chaux; ce ciment, quelque peu abondant qu'il soit, constitue toutefois une impureté qui met le grès dans un état d'infériorité vis-à-vis du sable dépourvu de ce ciment ; dans certaines localités toutefois ces grès sont employés quand ils ne sont pas trop durs à écraser, et qu'ils sont plus exempts de matières étrangères et surtout de fer que les sables qui se trouvent à proximité *, ils peuvent surtout être employés pour la fabrication des verres à vitres, dans lesquels la chaux^ loin de nuire^ forme un des éléments de la composition. Nous ne croyons pas utile de nous étendre ici sur la manutention à faire subir au grès avant de l'employer, ni sur les prix de cette manutention^ qui dépendent de la dureté du grès.
Quartz. — Presque toutes les verreries de Bohême et quelques verreries dans le midi de la France emploient la silice à l'état de quartz : ce quartz hyalin se rencontre quelquefois en liions dans le granit et le gneiss, quelquefois en fragments plus ou moins anguleux en diverses localités. Ce quartz ne peut être facilement broyé qu'après avoir été rendu friable en le chauffant au rouge et
DES ÉLÉMENTS gUI COHPOSEHT LE VERRE. i^
le projetant ensuite dans l'eau. Nous donnons (fig. 3) le plan et les coupes d'uD four dans lequel on peut opérer la calcinaLion da quartz.
La grille A A , sur ri«. 3.
laquelle on brûle du ^
charbon de terre, com.mimique avec l'aire aaaa sur laquelle le quartz est chauiïé au rouge cerise; la cheminée est placée eu D.
On n'éteint pas ce four „ „
(SDl qu'on a du quartz à calciner, ce qui diminue beaucoup les Trais de combustible.
Aussitôt une fournée H'
jetée à l'eau, on rem- ""■
plit de nouveau le four, en sorte que la nouvelle charge arrive promptement à ëlro pénétrée de la chaleur nécessaire. On peut compter sur une four- 1
née toutes les quatre w»^ ,
heures. On enfourne, parla porte B, le quartz sur l'aire du four, qui est légèrement inclinée deBen C. On remue Içs fragments de quartz arec un rable en fer i pari' ouvertureB, pour i que toutes les parties ' s'^alîsent de température. Quand toute la *^"'" "^'"' " "^ ""■ fournée est à une température snfûsamment élevée, ou pousse tons ces fragments de qnartz par l'ouverture B vers l'ouver-
ture C^ et ils tombent ainsi dans la cuve E, qui ast pleine d'eau; ils sont ainsi étonnés et rendus très-friables. Cet effet s'explique facilement par la dilatation que produit sur le quarlz la température élevée à laquelle il est exposé , et la contraction rapide que tend à produire la projection dans Teau ; c'est un effet analogue à celui de la larme batavique. Il, s'agit ensuite de le réduire à rétat de sable ; cela s'opère généralement, en Bohôme, au moyen de pilons armés de têtes en fonte mua par une chute d'eau ; mais nous préférons Tusage de meules verticales en pierre dure roulant sur un fond de la môme pierre dure. Le sable se trouve ainsi exempt de parcelles de fer ; et si les meules s'usent, du moins cela n'enlratne qu'une bien faible proportion de matière siliceuse et calcaire sans addition appréciable d'oxyde colorant.
siies. ** C'est dans le silex pyromaque que la silice se trouve à l'un des états de plus grunde pureté, aussi les fabricants de verre blanc, en Angleterre, n'ayant guère à leur disposition de sable blanc, employèrent-ils originairement le silex {flint) broyé, pour leur fabrication, d'où est venu à leur verre le nom de flini-glags. La couleur noire du silex pyromaque tendrait à faire croire qu'il contient des parties colorantes; on n'y retrouve cependant ordioalf etnent que des traces presque insensibles de fer, ce qui ferait supposer que etitte couleur noire est duo à quelques principes oi^aniques qui se brûlent quand on calcine ce silex, qui^ après le bfoyage, fournit une farine très-blanche. Je ne crois pas qu aucune verrerie de nos jours emploie le silei, dont les fabricants de poteries seuls se servent pour faire la faïence connue sous le nom de cailloutage, terre de pipe.
CalUovx. — Le quartz se trouve parfois dans certaines rivières à rétat de caiUpux roulés, très-propres à faire un sable très-blanc.
Lorsque la cristallerie de Vonèche^ près de Givet, appartenant à M. d^Artigues, se trouva par le traité de 181.5 faire partie du territoire des PaysBasj il acheta la verrerie de Baccarat^ dans le département de la Meurthe, pour pouvoir continuer à fabriquer pour la France. U chercha vainement dans les environs du sable blanc; remarquant alors que le lit de la Meurthe qui traversait son établissement offrait beaucoup de cailloux d'une très-grande blancheur, il en fit ramasser de grandes quantités qui furent traitées comme nous l'avons dit pour le quartz ) en outre, il lit laver le sable qui en provenait à une eau acidulée pour enlever le peu d'oxyde de fer que
CCS caillouK ooulenaient, et il produisit ainsi du cristal très-blanc; mais peu à peu ces cailloux devinrent plus rares, du moins dans le voisinage immédiat, plus dispendieux pat* conséquent^ fat les successeurs de M» d*Artigues ne tardèrent pas à faire venir des sables de Champagne, qui, malgré un transport d'environ SOO kilomètres, revenaient moins cher que le sable des cailloux.
Après la silice, terre vitrifiable des anciens^ qui, comme tious Tavonsdit, est Télément principal de tous les verres^ les matières les plus essentielles^ sans nul doute, sont ce qu'on appelait les fdndants alcalins, c'est-à-dire les substances contenant à diiïérents éiài'i là soude, alcali fixe minéral, ou là potasse, alcali fixe végétali Ce sont ces substances que nous allons passer en revue, en suivant les transformations que la science a apportées dans leur préparation ol leur emploi; nous commencerons par celles dont la soude forme la base.
Sonde^ NûO. — Je mentionnerai d'abord les diverses matières qu'on appelait soudes dans le commerce, et qui étaient toutes le résultat de la combustion de plantes marines, surtout de celles appelées kaii; puis je parlerai du natron, et je terminerai par les soudes à Tétat de sels dont la chimie moderne a enrichi les compositions du verre.
Le commerce donnait différents noms aux substances appelées génériquement du nom de soude; on les nommait barille, salicor y rocket te ou roquette, varech, suivant les lieux de provenance et les plantes qui les produisaient.
Les meilleures soudes venaient d'Espagne, d'oii elles prenaient le nom de soudes d'Alicante. Les soudes de Sicile étaient aussi assez estimées, puis venaient celles de Carthagène, de Syrie, et à un degré moins recherché les soudes du Languedoc, supérieures aux soudes des côtes de Normandie, appelées varech, parce qu'elles étaient le résultat de la combustion du varvch. Les soudes d'Espagne étaient connues aussi sous le nom de barilte, parce qu'elles provenaient de l'incinération de plantes marines appelées ôarilla qui est le kûli hispanica.
Outre les différences qui existent dans les soudes par la diversité des plantes brûlées^ les baril les varient encore à cause des terrains dans lesquels elles sont semées, des soins pris pour les récolter et de la manière dont elles sont brûlées. Quand on fait la récolte dos kalis, on les fait fenet ; puis on pratique en terre des trous où l'on'
met da feu. On y jette les plantes successivement, à mesure qu'elles brûlent, ayant soin de pilonner les cendres qui en proviennent^ et qui forment une pâte liquide qui conserve longtemps sa chaleur. Après avoir laissé refroidir spontanément cette pâte, on la tire des trous, on la brise et on la met dans le commerce.
Ces soudes ne doivent pas rester exposées à l'humidité, qui les fait fondre à la surface; puis, si elles sont transportées dans un lieu sec, elles s'effleurissent au point même de se réduire en poussiàre.
On peut regarder l'analyse suivante comme étant la représentation moyenne des soudes d^Alicante :
Acide carboniqoe (uni tant à la soude qu'à la chaux) . 16,66
Charbon 14,96
Chaux 6,43
Magnésie.. .' 2,20
Alumine 2,28
Silice 7,33
Soude libre ^ 14,62
Sulfete de soude 4,17
Chlorure de sodium 2,22
Potasse 3,15
Eau et perte 25.98
Les soudes du midi de la France étaient connues sous le nom de salicor, du nom de la plante qu'on cultive sur les bords de la Méditerranée.
D'après Ghaptal, ces soudes de Languedoc contenaient :
Silice, magnésie^ chaux, alumine 35,16
Soude libre ou combinée, c'est-à-dire soude caustique, carbonate et sulfate de soude. 44,53
Chlorure de sodium 18,75
Sulfate de potasse 1,10
Nous remarquerons ici que cette analyse de Ghaptal suppose que la soude sur laquelle il a opéré a été préalablement chauffée au point de faire disparaître toute trace d'eau et de charbon libre. Au reste, ce qui prouve l'immense variété qui existait entre toutes ces
soudes, c'est que Tanalyse d^un échantillon de soude anglaise (kelp)^ dont je puis garantir Texactitude, a donné pour résultat :
Carbonate de soade 4,02
Charbon 2^00
Silice 1,03
Salfate de chaux 3,02
Carbonate de chaux 23,05
Chlorure de sodium 38,05
Sulfate de potasse 14,01
Eau , 13,00
Perte en iode, brome, oxyde de fer, etc.^ n'ayant pu
être dosés exactement. 0,02
Les soudes venant du Levant et principalement de Syrie étaient généralement connues sons le nom de'rochette ou roquette, poudre ou cendre de roquette ^ poudre ou cendre du Levant; c'était toujours le produit de la combustion de différents kalis. Elles arrivaient généralement en poudre, ce qui était dû probablement à Tefflorescence qu'elles avaient subie^ et qui leur faisait donner le nom de poudre de rochette. L'on trouve fréquemment cette poudre de roquette ou rochette citée dans les anciens auteurs qui ont écrit sur la verrerie.
On faisait aussi beaucoup de soudes de cette espèce sur les côtes occidentales de France ; on les nommait soudes de varech. Elles étaient le résidu de la combustion des fticus ou varechs recueillis au printemps sur le bord de la mer ou apportés par la marée. Ces soudes n'étaient pas très-riches en alcali, on ne s'en servait guère que pour la fabrication des bouteilles ou du verre à vitre commun. M. Tillet a fait imprimer dans les mémoires de TAcadémie, en 1771, des observations sur la combustion du varech^ et, en 1772, un mémoire fait avec M. Fougeroux de Bondaroy, où ils décrivent les différentes espèces de fucus que Ton brûle pour faire la soude.
Enfin, TAngleterre fabriquait et fabrique encore le même genre de soude, connu dans ce pays sous le nom de kelp. Nous avons donné ci-dessus Panalyse d'une de ces soudes anglaises.
Toutes les soudes dont nous venons de parler se vendent généralement enballes^ sous forme de pierres plus ou moins grosses, recouvertes à Textérieur par une efflorescence blanchAtre et dont
54 UYRE I. — CHAPITRE II.
la cassure est d'un gris ardoise plus ou ipoins foncé, parsemé da petits oharhoqs et de trous dont la grandeur varie suivant la naturo des soudes. En général, les meilleures sont celles d'un gris peu foncé, qui contiennent peu de charbons et des trous un peu grands. A ces moyens déjuger les soudes à l'inspection, on joint le secours deTodorat et du goût : il faut quo^ mises sur la langue, elles soient lixivielles sans être salées. On v recherche une causticité franche et piquante sans amertume; enfin on met un peu de salive sur un morceau de soude pour juger s'il no se développe pas d'odeur hépatique qui dénote des sulfures, signe d*une soucie de mauvaise qualité.
Ces essais sont peu scientifiques, sans doute, mais en réalité la quantité intrinsèque de soude no suffit pas pour reconnaître la qualité d'Une soude qui dépend aussi en grande partie de la manière dont les éléments se trouvent combinés; en sorte qu'il arrive souvent qu'une soude moins riche est cependant d'un usage préférable pour le verrier qui, avant d'acheter une partie de soude, préfère à une analyse chimique Fessai en grand sur une fournée de verre.
Les soudes étaient souvent employées par le verrier telles qu'elles étaient achetées; leur puissance vitrifiante dépendait non-seulement de la quantité de soude pure et libre qu'elles contenaient, mais encore : 1^ des terres provenant de la combustion du végétal dont la présence facilite la fusion de la silice; ^° du sulfate de soude dont la décomposition est en totalité ou au moins en partie opérée par les substances charbonneuses qui résultent de la cornbuslion imparfaite du végétal; 9" du chlorure de sodium; 4** du carbonate de chaux ; 5*^ des oxydes métalliques, spécialement du fer. Ces soudes ne pouvaient toutefois être employées qu'en faisant subir préalablement à la composition l'opération de la fritte dans un four à réverbère^ qui ordinairement était attenant au four de fusion. Si on avait enfourné la composition directement dans les creusets, la matière^ par le fait de la présence du charbon en quantité très-notable, se serait boursouflée et aurait passé par-'dessus les bords des creusets.
Malgré cette opération du frittago, on no pouvait pas obtenir avec ces soudes brutes un verre tant soit peu blanc. Elles étaient donc réservées pour la fabrication des bouteilles et du verre à vitre commun. Avant de les employer, on les réduisait en poudre
SOUS des meules^ ou à l'aide d*un booard, poar mieax opérer leur mélange.
Quand on voulail fabriquer des verres blancs, on ne se contentait pas de prendre les meilleures soudes d'Espagne ou du Levant, on en extrayait encore les sels par lixiviatlon. Nous n'entrerons pas lai dans le détail des opérations relatives à la purification des soudes du commerce, car il n'y a plus lieu à faire ces opérations, aujourd'hui qu'on se procure les sels de soude purs à bien meilleur marché ; toutefois, ceux qui voudraient connaître les procédés qui étaient pratiqués, trouveront : 1** dans Néri le procédé qu*il employait pour faire l'extraction du sel de soude ^ â^ dans V Encyclopédie in-folio, plusieurs manières de retirer les sels de la soude, qu'Allut a rapportées dans V Encyclopédie méthodique par ordre de matières (article verrkrie) ; 3° enfin l'on trouve dans le Mémoire sur la fabrication de* souda, par le citoyen Loysel, publié par ordro du Comité de salut public, une description oirconstanoiée des procédés employés è la glacerie de Saint Gobain pour extraire les sels de soude.
Les meilleures soudes d'Âlicante, traitées par ces procédés, donnaient environ 40 pour 100 de sel do soude à peu près sec, lequel sel de soude était un mélange de 55 à 60 de carbonate de soude, environ 30 À 35 de sulfate, 10 de chlorure do sodium et do 3 à 4 d'eau.
NatroB. — Le mot natrum ou nafron^ sur le sens duquel on a été quelquefois trompé, est fort ancien; on l'a confondu avec le niire^ dont il diffère essentiellement, sans doute on raison de la ressemblance dos mots, qui n'aura pas manqué d'occasionner des erreurs de copistes ou de traducteurs. Le natron est un carbonate de soude natif que la nature nous offre on assez grande quantité dans certains pays, en Egypte surtout, en Syrie, dans rindo, en Hongrie. On trouve dans \q Journal des Mines, n° 2,.
page 117, une description fort intéressante des lacs d'où cette substance est retirée dans la Hongrie; cette description est extraite des Annales de Chimie do CrcU, 1793, n'" 3, 3 et 6.
On connaissait du temps de Pline l existence des lacs de natron de là Hongrie, mais surtout le natron recueilli en Egypte, et sur lequel les savants qui accompagnaient Tarmée d'Egypte en 1798 et 1799 ont donné de précieux renseignements. Une commission composée de Berlbollet, Fourier et Redoute jeune, se transporta
sur les lieux où se récolte le natron ; le général Ândréossy, chargé de les protéger^ a décrit en ingénieur et en savant les endroits par où Ton passe pour se rendre à la vallée des lacs. Son mémoire a été imprimé dans le cinquantième numéro du Journal de Physique, page 405 ; on en trouve un extrait dans les Annales de Chimie ^ tome XXXIII, page 330. Les observations que M. BerlhoUet a pu^ bliées ensuite sur cette intéressante substance, la manière dont elle se forme, le mode qui conviendrait pour Texploiter, la purifier et la rendre plus utile au commerce et à Tindustrie, réunissent sans nul doute la concision à l'intérêt le plus vif; mais nous pensons toutefois que leur relation nous éloignerait de notre sujet. Nous dirons seulement qu'il semblerait que la nature opère directement sur les eaux de ces lacs une partie des résultats qui ont été si ingénieusement obtenus de nos jours, par notre célèbre chimiste Balard^ sur les eaux de mer, dans le midi do la France.
Avant qu'il fût permis aux verriers français d'employer du sulfate de soude pour la fabrication du verre, ils employaient beaucoup de natron, surtout dans les pays tels que la Provence, où son importation n'était pas très-coûteuse. Le natron contient généralement environ 18 à 20 pour 100 de carbonate de soude et 25 à 28 pour 100 de chlorure de sodium, de l'eau de cristallisation et des matières terreuses ; ce natron se vendait 6 à 7 francs la balle, qui pesait, environ 40 kilogrammes, ce qui faisait environ 13 à 16 francs les 100 kilogrammes.
On trouvait aussi dans le commerce des natrons purifiés, qui contenaient 46 pour 100 de carbonate de soude et 4 à 6 pour 100 de sel marin, et qui se vendaient environ 10 fr. 50 c. la balle de 40 kilogrammes, soit 25 francs les 100 kilogrammes. On tirait aussi des natrons cristallisés de Tripoli, qui se vendaient 26 francs les 100 kilogrammes. Les natrons sont aujourd'hui très-peu employés.
Carbonate de soudet NaO.CO*; NûO = 31,2, CO* = 22; ou bien, sur 100, soude, 58,6, acide carbonique, 41,4. — Les procédés de décomposition du sel marin, qui ont été découverts et mis en pratique à la fin du siècle dernier, qui ont eu des conséquences si importantes pour tant de produits chimiques, ont pour ainsi dire transformé aussi Tart de la verrerie.
Les verriers, habitués à Tusage des soudes d'Âlicantc et autres similaires, employèrent d'abord la soude brute, c'est-à-dire le ré-
sultat direct de la décomposition da sulfate de soude par la craie et le charbon, tel qu'il sortait du four; cette soude brute, contenant du charbon, ne pouvait naturellement ôtre employée qu'en faisant subir au mélange destiné à produire le verre l'opération préalable de la fritte. On ne connaissait pas encore alors le moyen de faire le verre directement avec le sulfalè de soude, et, d'ailleurs, les fabricants de soude ariificielle, car c'est le nom qu'on donnait alors au produit de la décomposition du sel marin, n'avaient pas la faculté de vendre le sulfate de soude ; le gouvernement craignait que Ton ne pût, avec le sulfate, reproduire à bon marché le sel marin, frappé d'un droit très-élevé.»
Cette soude brute artificielle, plus riche que les soudes du commerce provenant de la combustion des plantes marines, n'était toutefois employée que par les verreries à bouteilles et à verre à vitre commun. Les fabricants de soude artificielle ne tardèrent pas à épurer cette soude et à produire ce qui est connu dans le commerce sous le nom de sel de soude, vendu suivant son degré : ce degré pendant bien longtemps ne dépassait guère 70 à 75, ce qui signifiait que sur cent parties ce sel contenait soixante-dix à soixante-quinze parties de carbonate de soude sec ; les vingt-cinq à trente autres parties étaient, en grande partie, du sulfate de soude non décomposé, un peu d'eau et de chlorure de sodium. Nous ne croyons pas utile de donner ici la manière dont on apprécie le degré d'un sel de soude par les appareils de Descroizelle ou de CoUardeau, de tels détails allongeraient outre mesure notre traité. Nous avons dit que les sels de soude se vendaient au degré; ce prix, à Paris, était d'environ 75 centimes le degré, en sorte qu'un sel de soude de 72 degrés coûtait soixante-douze fois 75 centimes, soit 54 francs les 100 kilogrammes.
Les sels de soude se fabriquent aujourd'hui à bien plus haut titre ; on les fait jusqu'à 95 et 97 degrés, ce qui constitue du carbonate de soude presque pur. Les fabricants de verre à vitre blanc ont longtemps employé le sel de soude de 72 à 75 degrés environ. Aujourd'hui, on a presque totalement substitué le sulfate de soude au carbonate de soude, même pour la fabrication des glaces. Le sel de soude se vend aujourd'hui de 45 à 48 francs, au degré ordinaire de 80 degrés, les 100 kilogrammes, et environ 50 francs quand il est à 95 degfés. Ce prix est encore ^beaucoup trop élevé par comparaison avec l'Angleterre et la Belgique.
58 UVRB I. — CHAPITRE II,
«nlfiite tfe Miiide, NaO.SO*. Il contient 31,3 de soude sur 40 diacide sulfurique, ou, pour 100 de sulfate de soude^ 43,8 de soude sur 66,3 d'aoide sulfurique. •» Le sulfate de soude^ produit immédiat de la décomposition du sel marin par Tacide sulfhydrique, ne pouvait pas, pendant longtemps, comme nous l'avons dit, être livré au commerce, et, du reste, les fabricants de verre • ne savaient pas encore remployer directement, le sulfate de soude et la silice enfpurnés dans un pot de verrerie ne se vitrifiant que très-imparfaitement; mais tes travaux de plusieurs chimistes et entre autres du chimiste allemand Gehlen, en 18 13, ayant indiqué les moyens de faire le verre directement avec le sulfate de soude, et la preuve ayant été rendue bien évidente que le sel marin produit avec du sulfate de soude serait bien plus dispendieux que le sel marin frappé alors d'un dfoit élevé, le gouvernement se décida enfin, vers 1834, à lever les entraves qu'il avait mises à la vente du sulfate de soude, qui, sur les indications données par M. Clément Deaormes, fut d'abord employé à la fabrique de verra à vitre de Prémontré (Aisne}, et toutefois on commença par fritter le mélange que Ton faisait de sable, sulfate, craie et charbon.
Nous devons le dire ici, de telles transformations de procédés ne peuvent, en général, s'opérer en verrerie très-rapidement; les résultats qu'on a pu obtenir en petit dans un creuset de laboratoire, par exemple, sont quelquefois bien différents, quand on opère en grand dans les fours de verrerie. On ne peut, d'aulre part, faire un essai en grand sur tous les creusets d'un four, sans risquer une perte très-importante, résultant d'une fonte mal réussie ou môme totalement manquée, qui entrave toute la fabrication. On est dans le cas de payer des ouvriers sans compensation de production ; et, môme quand on essaye sur un seul des huit ou dix pots d'un four, on risque encore de perdre, pendant plusieurs jours, un huitième ou un dixième de la fabrication, ce qui ne laisse pas que d'être important.
Il faut donc procéder avec une grande prudence. Aussi, comme je Tai dit, commença-t-on par fritter la composition de verre faite avec du sulfate de soude $ puis après on opéra directement dans les creusets, mais sans supprimer encore complètement le carbonate de soude; ainsi, pendant un téhips assez long, employa-t-on 50 de carbonate et 50 de sulfate^ puis 35 seulement do
carbonate avec 75 de sulfate, et on en vint enfin à supprimer totalement le carbonate de soude. L'emploi du sulfate de soude, que nous avons dit avoir été fait à Prémontré d'abord, ne tarda pas à s'introduire dans toutes les autres fabriques de verre à vitre, et môme de verre demi-blanc pour gobeletterie.
On le décompose directement dans les creusets de verrerie par le charbon et la craie. On se sert de charbon de bois pilé, si on peut l'obtenir à bon marché ; si, par exemple, le bois est le combustible employé dans la verreriO) on a des braises presque sans valeur, on les emploie alors à la dose de 7 à 8 en poids en^ viron pour 100 de sulfate. Si l'on n'emploie que la houille dans la verrerie, on se sert de coke pilé provenant des escarbilles qui tombent sous le four de fusion ; si on peut se procurer à proximité de Tanthracite, son usage est des plus favorables, parce que son action est plus égale, à un môme poids déterminé: pour 100 de silice, on emploie généralement de 33 à 40 de sulfate de soude, de 90 à 40 de carbonate de chaux ou la quantité de chaux équivalente, de 1,65 à 3 d'anthracite pilé, ou de â,30 à 2,80 de braise do bois.
Nous donnons ceci simplement comme exemple, nous nous étendrons davantage à cet égard quand il sera question des com« positions de verre.
Quoique théoriquement on dût penser que le sulfate de soude décomposé par la craie et le charbon dans le creuset devait produire un verre aussi blanc que le carbonate de soude, tel n'était pourtant pas le résultat pratique obtenu, et les chimistes s'imaginèrent que la légère teinte vert-bleuâtre du verre composé avec le sulfate pouvait être attribuée à une réaction d'une partie du charbon sur la soude, analogue à ce qui se passe dans la fabrication de l'outremer factice. M. Gay-Lussac lui-même, qui présida longtemps le conseil de la manufacture de Saint-Gobain, était persuadé que pour cette raison on ne pourrait pas substituer le sulfate au carbonate dans la fabrication des glaces. C'est à M. Pelouxe que revient l'honneur d'avoir détruit cotte erreur; partant de cette conviction profonde que de la silice, du sulfate de soude, de la chaux et du charbon, tous chimiquement purs, devaient produire un verre blanc, il l'econnut bientôt que la coloration vertbleufttre constamment obtenue n'était due qu'à la présence de l'oxyde de fer, dont une très- minime proportion produit ce résultat.
et comme le sable, la chaux employés à Saint-Gobain sont exempts de fer, c'est vers le sulfate de soude qu'il dut porter ses recherches^ et c'est là, en effets quUl découvrit la proportion d'oxyde de fer qui suffisait pour produire la coloration que Pon ne pouvait, jusqu'à lui, éviter qu'en employant le carbonate de soude. Le sulfate de soude contient généralement un léger excès d'acide sulfurique qui agit sur l'argile du creuset. Cette argile contient de l'oxyde de fer : voilà déjà une cause de coloration, quoique sans doute très-légère, mais c'est surtout de la sole en fonte du four dans lequel on décompose le sel marin par Tacide sulfurique que provient Toxyde de fer dont le sulfate de soude retient toujours une proportion plus ou moins notable. M. Pelouze, ayant par une opération subséquente amené le sulfate à un grand état de pureté, Ta entièrement substitué au carbonate de soude dans la fabrication des glaces de Saint-Gobain, et a, par ce fait, apporté une très-importante économie qui a permis de baisser beaucoup le prix des glaces.
Nous dirons sommairement comment on peut opérer la purification du sulfate de soude :
l"" On ajoute au sulfate de soude environ 5 pour 100 de chaux éteinte, on mélange le mieux possible ces deux substances, puis on arrose d'eau ce mélange, en ayant soin de le remuer à la pelle de manière que toutes ses parties soient également bien humectées. Comme le sulfate de soude se combine avec l'eau en la solidifiant, il faut employer une quantité suffisante de ce liquide pour amener le tout à un état à peu près pâteux.
2^ Deux ou trois jours après, le précédent mélange est dissous dans de l'eau chauffée de 50 à 70 degrés, dans des cuviers en bois dont les parois et le fond sont revêtus de plomb laminé de 2 à 3 millimètres d'épaisseur. La dissolution étant effectuée, on doit s'assurer si la liqueur est neutre ; si elle était encore acide, on devrait y ajouter de la chaux jusqu'à neutralisation parfaite.
3° On amène la liqueur neutre à 30 degrés de l'aréomètre de Baume, on la fait reposer et on lasoutire au moyen de siphons ou de robinets pour l'introduire dans des poêles à évaporer, semblables à celles employées dans les raffineries de sel. La liqueur soumise à l'évaporation laisse déposer le sulfate de soude au fond des poêles, d'où on le retire au fur et à mesure de son dépôt, pour le
mettre sur des égouttoirs placés aa-dessus même desdites poêles. 4<' La dessiccation du sulfate de soade ainsi obtenu se fait soit dans un four à réverbère chauffé avec du coke, soit dans un four à moufle chauffé avec de la houille, et dont on peut employer la chaleur perdue à chauffer les poêles à évaporer.
La chaux, à la température à laquelle on a porté Teau de dissolution (de 50 à 70 degrés), précipite tout le fer au fond des cuviers, et on conçoit que Topération du décantage doive être surveillée avec le plus grand soin ; si toute Topération n'est pas conduite par des ouvriers très -soigneux^ il arrive, par suite de leur négligence^ qu'on obtient un sulfatcf de soude tout aussi impur qu'avant de subir l'opération du raffinage.
M. Pelouze dit que les sulfates^ après leur purification, doivent être essayés, et qu'on doit livrer au commerce, pour la fabrication des verres ordinaires ou pour d'autres usages^ ceux qui contiennent encore plus de un à deux cent- millièmes de fer.
Nous ajouterons que sans doute cette proportion, au-dessous même de un à deux cent-millièmes de fer, exerce encore une influence, car M. Pelouze convient qu'il y a encore une supériorité appréciable de blancheur dans le verre fabriqué avec le carbonate de soude. On peut estimer de 3 francs à 3 fr. 50 c. par 100 kilogrammes le coût de la purification du sulfate de soude, en supposant le prix de la journée d'un ouvrier de 2 francs à 2 fr. 50 c. et 12 francs le prix de la tonne de houille.
Nous ferons remarquer ici que, si on veut obtenir un verre très-blanc, Ton doit proscrire l'usage de l'anthracite pilé pour la décomposition du sulfate, attendu que ce charbon contient généralement une assez notable proportion d'oxyde de fer.
L'économie qui résulte de la substitution du sulfate au carbonate de soude n'est pas égale à la différence du prix entre ces deux matières premières, car il fai^t employer une plus grande proportion de sulfate^ qui sur 100 ne contient que 43,8 de soude, tandis que 100 de carbonate contiennent 58,6 de soude.
Le prix du sulfate de soude dans le commerce est de 12 à 14francs les 100 kilogrammes; ce prix nous paraît beaucoup trop élevé vu le prix du sulfate de soude en Angleterre, qui est de 10 francs^ et en Belgique do 1 1 francs.
On trouve aussi dans le commerce un sulfate de soude provenant de la décomposition du nitrate ou azotate de soude pour la
62 LIVRB 1. « CHAPITRE IT.
fabrioation de Tacide azotique. Go sel se vend 9 à 10 francs les 100 kilogrammes ) mais oe sel, moins puri contient généralement un excès d'acide, et^ en outre, une proportion notable d*oxyde do fer provenant de la préparation dans des cfaaudièros en fonte.
£nfini quoique le chlorure de sodium ne puisse pas être omployé soûl à la fusion du verroj on a éprouvé qu'il pouvait entrer en assez grande proportion dans la composition des bouteilles, et comme le chlorure de sodium n'est exempt de droits que lorsqu'il est destiné à être décomposé par les fabricants de sulfate et do carbonate de soude, les fabricants de bouteilles ont obtenu de l'État qu'on fit pour eux un sel demi^décomposé, c'est-à-dire contenant environ moitié sulfate, moitié chlorure de sodium, qui leur est livré ainsi à bien meilleur marché que le sulfate pur et s'emploie avec avantage dans la fabrication des bouteilles.
Niirate de ftoade. ^ Il n'y a qu'un certain nombre d'années (trente à trenie*cinq ans) que le nitrate do soude, produit naturel qui se trouve dans l'Amérique du Sud, a été importé en Europe; on le substitue, dans la plupart des usages, au nitre ou nitrate de potasse, et il coûte beaucoup moins cher. Les verriers remploient dans certaines compositions, comme produisant de l'okygène, pour brûler des matières charbonneuses, ou plus souvent encore pour raviver les couleurs en maintenant l'oxydation des métaux dans la , fabrication du verre de couleur.
Les nitrates de soude rafûnés se vendent environ 45 francs les 100 kilogrammes.
Le àorate de soud^ SDO'^NqO, ou borax du ctmmetae^ est une substance d'un grand usage dans les laboratoires pour les vitrifications d'essais, et la fusion des oxydes métalliques. On l'emploie aussi quelquefois dans les verreries pour certains verres de couleur, ainsi qu'on le verra dans la suite de cet ouvrage. On a essayé aussi^ dans ces dernières années, de remployer dans la fabrication du verre blanc; on a ainsi produit du verre très* blanc ) mais^ comme le prix de revient en est fort élevé, et que, d'autre partj Tacide borique altère sensiblement les creusets, on peut dire que jusqu'à présent la production de ce Verre U'a pas pris rang dans la pratique.
Le borax est fabriqué spécialement sur les lieux où sa produit naturellement l'acide borique, partioulièrement en toscane. On
le lirait autrefois ontièroment de Tlnde. Quand on Tout employer le borax dans la vitrifioation, on le débarrasse préalablement par la chaleur de son eau de cristallisation, pour éviter la fusion aqueuse; dans cette opération^ il se boursoufle et se réduit en une poussière blanche. Le borate de soude ne peut qu'augmenter la diaphanéité du verre, en raison de la tendance de Tacide borique à former avec les diverses bases terreuses ou métalliques des verres très-transparents, mais le prix du borax et son action sur les creusels se sont jusqu'ici opposés, comme nous l'avons dit, à non emploi en grand.
Le prix du borax est d'environ 175 francs les 100 kilogrammes.
Le sel maririy ou chlorure de sodium ^ n'est jamais employé seul dans la fabrication dû verre, parce qu'il ne se combine pas directement avec la silice, ou^ du moins, quoique théoriquement le chlorure de sodium et la silice se combinent sous l'influence de l'eau, on n'a pas encore le moyen pratique de faire cette opération en grand dans les creusets de verrerie. Quand il se trouve du chlorure de sodium dans la composition du verre^ il est en partie vaporisé^ en partie vient se mêler aux sels ou fiels de verre qui surnagent vers la fin de Topération, et une faible partie décomposée se combine dans le verre.
J'ai ajouté quelquefois du chlorure de sodium à la composition du verre; je dirai en quelles circonstances, dans la suite de cet ouvrage.
La potasse^ KO, connue aussi autrefois sous le nom d*alcali fixe végétait est employée dans les verreries , dans divers états que nolis allons successivement examiner.
Les cendres provenant de la combustion du bois ou d^autres végétaux sont quelquefois employées directement comme fondant dans quelques verreries à bouteilles placées dans des localités où le bois est à bon marché. Ces cendres sont plus ou moins riches en potasse, suivant les végétaux qui les ont produites, le sol sur lequel ils ont fait leur croissance et l'époque à laquelle ces végétaux ont été coupés.
Parmi les bois, ceux qui donnent le plus de résidu par l'incinération, et dont on préfère généralement les cendres, senties bois durs, tels que l'orme, le chêne, le hétre^ le charme ; les bois blancs, les bois résineux donnent des cendres en moindre quantité et moins riches en alcali.
Nous donnerons ici un extrait d'un ouvrage du citoyen Perthuis, VArt de fabriquer le salin et la potasse, et d'un mémoire du même auteur^ ayant pour titre : Expériences sur les moyens de multiplier la fabrication de la potasse.
Rapportant au système décimal les résultats que Perthuis a énoncés et qui se trouvent compliqués des anciennes mesures, nous prendrons le chiffre de 10 000 kilogrammes pour poids de la quantité de chaque végétal sur lequel on a opéré et nous formerons ainsi la table suivante :
Nomt Produits Produits
des Tégôtaux. en cendres. en sels.
Chêne 125,20 15,40
Meoues branches de chêne prises
en mai 251,56
Hêtre 58,50 14.64
Menues branches de hêtre prises
en mai 233,02
Charme 1 13.00 12,56
Menues branches de charme prises
en mai 214,00
Bourgeons de chiarme et de hêtre
cueillis dans le moment oh ils se
développaient 421^09
Orme 236,84 39,14
Menues branches d'orme et de
charmille à la fin d'août 673,00
Menues branches d'orme prises
vertes à la fin de juillet^ et sé-
chées ensuite aux trois quarts. . 348,63
Sapin : 34,00 3,32
Saule 284,92 29,00 *
Tremble 115,50 7,55
Sarment de vigne 337,96 78,20
Feuilles de tilleul fraîches, détachées en octobre 653,92
Genêt commun, en avril 200
Tiges de maïs 886,40 1 76,38
Tiges de tournesol , . 572,20 200
Ortie commune 1071,68 250,36
Chardon en pleine fieur 408,27 47 .28
Fougère verte, en juillet 250
Fougère sèche, en septembre 500 62,60
De ses expériences Perthuis conclut :
l^' Que le résidu de la combustion des arbres est d'environ 0,01 de leur poids primitif en moyenne \
DES fLEMENTS QUI COMPOSENT LE VERRE. 65
2^* Que les cendres des arbustes et branchages sont environ les 0,03 de leur poids ;
S"" Que les plantes donnent toujours, les unes dans les autres, plus de 0,05;
4"* Que les branches fournissent plus que les troncs, et les feuilles plus que les branches ;
&"* Que les plantes brûlées à leur point de maturité produisent plus que les mêmes plantes brûlées avant ou après leur maturité ;
6'' Que les végétaux brûlés verts produisent plus de cendres que brûlés secs après avoir été pesés verts.
Que si la production des cendres des plantes aux bois est comme 5:1 en moyenne, celle en sels est comme 8:1, les cendres des plantes étant plus riches que celles des bois. Kirwan a fait sur le même sujet un travail dont les résultats s'accordent assez bien avec ceux de Perthuis, car il trouve les nombres suivants :
Cendres.
Sur 10 000 en poids de tiges de mats 886
•— grand soleil 572
-~ sarments de vigne. 540
— saule 280
— ' orme 235
— chêne 135
— tremble 122
— hêtre 68
— sapin 34
— fougère, en aoûf. 564
Nous n'entrerons pas ici dans le détail des instructions relatives à la meilleure manière de brûler les bois et végétaux pour en recueillir les meilleures cendres ; car, pour le verrier qui emploie ses propres cendres quand il se sert de bois^ le principal but est de brûler son bois de manière à produire la plus haute température avec la moindre quantité de combustible.
Si c'est un verrier en bouteilles, il peut employer ces cendres en nature dans la composition de son verre, après toutefois les avoir calcinées fortement et assez longtemps, afin d'achever de brûler le reste de charbon qui se trouve mélangé, dans les arches du four de fusion destinées à cet usage, d'où leur est venu le nom d'arches cendrières. Ensuite on les tamise pour séparer les petites
Quantité de lel
Sel. pour i 00 de cendres.
86 LIVRE r. — CHAPITRE H.
pierres, les ordures et même les charbons qui n'auraient pas été brûlés, et malgré tout il faudra encore fritter la composition qui aura été faite avec ces cendres.
Les fabricants de bouteilles dans le voisinage des gratides Villes emploient ou plutôt employaient les charréesy c*est-à-dire les cendres ayant servi aux blanchisseurs pour leurs lessives. Ces charrées naturellement ne sont pas très-riches en alcali, mais elles aident encore toutefois beaucoup à la vitrification; de jour en jour les charrées tendent à disparaître, depuis que le blanchissage est sorti de son ancienne routine et emploie directement et sans mélange de matières impures les sels qui^ dans les cendres, agissaient seuls utilement.
Salins. —Si l'on veut employer les cendres pour la fabrication d^un verre blanc, il faut les lessiver, évaporer ensuite les eaux saturées au maximum, et obtenir ainsi les sels qui, dans les pays où Ton fait cette opération, sont connus sous le nom de salins.
Tout le monde connaît la manière de conduire une pareille opération, aussi je crois inutile de la décrire ici. •
Le salin du. commerce, dans les pays où le bois est abondant, est ordinairement d'un brun assez foncé. Les parties les plus chauffées sont d^un jaune plus clair ; il faut le conserver dans des lieux secs pour éviter qu'il ne se fonde. On peut reconnaître sa richesse en alcali par les procédés d'épreuves ordinaires; mais la plupart des verriers se contentent de le juger parTapparence, ou quelquefois en faisant chauiTef au rouge un échantillon ; quand il est devenu d'un blanc mêlé de veines bleues ou verdâtres claires, qu'il ne s'est point étalé sur le têt à rôtir, mais qu'il s'est boursouflé en devenant friable, alors on le juge de bonne qualité.
Quelques verriers emploient le salin en nature dans leur composition, s'ils ont l'habitude de fritter cette composition. L'opération du frittage achève de détruire les parties organiques qui existent encore, et produit le même effet que la calcination à l'aide de laquelle on transforme le salin en potasse. Cette dernière transformation toutefois est bien préférable, car le salin qu'on transforme en potasse varie beaucoup dans les résultats qu'il produit et perd de 8 à !25 pour 100 de son poids par la calcination, et, par conséquent, 100 de salin peuvent représenter 75 ou 92 de potasse. Ce n'est pas, d'ailleurs, le seul inconvénient que présentent
DES ÉLÉMENTS QVl COMPOSENT LE YERRE. 67
]es salind) ils contiennent non-seulement dès matières eombustiblés, mais des sels impropres à la vitriûcation et nuisibles conséquemment à la qualité du verre.
Le mieux est donc de calciner les salins; cette opération de la calcination du salin se fait dans un four à féverbèro dont la température ne doit pas ôtre très-élevée au commencement de Topération, pour éviter une fusion aqueuse qui serait très-nuisible. On augmente le feu à mesure qu'on voit que le salin so sèche, et on continue en remuant de temps en temps avec un rable en fer, jusqu'à ce qu'on voie que les petits morceaux qu'on retire et que Ton briso sont homogènes et de la même couleur blanche veinée à l'intérieur qu'à l'extérieur. Alors on retire la fournée dans des caisses en tôle ou des chaudières en fonte, et l'on obtient ainsi une potasse semblable aux potasses de Russie, de Dantzig, de Toscane, etc. Cette potasse est un composé de carbonate et de sulfate de potasso (en ne mentionnant que les deux éléments principaux), et il convient encore de séparer ces deux sels, car le sulfatte de potasse n'est que nuisible à la vitrification, fl ne se combine pas avec la silice, surnage sur les pots, d'où il faut l'enlever avec des poches en fer^ s'il est très-abondant, ou le faire évaporer, ce qui retarde l'opération. Il est d'autant plus avantageux de faire ce départ des deux sels, que le sulfate de potasse, qui ne concourt pas à la vitrincation, se vend à un prix assez élevé aux fabriques d'alun.
Pour séparer le sulfate du carbonate, on dissout le produit de la calcination dans l'eau, de manière à obtenir des eaux concentrées à un degré oti déjà une partie du sulfate et les impuretés se déposent au fond des cuviers, et on transvase par décantation les eaux claires concentrées dans des chaudières posées sur foyer, oùy par le fait de la différence de solubilité des sulfates et des carbonates, ces sulfates se précipitent au fond des chaudières oh on les reçoit dans des poêles en fer. Quand il ne .se précipite plus de sulfate, on évapore à siccité, et on obtient ainsi un carbonate de pétasse CO'.KO, très-propre à la fabrication des plus beaux verres blancs et des cristaux.
Les potasses de Russie, de Dantzig^ do Toscane sont des salins calcinés comme nous Pavons dit précédemment; celles de Dantzig Viennent de la Pologne, d'où elles sont expédiées pour être erftbarquées.
68 LIVRE I. — CHAPITRE If.
Les potasses de Dantzig, première qualité, contiennent en moyenne :
Potasse 60
Acide carbonique 23
SulCate de potasse 9-
Matières terreuses 2
Eau et perte 6
On voit par là qu'une partie de la potasse est à Fétat libre, non combinée avec Tacide carbonique, puisque les proportions du carbonate sont 68^2 de potasse sur 31,8 d'acide.
Les potasses d'Amérique sont les plus généralement estimées; elles sont de deux genres, la potasse caustique^ rouge ou grise^ et la potasse perlasse. Nous avons traduit par potasse et perlasse les motspo^ ashes ei pearl ashes, dont la traduction serait : Cendres passées à la chaudière et cendres perlées.
Les unes et les autres sont le résultat de salins produits par le défrichement et la combustion des forêts de TAmérique du Nord. Pour les potasses, ces salins sont rendus caustiques par la chaux ; elles contiennent donc la potasse presque entièrement libre^ et les perlasses sont le résultat de la calcinalion des salins, comme nous l'avons indiqué précédemment et ainsi que cela se fait en Russie et en Pologne.
En Angleterre^ les verriers achètent généralement leurs potasses à des fabricants de produits chimiques, qui les leur livrent à l'état de carbonate de potasse sec et pur.
£n France, où les verriers achètent directement les potasses ou perlasses d'Amérique^ nous dirons quelques mots de la manière dont ils les traitent. Pour les perlasses, ils séparent les sulfates comme nous Tavons indiqué pour les salins calcinés; pour les potasses caustiques, on les fait passer dans un four à réverbère semblablo à celui où Ton calcine les salins, en y mêlant une assez forte proportion de braises de bois^ dans les localités où les verriers se servent de ce combustible. Il n^ a pas d'inconvénient à mettre un excédant de charbon, car cet excédant est brûlé, ou bien surnage sur les eaux des baquets où Ton fait dissoudre le produit de cette calcination.
On remue de temps en temps ces matières enfournées avec un
rable en fer, afin de bien les mêler, et de faire pénétrer l'acide carbonique dans toutes les molécules de la potasse. Quand tout le charbo# est à peu près brûlé, on tire la fournée et ou met le produit dans des chaudières ou baquets pleins d'eau, en ayant soin de n'en mettre que peu à la fois. Les charbons non brûlés surna^ gent, on les retire avec un écumoir. Les parties insolubles et terreuses se précipitent au fond, et les esMn claires sont traitées comme nous Tavons vu pour les eaux des salins calcinés et des perlasses.
Ajoutons ici que la fabrication du sucre de betterave et de l'alcool, dans le Nord de la France, a donné naissance à la production d'une assez grande quantité de potasse provenant de la combustion des résidus de ces usines. Cette production ne peut sufûre entièrement à notre consommation de potasse, mais toutefois elle est uil obstacle au renchérissement qui ne manquerait pas d'avoir lieu sur les potasses d^Amérique, où les défrichements de forêts s'éloignent chaque jour davantage des côtes.
Les potasses d'Amérique valent, à Paris, environ 90 francs les 100 kilogrammes;
Les perlasses, 110 à 120 francs;
Les potasses indigènes (de Yalenciennes), 80 francs.
Cendres iprairelées. — On appelle cendres gravelées les cendres qui proviennent de la combustion des lies de vins. Pour brûler ces lies, on exprime d'abord l'humidité qu'elles contiennent, on les réduit en plaques semblables à des tuiles et on les fait sécher ; dans cet état on les brûle dans des fourneaux faits exprès. Le résidu de cette combustion est ce qu'on appelle cenc/re^ gravelées^ qui contiennent do la potasse caustique^ du carbonate et du tartrate de potasse et des matières organiques.
Les cendres gravelées étaient autrefois très- estimées des verriers ; les anciens auteurs les mentionnent souvent, surtout pour la fabrication de certains verres de couleur. Comme Teffet qu'elles produisaient résultait en partie des matières charbonneuses qu'elles contenaient encore, et surtout de l'acide tartrique, nous préférons aujourd'hui employer le tartrate de potasse, dont nous ne croyons pas devoir décrire la fabrication, qui est du domaine des fabricants de produits chimiques^ et que le verrier aurait tort de vouloir préparer lui-même , surtout en raison de la petite quantité qu'il est dans le cas d'employer.
70 tlVBB I. — CHAPITBB II.
Le nitrate de potasse ou azotate de potasse KO.NO^ composé d'acido nitrique ou azotique 57,15, potasse 42^85, est appelé aussi nitre, set de nitre ou salpêtre raffiné. #
Ce sel est un des plus usités dans la fabrication des beaux verres; il était connu des anciens auteurs, qui le considéraient comme le fondant du verre par excellence ; il est vrai qu'ils ont souvent confondu (et les commentateurs ou traducteurs plus souvent encore) le nitre avec le natrum ou natron, ces substances étant toutes deux produites par la nature en Egypte et dans Tlnde. Ce que nous pouvons considérer comme certain, c'est que les anciens verriers de Phénicie et d'Egypte ne confondaient certainement pas ces deux sels, dont l'emploi est si différent.
Le nitrate de potasse agit dans la vitriflcation, comme nous , l'avons dit pour le nilrale de soude, et par la potasse qui s'unit à la silice, et par Toxygène qui, à cette température, se sépare de Tazote et sert soit à brûler les matières charbonneuses qui peuvent se trouver dans la composition, soit à suroxyder les oxydes métalliques qui ont besoin de Tétre ; aussi le nitre est-il le plus souvent employé dans la fabrication des cristaux et de certains verres de couleur dans lesquels la soude ne peut pas sans inconvénients être substituée à la potasse.
Comme les verriers ne préparent jamais eux-mêmes leur nitre, nous n'entrerons pas ici dans les détails relatifs à la récolte des salpêtres naturels, à la fabrication des salpêtres et à leur raffinage.
Le salpêtre raffmé vaut généralement environ 60 à 65 francs les 100 kilogrammes.
En terminant les généralités que nous voulions exposer sur la soude et la potasse, il convient peut-être de dire quelques mots sur le pouvoir relatif de ces deux bases, qui seront une réponse à cette question : Peut-on indifféremment employer l'une ou l'autre suivant que les conditions du marché sont plus favorables à Tune ou à l'autre ?
Rappelons d'abord la composition des sels employés le plus communément :
Acide. Baae.
Sulfate de soude 56,20 43,80
Carbonate de soude 41 ,40 58,60
Nitrate de soude 68,06 31,04
Sulfate da pousse. 45,90 54,10
Carbonate de poUsse 31 ,80 68,20
Nitrate de poUsse 57,15 42,85
Il résulte de cette table que pour introduire dans le verre 100 de base, il faut y mettre :
288 de iuliflte de soude.
170 de carl>onate de soude.
322 de nitrate de soude.
185 de sulfate de potasse.
147 de carbonate de potasse.
S33 de nitrate de potasse.
Tous eos sels étant supposés secs.
Tels sont les éléments du calcul à faire^ mais il y a d'autres considérations dont on doit tenir compte :
1*" Le sulfate de soude, ainsi que nous Tavons fait observer, ne donne jamais du verre aussi blanc que le carbonate de soude ;
3!" Le carbonate de soude lui-même le plus pur ne donne pas du verre d'un blanc aussi beau que le carbonate do potasse. Il y a toujours une légère teinte azurée qui ne se remarque pas, par exemple, dans l'épaisseur d'une belle glace^ mais sur sa tranche, pour peu qu'on regarde à travers une lame> de quelques centimètres. Les fabricants de cristaux préfèrent donc toujours Pemploi de la potasse à celui de la soude, ^t les fabricants de gobelctterie fine do Bohème continuent, par la même raison, à employer la potasse pour la fabrication de leur beau verre blanc^ qui peut être comparé au cristal de roche.
S"* Dans des conditions semblables de fusibilité^ la potasse produit un verre plus dur, moins souple que la soude. Les fabricants de verre à vitre préféreront donc toujours employer la soude, quand mémo ils seraient placés de manière à avoir de la potasse à très-bas prix, parce que leurs mancAons s'allongent plus facilement. Cette plus grande dureté du verre fondu à la potas.se est aussi un inconvénient dans la fabrication de la gobeletterie, dont nous reparlerons au chapitre de la gobeletterie de Bohême.
Ciuiu]Kt CaO. — La chaux et la silice seules ne se vitrifient pas au feu ordinaire des fours de verrerie ; mais quand à ces deux substances on ajoute la soude ou la potasse, la vitrification do la chaux s'opère alors avec la plus grande facilité.
Le verrier a tout avantage à employer la chaux dans ses compositions j elle rond le verre moins déliquescent^ elle lui donne ausçi une bien plus grande ductilité. Le verre composé de silice
et de soude, ou de silice et de potasse seules, est cassant, aigre, et il devient beaucoup plus doux par Taddition de la chaux. En termes de verrerie, la chaux donne du corps au verre, c'est-àdire que les verriers le travaillent plus facilement. La chaux partage cette propriété de donner plus de corps au verre, avec plusieurs autres bases terreuses, telles que Talumine, la magnésie; aussi les maîtres de verrerie qui avaient été habitués à employer pour la composition de leurs verres les seules matières qui existassent dans le commerce, telles que les soudes d'Alicante, les natrons, les salins, et qui employaient ces matières dans l'état où ils les achetaient, lorsqu'ils voulurent essayer il y a trente h quarante ans les sels épurés, tels que la nouvelle chimie les leur oiïrait, se récrièrent d'abord sur la mauvaise, qualité du verre qu'ils obtenaient avec ces matières raffinées : « Le verre se souffle mal, disaient-ils, il est aigre; les manchons (quand il s'agissait des verres à vitre) ne peuvent pas s'allonger. Ce verre se recuit mal, est dur à couper au diamant; enfin ce verre a le grave inconvénient de ressuer, de se couvrir d'humidité, n Il ne s'agissait pourtant que d'ajouter au mélange les matières terreusesy et principalement la chaux qui était contenue dans les soudes brutes, et qui donnait au verre les qualités désirées. Mais, tout en avouant d'abord que la plupart des maîtres de verrerie avaient fort peu de connaissances chimiques, et étaient guidés surtout par la routine, nous devons dire aussi qu'en verrerie les essais sont coûteux, et il s'agissait là d'une sorte de transformation complète des compositions. En Angleterre, où jusqu'en 1832 on fabriquait les vitres exclusivement en plateaux ronds, l'emploi des soudes brutes (kelp) se perpétua plus longtemps encore. On comprendra mieux, quand nous aurons décrit celte fabrication, combien il faut que le verre soit ductile,* pour que l'ouverture d'une espèce de boule, qui a quelques centimètres de diamètre, se développe jusqu'à atteindre l'»,50 environ; aussi ai-je entendu dire à cette époque à un fabricant anglais : Il sera à tout jamais impossible d'ouvrir un plateau avec du verre fabriqué avec le sulfate de soude. Nous ajouterons qu'un motif plus grave encore s'opposait aussi dans ce pays à l'adoption d'une nouvelle composition : le verre à vitro, en Angleterre, était sujet à un droit d'excisé trèsélevé (90 centimes par 450 grammes, soit environ 10 francs par mètre carré, plusieurs fois la valeur du verre), droit qui était perçu
DES ÉLÉBfENTS QUI COMPOSENT LE VERRE. 73
d*après le jaugeage des creusets, quel qu'en fût le produit. Un verrier ne se risquait donc guère à faire des essais qui Toussent amené à payer un droit de plusieurs milliers de francs sur une mauvaise fabrication, ou même sur Tabsence totale de production.
La chaux rend donc au verre fabriqué avec les sulfates ou carbonates purs les qualités qu'il tenait des matières précédemment employées et qui contenaient des matières terreuses^ chaux^ alumine, magnésie.
La chaux, employée en proportion convenable, ôte au verre la tendance à attirer Thumidité de Tair, tendance résultant de l'alcali libre, soude ou potasse, qui s'empare de l'eau atmosphérique. Comment expliquer celte neutralisation de la soude ou potasse par la chaux? Comment le verre composé de silice et de soude seulement et avec le minimum de soude, c'est-à-dire le plus dur possible eu égard à la température du four, verre dans lequel il doit ou devrait y avoir le minimum do soude libre, est-il cependant plus hydroscopique que le verre dans lequel, aux mômes éléments do silice et de soude, on aura ajouté une certaine proportion de chaux? Nous hasardons à cet égard Texplication suivante : je suis porté à admettre que la chaux agit directement sur une portion d'alcali ; que la chaux agit comme acide, qu'il se forme un calciate de soude et un silicate de soude, ou, si l'on veut, un silico-calciate de soude. C'est très-humblement que j'avance cette explication, basée d'ailleurs sur le fait de l'action de la chaux sur la soude et la potasse, ou réciproquement ; cela est bien établi par les essais du chimiste allemand Pott et consigné dans sa Lithogéognésie, On voit, dans la table de ses essais, que la craie seule, exposée à une température élevée dans un creuset, ne fond pas; que la craie et la silice, exposées à la môme température, ne se fondent pas non plus; que trois parties de craie et une de sel alcali ne fondent pas, deux parties de craie et une de sel alcali commencent à former un corps opaque aggloméré, une partie de craie et une partie d'alcali forment une masse transparente jaunâtre, enfin une partie de craie et deux parties d'alcali forment un verre transparent jaune verdâlre assez dur. Ne résulte-t-il pas de ces essais que la craie, ou pour mieux dire la chaux mélangée avec une certaine proportion d'alcali, à une température élevée, fond en un verre? et si la vitrification de la silice cl de la soude, à la môme température, est un sel, pourquoi la vitrification de la chaux et de la soude ne
74 LIVRE I. — CHAPiTRB II.
serait-elle pas aussi un sel? La formation de ce sel n'eipliquerait* elle pas l'absorption de ralcali libre des verres purement alcalins ? ,
D'autre part^ on pourrai^ dire aussi que la chaux, vis-à-vis de la silice et de Talcali, joue un rôle catalytique, c'est-à-dire que sa pré* sence éveillerait entre ces deu^ corps un jeu plus puissant d'affi* nité qui rendrait la silice capable de neutraliser une plus forte proportion d'alcali. Quelle que soit, dureste^ la véritable explication, le fait pratique est hors de doute : la chaux agit directement sur l'alcali à la température des fours de verrerie.
Si la chaux exerce une action salutaire dans la composition du verre, il est toutefois une proportion quMl ne faut pas dépasser sous peine de tomber dans d'autres inconvénients; si on force le dosage de la chaux, le verre perd sa transparence et il prend une tendance à se dévitrifier, surtout sMl n'est pas maintenu à une température très-élevée. Ainsi, par exemple, le refroidissement siqfiplc; résultant du travail du soufflage^ amène un commence-* ment de dévitrification avant môme que la piàce soit terminée. C'est un effet dont nous aurons occasion de reparler dans la suite de Touvrage.
Il est important, surtout pour la fabrication des verres blancs, d'employer la chaux dans un assez grand état de pureté^ exempte surtout d'oxyde de fer qui donnerait au verre une teinte verdâtre. On trouve dans la nature des pierres à chaux assez exemptes de fer ; le verrier ne les emploie pas dans cet état, car il lui faudrait opérer le broyage de ces pierres qui sont très-dures, ce qui serait très-dispendieux; on cuit donc ces pierres, ce carbonate, pour les ramener à l'état de chaux caustique, que Ton fait éteindre avec seulement la petite quantité d'eau nécessaire pour Tamoncr à l'état de poudre, et on l'ajoute en cet état dans la composition du verre.
D'autres verriers, qui ont à proximité de la craie pure, qui est facile à réduire en poudre, l'emploient à cet état de craie sans lui faire subir Topération do la cuisson. Il en est qui pensent que puisque la chaux seule agit dans le mélange, il est mieux de l'y introduire pure, et non combinée avec l'acide carbonique, puisqu'il faudra que cet acide carbonique soit chassé du mélange par la chaleur du four. Ces verriers préfèrent donc l'emploi de la chaux caustique. Pour moi, je préfère l'emploi de la craie, quand
cette craie est aussi pure, par exemple^ que la craie de Heudon ; plusieurs motifs me font préférer cet emploi :
1^ L'usage de la chaux caustique, qu'il faut d'abord tamiser avant de l'introduire dans le mélange, lequel mélange doit encore être remué ou à la pelle ou dans une machine spéciale, produit une poussière très-subtile nuisible aux ouvriers, et qui, d'ailleurs, altère un peu la proportion du mélange.
â*" La chaux s'éteint au moyen de Teau qu'elle absorbe en plus ou moins grande quantité, et comme elle reste susceptible d'en absorber suivant les changements de Tétat hygrométrique de Tair^ vous ne pouvez être sûr de la proportion exacte de chaux que vous ajoutez à la composition. Ceci n'a pas une grande importance pour les verres ordinaires, dans lesquels quelques centièmes de chaux en plus ou en moins ne peuvent altérer les résultats; mais pour des verres d'optique, où il s'agit d'avoir des pouvoirs réfraclif et dispersif constants, il est important de ne pas avoir la moindre variation dans les principes constituants. Nous verrons dans le livre VE, Verres d'optique, combien les moindres changements peuvent avoir d'influence sur le résultat.
S"" Bien que Tacide carbonique n'entre pas dans la composition du verre, je pense que sa présence dans l'intérieur du creuset ne peut qu'avoir un résultat utile, celui d'agiter le mélange, de le brasser en quelque sorte, d'amener une action plus intime des éléments les uns sur )es autres et de produire un tout plus homogène.
Toutefois, quand le verrier n'aura pas à proximité une craie bien pure, je lui conseillerai d'employer la chaux en poudre pro- * venant de pierres à chaux pures, plutôt que de se procurer de la craie à grands frais.
La craie contient généralement des dépôts de silice sous forme de rognons de silex qu'il est important de séparer avant l'emploi; d'abord ils rendent la craie plus difficile à broyer; puis, quelque -soin que Ton prit, il en resterait toujours des fragments plus gros que les grains du sable dont on se sert, qui résisteraient à la vitrification, et dont la présence dans le verre fondu est un défaut très grave, car ce point opaque détermine autour de lui, dans le refroidissement, de petites fentes qui souvent amènent la brisure totale de la pièce 4e verre.
Les extracteurs de la craie de M^udon la délayent dans l'eau.
les cailloux se précipitent au fond ; puis, quand Tespèce de bouillie de craie a pris une certaine consistance, on en fait des pains que Ton sèche sur des séchoirs à Tair libre.
Le marbre, qui est aussi un carbonate de chaux, n^est pas employé par les verriers, à cause de son prix, supérieur à celui des pierres à chaux ordinaires.
Phosphate de chaux. — Les fabricants de cristaux font usage du phosphate de chaux pour la composition des verres opales; ils se servent à cet effet d*os d'animaux brûlés et piles qu'ils achètent des fabriques de noir animal ou qu'ils préparent eux-mêmes. Ces os, calcinés à blanc, sont composés en très-grande partie de phosphate de chaux, d'une petite quantité de chlorure de sodium, de phosphate de soude et d'ammoniaque. Les anciens auteurs attachaient une grande importance à la nature des os qu'ils employaient : ainsi ils recommandaient surtout la corne de cerf ou les os de mouton. Nous ne pensons pas que ces prescriptions soient justiflées ; seulement, ayant longtemps préparé moi-même les os que j'employais, je préférais les gros os, surtout les os creux des jambes de cheval, qui brûlaient mieux et produisaient un phosphate plus blanc que les os menus ou plats, qui produisaient une cendre grise, quoique portés au même degré de température. * Le cristal opale, produit par l'addition du phosphate de chaux des os, n'est pas opale directement, c'est-à-dire que lorsqu'on le cueille, il est transparent; ce n'est qu'en refroidissant qu'il devient opalin, et à chacun des réchauffages Successifs, nécessités par la confection d'une pièce de cristal, l'opalisation augmente \ il faut donc calculer la proportion d'os suivant les pièces que Ton a à fabriquer, en mettre davantage pour les pièces d'une fabrication rapide, pour celles, par exemple, qui ne subissent qu'un moulage, et en mettre moins pour les pièces compliquées. L'opalisation produite par les os est tout à fait différente de l'opacité produite par l'acide arsénieux ou par Tacide stannique; ces derniers produisent un blanc mat plus ou moins opaque, tandis que les os' produisent une opalisalion avec reflets plus ou moins comparables à ceux de la pierre fine du nom d'opale. Cette opalisation n'est autre chose qu'un précipité de chaux qui s'opère à mesure que le verre se refroidit. Nous ne saurions préciser le rôle que joue l'acide phosphorique dans cet effet d'opalisation ; probablement cet acide abandonne peu à peu la chaux pour s'unir à Tune
des autres bases^ à mesure que le verre se refroidit ; et c^est bien le refroidissement qui produit TopalisatioD, car les couches extérieures sont les premières opalisées ; et, en eiïet^ si vous brisez la pièce qui n'a subi qu'un premier refroidissement^ vous voyez sur la tranche de la fracture que l'intérieur a encore toute sa transparence et que l'extérieur seul a commencé à être opaque. A mesure donc que Ton réchauffe et refroidit, les couches intérieures s'opalisent successivement. S'il y a beaucoup d'os dans la composition ou qu'on opère un grand nombre de réchauffages, l'opalisation devient de l'opacité semblable à celle produite par l'acide arsénieux et Pacide stannique^ ce qui démontre bien que cet effet d'opalisation^ ce jeu de lumière résulte de ce que le verre n'est pas homogène^ qu'il y a des parties transparentes et d'autres plus ou moins opaques. Ce précipité de chaux n'explique pas suffisamment l'opalisation produite par le phosphate de chaux, car si^ au lieu de ce phosphate de chaux^ on ajoute au mélange Téquivalcnt de chaux^ on n'obtient pas le même effet.
Nous devons mentionner ici le spath fluor (fluate de chaux ou plutôt fluorure de calcium] qui depuis quelque temps est employé dans la fabrication des verres blancs opaques , principalement pour les verres d'éclairage.
Alumine, A/*0'. — L'alumine joue un grand rôle dans la verrerie^ puisqu'elle est l'élément principal de Pargile, avec laquelle' on fait les fours et les creusets; sous ce rapport ce n'est pas ici qu'il y a lieu de l'examiner. L'alumine se rencontre aussi dans l'analyse de tous les verres, mais ce n'est que rarement avec intention qu'elle s'y trouve; c'est le résultat ou de l'emploi de subs'tances qui en contenaient, telles que des craies, ou des sables, ou des alcalis impurs, et de l'action de la composition sur la substance du creuset.
Il y a toutefois quelques cas où le verrier croit utile d'ajouter une petite quantité d'alumine dans sa composition pour donner une base de plus à son verre^ ce qui ajoute à l'effet de la chaux et donne plus de corps au verre. C'est ce que nous verrons quand il sera question de la composition du verre à vitre en plateau.
Dans la composition des bouteilles^ il y a toujours une assez forte proportion d'alumine résultant de l'argile qu'on y ajoute; on conçoit que cela fait de la composition à bon marché, car on n'est pas difficile sur le choix de l'argile. Un peu do fer ne fonce pas par
78 LIVBB I. -^ CHAPITIIE IF.
trop la teitite de là bouteille, et l'argile^ composée de silice, d'alumine et d'un peu de fer, se vitrifie pour ainsi dire sans addition d'autre fondant^ bien que l'alumine pure et la silice pure ne puissent ensemble se vitrifier au feu de verrerie. Il n'y a dans la composition des bouteilles qu'une limite à l'addition de la chaux et de l'argile, celle qui résulte de la dévitrification qui s'opère pendant le travail môme des bouteilles ; on a beau maintenir le four aussi chaud que possible^ le verre dans lequel on a forcé la dose de ces substances devient galeux peu de temps après le commencement du travail, qui ne peut plus se continuer.
Baryte, BûO. Sulfate de baryte, BaO.SO^ : sa pesanteur spécifique est de 4,08; carbonate de baryte, BaO.CO*. — Le sulfate de baryte existe en assez grande quantité dans plusieurs localités; le carbonate de baryte n'est pas aussi Commun, et toutefois c'est le seul qui pourrait être utilement employé dans la fabrication du verre.
La silice se combinant avec la baryte et produisant un verre trèsblanc, quelques fabricants ont employé cette dernière en la substituant à une portion seulement de la soude ou de la potasse; mais nous ferons observer qu'en raison de la composition du carbonate de baryte, il faut 98 do carbonate de baryte pour équivaloir à 72 de sulfate de soude ou 54 de carbonate de soude ; et comme le carbonate dû baryte ne se trouve guère dans la nature qu'assez impur, qu'il exige des procédés de purification assez coûteux^ il y aura sans doute fort peu de localités où il sera avantageux d'employer d'assez grandes quantités de baryte. Cette substance donne au verre une pesanteur spécifique très-considérable, et qui pourrait être utile pour du verre d'optique, mais qui est désavanta* geuse pour des verres ordinaires, qui ont à supporter des frais de transport plus élevés. Quant aux proportions de baryte qui pourraient être utilement employées, nous engagerions les verriers à prendre en grande considération l'observation faite par M. Péligot dans les termes suivants :
a II y a d'ailleurs une importante remarque à faire en ce qui concerne la fusibilité des silicates multiples. Si l'on chauffe un mélange de deux silicates qui pris séparément sont infusibles, on obtient un produit fusible, un verre. Je mets sous vos yeux une belle glace fabriquée à titre d'essai et d'étude dans la glacerie de Saint-Gobain, avec un mélange de sable, de chaux éteinte et de
PES ELEMENTS QVl COMPOSENT LE VERRE. 79
carbonate do baryte. Soumise à l'analyse^ elle a donné la composition suivante :
Silice 46,50
Baryte 39,20
Chaux 14^30
elle provient donc d^un mélange ou d'une combinaison parfaitement fusible de doux silicates qui, étant pris séparément, auraient fourni des composés extrêmement réfractaires. Ces faits ont pour le verrier une grande signification; ils lui montrent la nécessité d'introduire plusieurs bases dans sa composition ^ »
Nous allons à présent passer à Texamen des oxydes métalliques employés dans la fabrication du verre. Quoique tous les oxydes métalliques soient susceptibles de se vitrifier, nous avons cru devoir nous abstenir de mentionner ceux dont le verrier n'a pas encore reconnu Futilité pratique. Nous commencerons par Toxyde de plomb, celui dont remploi est le plus considérable, et aussi le plus important, puisquUl entre pour un tiers dans la composition du cristal.
Oxydes de plomb. — Protoxyde OU massicot, VbO; sesquioxyde ou minium, Vb^O^ + PbO, Le minium est un composé de protoxyde et de peroxyde.
Les fabricants de cristal préfèrent l'emploi du minium à celui du massicot^ parce que, bien que la silice s'unisse à Poxyde de plomb à l'état de protoxyde ou de massicot, comme ce massicot est facilement réductible, que les moindres parcelles de substances combustibles peuvent en ramener des portions à Tétat de métal^ que d'ailleurs il peut se trouver aussi dans le massicot des portions de plomb ayant échappé à l'oxydation, il y a sûreté plus grande à employer le minium^ qui ne tarde pas dans le creuset à passer à Fétat de massicot, abandonnant une portion d'oxygène qui peut brûler le peu de matières charbonneuses qui pourraient se trouver dans la composition, et môme oxyder le peu de parcelles de plomb qui auraient échappé à l'oxydation.
i Douze leçons sur Vart de la verrerie, par M. Péligot. Le verrier trouvera dans ce petit ouvrage, dont le nom de l'auieur suffit pour en Taire connaître la valeur, beaucoup d'aulrea observations trës-précieudes.
L'oxyde de plomb ajouté à la silice et à la potasse dans les proportions ordinaires de 3 de silice, 2 de minium et 1 de carbonate dépotasse, constitue le verre auquel on a réservé en France le nom de cristal, le flinl-glass des Anglais. Ce verre^ ayant un pouvoir réfractif plus considérable que le verre silico-alcalin , est doué d^un plus grand éclat -, c'est en cela qu'il est supérieur au plus beau verre blanc et au cristal de roche.
Le fabricant de cristal ayant à sa disposition de la silice et un carbonate de pelasse très-purs, doit mettre tousses soins à se procurer aussi un oxyde do plomb bien pur : quel que soit le soin avec lequel Toxyde de plomb est préparé, le minium ne sera pas d'une qualité convenable si le plomb contenait des métaux étrangers qui s'oxydent on partie avec le plomb.
Les plombs ordinaires du commerce contiennent souvent une proportion d'oxyde de cuivre,, qui, quelque minime qu'elle soit, doit les faire rejeter de la fabrication du minium destiné à la composition du cristal, auquel cet oxyde de cuivre donne une teinte bleu verdàtre très-désagréable. Ils contiennent aussi parfois de Targent, du fer^ de l'arsenic, et quelquefois de Tétain si, dans la fonte des saumons^ on a introduit des vieux plombs avec soudures. Lors donc qu'un fabricant de cristaux est satisfait de la qualité d'un minium^ il doit engager le fabricant de ce minium à lui fournir une qualité constante, provenant du plomb de la môme mine.
Les plombs d'Espagne, et surtout certaines marques, sont généralement assez bons . Je ne citerai pas ces marques, car il arrive que dans les mines d'un même producteur, certain filon s'épuise, et le suivant a quelquefois des qualités différentes. Les plombs anglais sont généralement bons ; je citerai surtout celui connu sous le nom de snailbeack, qui est reconnu par les fabricants de cristaux comme donnant le meilleur minium. Il y a de bonnes qualités de plomb en Belgique. Certains plombs du Hartz sont aussi assez bons ; il y en a qui contiennent une petite proportion de manganèse, qui sont recherchés par les fabricants de cristal qui, remployant en petite proportion, obtiennent une très-légère teinte rosée, qui par elle-même est agréable quand elle est à peine perceptible, et qui peut d'ailleurs détruire quelque autre teinte désagréable.
L'importance de la qualité de l'oxyde de plomb est telle pour le fabricant de cristal, que si sa production est considérable,
DES ÉLÉMENTS QVl COMPOSENT LE VERRE.
son intérêt sera toujours de fabriquer son midium ; c'est pourquoi je DO croirai pas m'éloigner do mon sujet en donnant quelques détails sur cette fabrication.
La première oiydation du plomb s'opère dans un four à réverbère, dont ia sole doit être faite avec le plus grand soin, car le plomb, à l'état liquide, s'introduit très-facilement entre les interstices des briques, et peut ainsi détruire très-rapidement cette solo. J'engagerai le fabricant à faire des briques spéciales, delà nature de celles avec lesquelles il construit les sièges des fours de fusion, à faire brûler ces briques avant de les employer, et à couler entre cesbriquesunmortiercomposé simplement de raclures des mêmes briques délayées. Les briques de cette sole doivent d'ailleurs être façonnées en clef de voAle, et être posées de manière & former une voûte renversée de quelques centimètres de flèche, 7 à 8 seulement, pour que le plomb fondu occupe une plus grande surface, et s'oiyde plus facilement. p.
Le four, dans la forme ci-contre ( fig. 4), étant chaaffé .au rouge foncé , on y enfourne les saumons de plomb, environ COO kilogrammes en totalité.
Au bout d'un temps assez court, le plomb est fondu et se recouvre d'une pellicule poudreuse, que l'on attira avec un long rable Plia,
en fer sur le devant du four et que l'on enlève, parce que dans celte sorte d'écume sont contenus des corps étrangers, et aussi desportionsde métal moins fusibles que le plomb, en sorte que l'enlèvement de cette crasse est une sorte - lioupe.
de purification du plomb qu'on a employé. On a d'ailleurs la preuve de ce tait, en réunissant toutes les crasses résultant d'une suite d'opérations, et les convertissant ensuite en minium. Si on
82 LIVRÏ T. — CîlAtITJlB îî.
asseye do les faire ohlrer dans la conipositioti du cristal, bn oblieill une coloration asseï intense, tantôt verdâtre, tantôt tert bleuâtre, indice certain de la présence dé métaux étrangers.
Ouarid celle crasse est enlevée, on voit de nouveau la surface du bain se couvrir d'une couche d'oxyde, et alors un ouvrier doit presque coristamnlent, avec le ringard en|fer, agiter légèrement la surface, de manière à écarter sur les bords les parties oxydées, et à renouveler constamment la surface du centre pour mettre le plomb en contact avec Tair. Il est important de ne pas pousser la température à un degré trop élevé, car alors on fondrait le massicot, on produirait de la litharge qui renfermerait du plomb non oxydé. Les fabricants de minium ont observé que toutes les qualités de plomb n'exigent pas le môme feu ; en général les plus purs s'oxydent le plus facilement à la plus basse température. Au bout do quatre à six heures, on ne toit plus de plomb métallique au centre du four ; mais toutefois, il y a encore une grande partie du plomb entraînée dans un grand état de division^ mêlé avec Toxyde déjà formé. Alors l'ouvrier répand cet oxyde sur toute la sole dii four avec son rable, et son travail consiste alors à tracer des sillons sur cette poudre, do manière à changer constamment les points de contact de Tair et de la matière à oxyder* L'opératioji doit être faite avec précaution^ car si l'ouvrier agite brusquement, il se forttië une poussière subtile d'oxyde qui est entraînée par lé courahi de la cheminée.
AU bout de huit heures généralement^ on estime que le travail est aussi complet que possible, et avec des pelles en fer on retire la fournée, que l'on met à refroidir dans ded caisses en tôle ou des auges en pierre de composition, ce qui est préférable. Jamais, par cotte première opération, tout le plomb n'est oxydé ; il ne faut guère généralement compter que sur 70 pour 100 environ d*oxyde par cette première opération. Quand cet oxyde est refroidi, on procède au broyage^ lavage et décantage. Je ne crois pas nécessaire d'entrer ici dans les détails des appareils destinée à cette opération ; qu'il suffise de dire que ce broyage se fait au tnoyen de meules placées au fond de cuves rondes, et mises en ttlouvement par un manège ou uiï moteur mécanique. La meule inférieure est ûxë ou dormante et cylindrique ; elle Occupe tout le fond de la cuve ; la meule volante est échancrée à peu près en forme de trèfle, de manière non-seUiement à engrainet* Toxyde,
DBS ÉLEMËNTâ QUI COMPOSENT lE VERRE. 83
m&\% aussi à tenir constamment agitée l'eau de la cure. Ces cures ont des trous percés à diverses hauteurs et bouchés arec des bondes en boiâ, que Ton ourre de manière è opérer le décantage. Au fond de la cure est une autre bonde^ par laquelle s'écoulent les parties non otydées^ quand on a opéré le décantage. Par cette opération on sépare le massicot^ qui est la. partie la plus légère, du plomb non oxydé qui reste au foftd des tases sous forme de poudre grise qui est du plomb métallique mdlé à quelques parties de massicot qui y sont restées adhérentes. Lé massicot est ensuite égoulté et est apte à passer à Tétat de mi^ nium. Cette suroiydation doit s*opérer à une température moins élevée que celle à laquelle a été produite la première oxydation^ et, à cet effet, certains fabricants mettent le massicot dans de petites caissettes en fer qu'ils enfournent dans le four è oxyder, quand ils ont sorti la fournée de plomb oxydé. D'autres fabricants font celte opération dans un four spécial qu'ils appellent four à rougir \ dont la sole est plate^ et dans lequel on enfourne le massicot aprèâ aroir porté ce four à une chaleur rouge cerise^ mais qui derient rouge-brun obscur par le fait de Tenfournement du massicot, et on Ty laisse séjourner pendant deux fois vingt-quatre heures, en bouchant le four et la cheminée pour que la chaleur se maintienne le plus longtemps possible, mais en le ramenant au bout de vingt-quatre heures à la température du rouge-brun, à laquelle on ramène le four au moyen d'un feu clair. Ce système a l'avantage de permettre d'opérer d'une manière continue dans 16 premier four d'oxydation. Ce four à rougir a été avantageusement remplacé par une chambre pratiquée au-dessus du four à oxyder, dans laquelle on met les caissettes en tôle remplies de massicot simplement égoutlé : la chaleur communiquée par le four est suffisante pour dessécher d'abord, puià rougir le massicot^ et il y a cela de remarquable, que, sans ôtre obligé de remuer ce massicot pour renouveler les surfaces, l'oxydation pénètre tout aussi bien dans les couches inférieures que dans les couches supérieures; c'est à la température de 200 à 220 degrés que s'opère le rougissage : au-dessus de cette température , le minium redevient massicot ; au-dessous de 200 degrés, le massicot ne rougit pas ^
> Dans cette opération du passage da protoxyde de plomb à l'état de minioflii Teao da broyage et da décantage me semble joner an rôle ; car quand on défoarne le protoxyde mélangé avec les parcelles de plomb non oxydé^ ce mélange est rer-
Ce travail se poursuit ainsi jour et nuit avec des ouvriers se relayant de huit en huit heures ; les plus grands soins, la plus grande propreté doivent être recommandés à ces ouvriers, et on devra même en avoir de supplémentaires^ do manière à ne pas laisser chaque ouvrier dans Tatelier de minium plus de deux semaine?, après lesquelles on Toccupe au moins une semaine à d'autres travaux, ce qui est toujours facile dans une cristallerie où il y a tant de sortes de travaux à faire ; on préserve ainsi les ouvriers de coliques de plomb qu'ils éviteraient difficilement s'ils travaillaient sans interruption dans cet atelier.
Quand tous les saumons de plomb d'une même provenance ont passé au four à oxyder^ il faut arrêter son opération^ ou au moins ne pas mélanger les oxydes qui proviennent d'une autre partie de plomb, et qui pourraient se trouver d'une qualité difTérente. De cette manière, le fabricant qui aura fait des essais sur les premiers miniums provenus d'une partie, pourra poursuivre sa fabrication avec une continuité du même résultat, tant que cette partie durera.
Nous avons dit que par la première opération on obtenait environ 70 pour 100 d'oxyde de la quantité de plomb enfournée ; les parties non oxydées restées au fond des baquets à décanter sont mises de côté, et quand on en aune certaine quantité^ on fait passer ces résidus à leur tour au four d'oxydation à un feu un peu supérieur à celui employé pour la première oxydation du métal ; on en met environ 600 à 800 kilogrammes dans le four^ et on le remue également pendant huit heures, puis on broie et décante comme on Ta fait précédemment. On obtient ainsi environ 70 pour 100 d'oxyde pur ; mais je conseille fort de ne pas mêler le minium provenant de cette deuxième opération avec celui des premiers massicots : ce. deuxième minium se trouve Aiêlé à des métaux moins facilement oxydables que le plomb ; le cuivre surtout s'y trouve en plus grande quantité que dans les premiers oxydes, si le plomb en contenait primitivement. Les cristaux fabriqués avec ce deuxième minium se trouvent donc plus colorés. Ces miniums
dàtre foncé, tandis qu'ayant passé aa décantage, Toxyde prend une teinte jaune clair : c'est sans doute alors de Toxyde hydraté qui, porté à la température de 220 degrés, devient le minium ou sesquioxyde de plomb. Si celte température était suffisante sans eau pour opérer ce rougissage, Toxyde qu^on retire du premier four devrait devenir rouge au moment oU il passe par les températures de 220 à 200 degrés.
peuvent être vendus dans le commerce pour des fabricants de poteries; c'«st cette considération surtout qui doit engager le fabricant de cristaux à faire son minium, car on comprend que le fabricant ordinaire de minium ne prend pas cette précaution, et môle ensemble tous les massicots qui proviennent d'un môme plomb.
Les résidus provenant du fond des baquets à décanter de la seconde opération sont d'une qualité encore inférieure à celle des précédents. On peutencore> quand on en a une suffisante quan*^ tité, les repasser au four à oxyder pour produire du minium de commerce; mais quant aux résidus suivants, je n'engagerai pas le fabricant à les remettre encore au four à oxyder^ mais à les réduire avec la première crasse en les faisant passer avec un mélange de poussière de charbon dans un four à réverbère légèrement incliné, de sorte que le plomb coule en dehors dans un réservoir à mesure qu'il se revivifle.
On comprend, d'après ce que nous avons dit, qu'une analyse chimique d'un minium ne peut ôlre qu'un très-insuffisant indice de la qualité d'un minium, puisque les quantités do métaux étrangers qui peuvent rendre un minium impropre à la fabrication du cristal sont tellement minimes qu'elles échappent, pour ainsi dire, à l'analyse. Quelques fabricants sont dans l'usage de passer à un feu de mouffle de petites plaques de faïence recouvertes d'une légère couche du minium qu'ils veulent essayer ; ce minium produit un vernis jaune^ dont la teinte indique assez bien Tabsence de cuivre, ou sa présence qui se manifeste par une faible nuance verdâtre.
La couleur du minium est aussi un indice qui trompe rarement le fabricant. Le minium de bonne qualité est d'un rouge orangé très-vif; si la couleur en est un peu terne, s'il y a une tendance vers un rouge brique^ il y a grande probabilité que la qualité ne sera pas satisfaisante. Le fabricant qui en voit de beaucoup de sortes a l'œil assez exercé à cet égard, et se trompe rarement.
Le fabricant de minium ne devra pas manquer d'avoir pour cet atelier une comptabilité en nature bien établie. On doit constater les poids des enfournements, des défournements des premières crasses^ des premiers massicots^ des premiers résidus^ etc.
La théorie indique que 100 de plomb en passant à l'état de massicot absorbent 7^72 d'oxygène, et pèsent alors 107,7, et que,
pour p9S$er À Tétat de sasquioxydej il y a gdcofo 2,6 d^oxygène absorbé; qu'enQn lOÛ de plomb doivent produire 1 10,3 de minium; mais on cpnçoit que dans une opération en grande il y a des pertes inévitables dqns le four à oxyder, dans le broyage et décantage, séchage et rougissage. Si l'atelier n'est pas conduit avec le plus grand soin, au lieu de trouver 110 de minium/ on n'obtient que 100 ou même 05 ; on peut croire alors qu'il y a eu des détournements de plomb ou d'oxyde, tandis que la perte n'est provenue que d'une mauvaise manutention. Un atelier de fabrication de minium bien conduit doit donner environ 106 de minium pour 100 de plomb, de telle sorte que 100 kilogrammes de minium ne reviennent pas à un prix beaucoup plus élevé que les 100 de plomb Je donne ce résultai comme étant celui que j'ai obtenu.
Nous reviendrons naturellement (au livre V, du Cristal) aux détails de l'emploi du minium : il ne s'agit ici que de notions générales.
Nous n'avons pas parlé de la litharge^ quoique autrefois elle ait été employée assez généralement dans la fabrication des cristaux, et qu'elle le soit encore dans quelques verreries d'Angleterre et d'Amérique. La litharge coûte moins que le minium, puisqu'elle provient d'une opération qui a pour but de séparer l'argent du plomb ; et quand un plomb est parfaitement pur^ nul doute que l'usage de la litharge ne soit sans inconvénient; mais d'après ce que nous avons dit de la fabrication du minium, on conçoit la préférence accordée depuis longtemps au minium par les fabricants de cristaux.
Le minium vaut généralement 65 à 70 francs les lOP kilogramm^3.
Sine. — L'oxyde de zinc ZnO a, comme l'oxyde de plomb, la propriété d^ ne donner aucune coloration au verre; cette propriété était connue depuis longtemps. Un fabricant habile, H. Maës, a fait passer cette vérité dans le domaine de la pratique en fabriquant un verre blanc dont les éléments sont la silice, l'acide borique, l'oxyde de zinc et la potasse ; c'est donc un silico-borate de zinc et de potasse. L'analyse de ce verre indique aussi une petite proportion dp plonib, environ 0,04. Ce verre est d'une parfaite blancheur, tfès-limpide; mais jl eçt tout à fait inférieur au cristal sous le rapport de l'éclat, parce qu'en effet sa densité n'étant que celle des verres ordinaires, environ 2,5, sa puissance réfrangible
DES Éléments; û^ji composent le verbe. 87
n'est pus aussi fqcta à bef^ucoup près que cfi|)e du cristal. Ain^i, ce verre, çpmme usage pfdinf^ire^ n'est cpp^parable qn'au^ bpau^ verres blancs, et est iuférieur au cristal. Quant ^ se^ usages pqur Toptique, il ne peut que suppléer le crowq-g^ss. Npus en reparlerons plus tard aux deux livres V et VI.
C'est^ du reste, h Tusage de l'optique que le zinc a été ^ peu près borné par ce fabricant. La (abricatiou d^ la gobelotterip au zinc a éléun essai en grand k la vérité, u^ais n'a pas ou de suites pratiques.
Q¥|^fli»« ilefer. Protoxyde de fer, FeO; peroiyde, Fe'Q*. — Lo fer« qui se rencontre en plus ou moins grandp quantité daus p^resque tous les cprps de la nature, est, an raisou de cela, l un des fléaux les plus fréquents du verrier. La couleur yerdâtre qu'aiïeptont tant de sortes de verres est le résultat du fer qui exista dans les sables, la chaux ou les alcalis, combiné avec TefTet des matières charbonneuses qui peuvent se trouver dans lappinpqsiiion même après le frittage, ou qui proviennent du cpml^usti[)}p \nùjp(\p du four de fusion.
Les sables sont raremept pipmpts de fer, ce qui n'est pas un inconvénient qu^ud il s'agjt 4^ fabriquer des bouteillps, puisque Ton ue peut craindre dans cette fabrication la teinte que produit cet oxyde, qui, d'ailleurs, est up fqpdunt très-actjf-
MaU il n'en est pas de môme quand il s'agit dp vofres blancs, mémp du yerre ^ vitre, pour lesquels on doit chercher è sQ prqcurer Ips sables les plus purs.
Lft chaux aussi est assez rarement exempte cVqxyde 4e fcn le fer sp rencontre plus ou moins abondamrpenl daps les pendre^i des végétaux qui servent à fabriquer les sols de potasse; aussj n'est-ce qup par une préparation tr^s-sqiguéo qu'qp peut obtenir des carbonates de potasse assez purs ; lo plomb, qui est employé à grandes doses pour la fabrication des cristaux, n'est pas non plqs toujours ejopipt (je fer ; c'est à ce métal putapt qp'ap cuivre que tous les plombs de France doivent Timpureté qui les fait exclure de la fabricatiqp du minium pour les cristalleries.
Mais se rend-on bien exactement compte de Teffel do Toxyde do fer dans la composition du verre? Si vous ouvrez les différents auteurs qui en ont parlé, tous vous diront que Toxydp de fpr pro duil dans )e verre une teinte verdâtre. Ce résultat n'est pas douteux ; mais cette teinte verte cUe-qiôme n'est- elle pas pn o(Tet
composé ? Je suis disposé à le croire par les résultats que pro* duisent dans certains cas les doses d^oxyde de fer qu'on introduit dans le verre. Nous verrons, lorsque nous traiterons des verres colorés, qu'il y a des circonstances où Toxyde de fer donne au verre une teinte bleue, et dans d'autres Toxyde de fer donne au verre une teinte jaune. Sans nul doute, dans ces deux cas le fer se trouve à des degrés différents d'oxydation. Ainsi la couleur jaune a lieu quand le fer se trouve au maximum d'oxydation, puisque cette couleur jaune se produit quand l'oxyde de fer dans la composition se trouve en présence d'une certaine quantité de peroxyde de manganèse qui, à la température du four de verrerie, cède une partie de son oxygène à l'oxyde de fer : tandis qu'au contraire la teinte bleue semblerait résulter du fer à un moindre degré d'oxydation, puisqu'elle se produit quand l'oxyde de fer se trouve seul môle à une composition de verre blanc. La couleur jaune produite par l'oxyde de fer au maximum d'oxydation est bien prouvée par l'aventurine dont la couleur jaune orange foncé est produite par l'oxyde de fer ayant absorbé l'oxygène de l'oxyde de cuivre, réduit à l'élément métallique et cristallisant. Nous expliquerions alors la teinte verte comme le résultat combiné de deux silicates composés, dont T'un contiendrait l'oxyde de fer au summum d'oxydation, et l'autre le protoxyde. Dans cette production du vert par l'oxyde de fer^ le jaune prédomine toujours^ car toujours la couleur verte produite est d'un vert jaunâtre. Je ne parle pas ici de la couleur rouge que produit l'oxyde de fer dans les émaux^ le feu de verrerie est trop intense pour qu'on puisse jamais y faire résister la coloration en rouge par le fer. Nous verrons, quand nous parlerons de la peinture sur verre, liv. VII, comment, au moyen du fer, on peut se procurer les teintes rouge^ orange, brune, qui, mêlées convenablement, produisent d'autres nuances, et entre autres la couleur de chair.
L'oxyde de fer est employé, comme nous le verrons aux livres II et V, pour faire les verres des différentes teintes de vert, en faisant varier les proportions d'oxyde de cuivre qui donne la teinte bleue inclinant au vert, et d'oxyde de fer q\;ii produit le vert jaune. Nous engagerons ici les verriers à ne jamais se servir d'oxyde de fer provenant de la décomposition de la couperose verte ou sulfate de fer par la chaleur : l'oxyde rouge qui en résulte étant bien décanté est très'bon pour le travail du polissage des glaces, mais il
est très-pernicieux dans la fusion du verre, parce que^ le sulfate n'étant pas entièrement décomposé par la chaleur, on se trouve ainsi mettre dans le creuset du sulfate de fer, dont l'acide sulfurique s'unit à la soude ou à la potasse de la composition^ et forme un bain de sel qui ne remonte pas assez franchement à la surface du verre, pour que la chaleur du four puisse le volatiliser et en débarrasser le verre, qui reste avec une apparence graisseuse, et est impropre au travail.
L'oxyde provenant des battitures de fer est d'un très-bon emploi^ mais on devra toujours les faire passer, avant de les employer, dans un four à réverbère chauffé au rouge, parce que ces battitures se trouvent souvent mêlées à des parcelles charbonneuses. Il faut ensuite ics piler et tamiser, car il est bien important aussi de ne pas introduire dans la composition des fragments de fer non oxydé qui tombent dans le fond du creuset, et le percent en peu de jours. Cette action du fer sur le creuset est due sans doute à ce qu'il se forme un silicate d'alumine et de fer aux dépens de l'alumine et de la silice du creuset, au lieu même où se trouve le fragment de fer.
Nous avons dit qu'il importait de passer au four à réverbère les battitures de fer pour brûler les matières charbonneuses qui s'y trouvent mêlées; en effet, le fer et le charbon, même en petites proportions^ donnent au verre une teinte olive pourrie (la couleur des bouteilles qu'on fabriquait autrefois, et dont la fritte n'était jamais entièrement purgée de matières charbonneuses). Si la proportion de ces deux éléments s^ trouve en plus grande quantité^ le verre devient tout à fait noir; ce que j'expliquerais par un état de verre enfumé. Le fer et le charbon étant tous deux avides d'oxygène, le charbon ne peut passer à l'état d'acide carbonique et se dégager^ il se répand dans la masse du verre et le colore en noir.
Hanflpanése. Protoxyde de manganèse^ MnO; deutoxyde de manganèse, Mn'O*; peroxyde de manganèse, MwO*. — Le manganèse, appelé autrefois magnésie, est, dans la nomenclature actuelle^ très-distinct de la terre qui porte ce nom. Les anciens mettaient ce minéral dans la classe des pierres d'aimant {magnes), et à cause de cela attribuaient à des vertus magnétiques les effets de cette matière dans le verre. Il est vrai^ d'une part, que le manganèse se trouve souvent mêlé à des minéraux de fer magnétique^ et, d'autre part, les oxydes de manganèse et de fer.agissent d*uao
90 LIVRB I. — CHAPITRE II.
n^anière tellement intime T^q sur Tautre, que sous c^ rapport même l^ ^om de tnagnet aurait été en quelque sorte juiliûé. Cette action de ces deux oxydes Tun sur l>utre, dont le Résultat est de corriger la couleur produite par Toxyde de f^rqui^e trouve dans presque toutes les matières employées par le verrier, a fait de tout temps donner au manganèse le nom dp savon du verrier,
La couleur propre produite par l'oxyde de manganèse daps la composition du verre est le violet ; et par cpla seul on peut déjà se rendre compte de quelle façon il détruit la couleu|r jaune verdâtre produite par le fer* Le peroxyde dp manganèse cédant une portion de son oxygène quand ces deux oxydes sp trouvent eu présence, la partie bleue de (a teinte verdâtre se trouve détruite, il ne reste plus que la teinte jauqitre ; d'autre part, la couleur violette produite p^r le manganèse à l'état de peroxyde se trouve atténuée par la perle d'une portion de son oxygène : il reste donc en présence une légère teinte jaune et une légère teinte violette, dont la résultante est le blaqc, car le jaune est la couleur complémentaire du violet, qui est composé de rouge et de bleu. On peut prouver d'ailleurs ce résultat en appliquant une feuille de yprre jaune sur une feuille de verre violet; le§ objets regardés au travers de ces deux feuilles superposées sont pomme s'ils étaient vus au travers d'un verre blanc, jn^is seulement moins éclairés : voici donc le phénomène du blanchiment du verre par le manganèse expliqué par une expérience d'optique, et de môme que les oLjet^ vus au travers des deu^ feuilles ppt été yus comme au travers d'un verre blanc^ mais moins éclairés, de mémo los verres décolorés par l'oxyde de manganèse sont*ils au^si d'un blanc plus ou moins sombre.
Cet effet de l'atténuation ou de la destruction de la couleur violette du peroxyde de manganèse par la présence du protoxyde de fer qui lui enlève une portion de son oxygène, peut se produire aussi par l'introduction de matières charbonneuses dans le verre coloré parle peroxyde de manganèse. Ces matières charbonneuses, on s*emparant d'une portion de Toxygène du peroxyde de manganèse, détruisent plus ou moins sa coloration violette. Cette propriété est mise à profit par le verrier quand il s'aperçoit qu^il a outre-passé la dose de manganèse. Ainsi, par exemple, dans les verreries de gpbeletterie^ on est généralement dans l'usage, lorsque le verre est fondu^d'y introduire de l'oxyde de manganèse pour
DES ELEMENTS Qm COMPOSENT tE VERRE. . 91
}0 blanchir ; on appelle cela meUr^ le verre en çoukur^ L'effet est p1il3 sflr qu'en introduisant le manganèse dans la composition, parce que, s'il se trouve dans la composition des matières charbonneuses, elles détiruisent l'effet 4u manganèse, qui peut d'ailleurs se trouver détruit aussi par la fiiméo du four de fusion, ou ç|0s parcelles de combustible tombant dans le creuset. Cette mise en CQuhur s'opère donc généralement lorsque le verre est fondu; on y met Toxyde de manganèse, soit en l'introduisant jusqu'au fond du creuset dans une sorte d'éteignoir renversé en fer au bout d'uq long manche en fer, soit en le mettant sur le dessus du verre, et brassaot de suite le verre avec une spatule en fer. Quand Teffervescence produite par ce brassage dit maclage est passée^ on fait une montre pourvoir la couleur du verre. Si on a outre-passé la dose nécessaire de manganèse, le verre se trouve d'une nuance violette trop foncée, et alors il suffit de plonger une porche à quelques reprises jusqu'au fond du creuset pour diminuer cette teinte trop forte : dans cette opération, ja combustion presque instantanée du bois de la perche nu moyen de Toxygène du manganèse, ramène celui-ci h un degré moindre d'oxydation^ et corrige la couleur. •
Observons que nous avons dit : Si le verre se trouvait d'une n^ance violette trop foncée^ parce qu'en effet il faut que le verre à cet état §it une teinte légèrement violette qui va en s'alténuant pendant le rafflnagç du verre^ pendaptle travail du soufflage, et surtout pendant la recuisson, car on peut remarquer que les rognures du verre résultaut du travail sont d'une nuance plus violette que le verre sorti de la recuisson, opération pendant laquelle le manganèse paraît perdre encore une portion de son oxygène. Il résulte naturellement de ce que nous avons énoncé que le nitrate de potasse doit produire un effet opposé à celui des matières charbonneuses; aussi le meilleur moyen de fixer la couleur violette du manganèse est-il d'ajouter à la composition du nitrate de potasse ou de spude qui fournit au manganèse de Toxygène qu'il pourrait perdre en vertu d autres réactions. Qn peut démontrer, par une expérience facile, les effets du manganèse dans le verre : si on fond au chalumeau sur un charbon un globule do verre ou un fragment de borax auquel on ajoute de l'oxyde de manganèse^ à l'instant môme il devient violet, mais bientôt après, le charbon qui le supporte le désoxyde, et la couleur redevient blanche ; si
ensuite on ajoute une petite parcelle de nitre^ le verre repasse au violet, et ainsi de suite tant que l'on veut continuer Texpérience ; ou bien encore^ si Ton fond ce globe vitreux au chalumeau sur un support incombustible^ la pointe désoxydante de la flamme du chalumeau le rend blanc, et la flamme oxydante du même chalumeau le fait repasser au violet. Ainsi il dépend de celui qui souffle de donner alternativement et à volonté de la couleur au globule vitreux. Toute la théorie de la coloration du verre par le manganèse est contenue dans cette jolie expérience.
L'acide arsénieux, ou arsenic blanc^ produit sur le manganèse un effet analogue à celui du charbon; comme il tend à s'emparer de l'oxygène pour passer à l'état d'acide arsénique, on peut, et cela est préférable à remploi de la perche de bois, projeter quelques fragments d'acide arsénieux {dont l'habitude du verrier lui fait apprécier la quantité) dans le verre fondu dont la teinte est trop violette. Cet acide étant plus pesant que le verre, tend à aller au fond,désoxyde le manganèse et détruit en conséquence une partie de sa coloration.
D'après ce qui précède^ les effets produits par le manganèse dépendent non-seulement de sa pureté, mais surtout de son degré d'oxydation. Les minerais de manganèse contiennent toujours de l'oxyde de fer ; ainsi, sous 'ce rapport^ celui qui en contiendra le moins devra être préféré. Yoici^ par exemple, l'analyse d'un oxyde de manganèse que j'ai été dans le cas d'employer :
Oxyde rouge oa deutoxyde de manganèse. . . 67,30
Oxygène 9
Peroxyde de fer 2,50
Matières insolubles 19,20
Eau 2
Oxyde de cuivre . 0,15
Les matières indiquées comme insolubles étaient presque eu totalité silice et alumine. Par la formule du deutoxyde de manganèse Mn*0*, les 67,30 d'oxyde contiennent :
Oxygène 18,55
L'oxygène en surplus est de 9
Total de l'oxygène 27,55
Si à ce manganèse j'avais eu à comparer une autre sorte dont Tanalyse aurait indiqué un total pour cent de 22 d'oxygène^ j'aurais accordé au premier une préférence dans la proportion de 27,55 à 22.
Il ny a pas d'autre opération à faire subir au minerai de manganèse avant de l'employer que de le broyer et de le tamiser avec un tamis assez fin pour que les matières insolubles qu'il contient^ quartz ou autre^ ne puissent pas se trouver en fragments assez gros pour résister à la fusion par la combinaison avec les autres matières de la composition..
Les prix du manganèse varient beaucoup suivant les localités, de 20 à 40 francs les 100 kilogrammes.
Ajrsenie. Acide arsénieux, Ar*0' ; acide arsénique, Ar*0*. — Varsenic blanc du commerce, qui Qst employé dans les verreries, est l'acide arsénieux. Nous avons vu, à l'article du Manganèse^ qu'on s'en servait quelquefois pour neutraliser un excès de couleur violette produite par ce dernier ; on se sert aussi de l'arsenic en raison de l'action mécanique qu'il exerce. Cette substance étant très- volatile, les morceaux d'arsenic que l'on introduit dans le verre fondu tombent au fond par le fait de leur pesanteur spéciûque, font bouillonner la matière et exercent ainsi une sorte de brassage mécanique, qui mélange les parties inférieures avec les parties supérieures, rend le tout homogène et facilite aussi le dégagement des autres gaz qui se trouvent dans la pÂte du verre. Quand tel est le résultat que l'on veut obtenir de l'arsenic, je pense qu*il vaut mieux l'employer ainsi, en le projetant dans le creuset, quand la fusion est terminée, et au moment de l'affinage, que de le mêler avec les autres matières dans la composition; car, dans ce dernier cas , l'arsenic étant très-volatil, une grande partie de la quantité employée est déjà volatilisée quand il s'agit d'opérer l'effet qu'on en attend. Toutefois une partie dans ce cas môme est utilement employée, car il n'est pas douteux que l'arsenic ne facilite la fusion et n'équivaille à uno proportion notable d'alcali.
Quelquefois il arrive que l'arsenic, introduit dans les mélanges, trouve à s'emparer d'oxygène aux dépens d'un des autres éléments et passe à l'état d'acide qui est fixe et produit dans le verre des taches blanches opaques, qu'on peut faire disparaître, si on s'en est aperçu aVant le travail du verre, en y introduisant une
94 ItVftB U — » CHAPITRE It.
substance oombustibiei en se seivant, par etemple, d'une perche, ainsi que noUs Tavons indiqué pour le manganèse. On pourrait aussi corriger ce défaut en ajoutant du sulfure d'antimoine, qui désoxygénerait Tarsenic et le ferait redevenir volatil, il ixe resterait dans le verre qu'un peu de teinte jaune produite par l'antimoine.
L'acide arsénieux, employé en forte proportion dans la composition du verre, environ 3 pour 100 de la composition et avec le soin de mettre le nitrate de potasse parmi les éléments, produit un verre laiteux, un véritable émail blanc, devenant d'autant plus opaque qu'on le fait refroidir et réchauffer un plus grand nombre de fois. Dans Pétat de transparence^ Tacide arsénieux était-il à l'état de base, c'est-à-dire de silicate d'arsenic, ou bien s' unissaitil à Tune des bases en formant un arsénite? Dans l'un et l'autre cas, il parait que cet excès d'acide arsénieux se sépare ou de l'acide ou de la base lors du refroidissement, et forme dans la masse ce nuage qui se traduit par de l'opacité.
Jusqu'à présent nous avons parlé des éléments qui se trouvent ; soit accidentellement, soit intentioimellement, dans la fabrication des verres blancs; les oxydes métalliques que nous allons passer en revue ne sont guère employés que dans la fabrication des
Gnivre. Oxyde rouge de cuivre, CwH) ; oxyde noir; CwO. — L'oxyde de cuivre a, de tout temps» joué im grand rôle dans \A coloration des verres. Les alchimistes lui dnt surtout attribué une grande importance, et dès qu'ils parvenaient à obtenir un oxyde rouge de cuivre, comme cet oxyde produisait un verre rougCi ils se regardaient déjà comme possesseurs du principe dont l'or est formé) parce que l'or aussi colore le verre en rouge ; de là tous les procédés secrets ou annoncés mystérieusement pour calciner le cuivre de manière à en obtenir un verre rouge. On en trouve un grand nombre indiqués par Néri, et surtout son commentateur, Kunckel, puis ensuite par Haûdicquer de Blanoourl; Ce fait de la coloration du verre en rouge par l'oxyde de cuivre était connu bien antérieurement à cet auteur mous en avons la preuve bien manifeste non-seulement dans les vitraux les plus anciens existant encore, ceux du douzième siècle, oà le verre rouge est coloré par le cuivre, mais dans les mosaïques et certains verres antiques colorés également en rouge par l'oxyde de e«îvre.
DES él£mbnts ôti cbvPOSisiiT Le terre. 95
Noud saroDs aùjourdhui que cdttë Couleur roUj^, paf le cuttre, ne peut 6tre obtenue qu'autant que le métal est maintenu à l'état de protoxyde.
Ce protoxyde tend toujours à passer à l'état de deutoxyde : on est donc obligé d'introduire dans la c.omposittbn des matières désoxygénantes pour maintenir cet état de protoxyde, et naturellement l'eDet voulu peut facilement être dépassé^ et alors le ciiiFre, au lieu d'être maintenu à Tétat de protoxyde^ est ramoné à rétat métilUique^ et se précipite au fond du creuset. De là rient la difficulté de la fabrication dU verre rougë dont nous reparlerons en détail au chapitre des verres colorés du livre II. Nous remarquerons cependant encore ici que le verre coloré en rouge par Toxyde de cuivre n'a cette transparence rouge qu'autant qu'il est à l'état de lame extrêmement tnince : en (passe il est rouge opaque ; et ce n'est donc qu'en remployant à rétat de couche de tnoins d'un dixième de millimètre d'épaisseur qu'il produit cette belle couleur rouge transparent.
A l'état d'oxyde noir^ outieutoxyde, le cuivre produit dans le verre une couleur bleue qui ne peut être confondue avec la couleur bleue résultant du cobalt dont nous parlerons tout à l'heure : la couleur bleue du cuivre est moins intense d'une part, et^ d'autre part, elle est de la nature de bleu plus voisine du vert que du violet. Si, dans la composition qui doit donner le bleu produit par le cuivre, on introduit une substance opalisantO) comme les os calcinés^ on obtient une couleur pure de la plus belle turquoise ; ' mais il est à remarquer que, pour obtenir cette couleur bleue, il faut que la Composition he contienne aucune matière qui ne soii parfaitement exempte de fer, car la présence d'une quantité très« minime de fer ou les moindres parcelles combustibles font de suite incliner au tërt la couleur bleue produite par le cuivre; aussi trottve-t-on très-souvent dans les livres que le cuivre donne une couleur verte ail verre. Le cuivre donne, il est trai, une couleur verte, mais moyennant qu'on y ajoute de l'oxyde de fer^ et c'est ainsi, en effet» qu'en variant les proportions d'oxyde de fer et de cuivre, on produit toutes les teintes de vert, depuis le terl bleuâtre jusqu^aUtVert jaunâtre.
Le cuivré est aussi l'élément essentiel de la fabrication de l'a- Tenturine artificielle que l'antiquité avait su fabriquer, et que les Vénitiens ont produite avec une rare perfection, et au moyen âge,
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substance cotnbustiblet en se sevvant, paf ètemple, d'une perche, ainsi que noiis Tavdns indiqué pour le manganèse. On pourrait aussi corriger ce défaut en ajoutant du sulfure d'atitîmoine, r|ui désoxygénerait Tarsenic et le ferait redevenir volatil, il ne resterait dans le verre qu'un peu de teinte jaune produite par Tantimoine«
L'acide arsénieux, employé en forte proportion dans la composition du verre, environ 3 pour 100 de la composition et avec le soin de mettre le nitrate de potasse parmi les éléments, produit un verre laiteux, un véritable émail blanc, devenant d'autant plUd opaque qu'on le fait refroidir et réchauffer un plus grand nombre de fois. Dans Tétat de transparence^ Tacide arsénieut était-il à l'état de base, c'est-à-dire de silicate d'arsenic, ou bien s'unissaitil à Tune des bases en formant un arsénilo? Dans l'un et l'autre cas, il parait que cet excès d'acide arsénieux se sépare ou de l'acide ou de la base lors du refroidissement^ et forme dans la masse ce nuage qui se traduit par de l'opacité.
Jusqu'à présent nous avons parlé des éléments qui se trouvent^ soit accidentellement, soit intentiomiellement, dans la fabrication des verres blancs*, les oxydes métalliques que nous allons passer en revue ne sont guère employés que dans la fabrication des
Cuivre. Oxyde rouge de cuivre, Cw*0; oxyde noir^ C«0. — L'oxyde de cuivre a, de tout temps, joué un grand rôle dans \A coloration des verres. Les alchimistes lui dnt surtout attribué une grande importance, et dès qu'ils parvenaient h obtenir un oxyde rouge de cuivre, comme cet oxyde produisait un verre rouge, ils se regardaient déjà comme possesseurs du principe dont l'or est formé) parce que Tor aussi colore le verre en rouge ; de là tous les procédés secrets ou annoncés mystérieusement pour calciner le cuivre de manière à en obtenir un verre rouge. On en trouve un graUd nombre indiqués par Néri, et suttout son commentateur, Kunckel, puis ensuite par Haudiuquer de Blancourt; Ce fait de la coloration du verre en rouge par l'oxyde de cuivre était connu bien antérieurement à cet auteur : nous en avons la preuve bien manifeste non-seulement dans les vitraux les plus anciens existant encore, ceux du douzième siècle, où le verre rouge est coloré par le cuivre, mais dans les mosaïques et certains verres antiques colorés également en rOuge par Toxydë de e«ivre.
DES ÉLÉMENTS Qtt CdMPOSfeRT LE VERRE. 95
flous saronâ aûjourd^hai que cieltë bôuleut* rotij^é^ pnï le cuîTre, ne peut être obtenue qu'autant que le métal est tnaititenu à l'état de protoxyde.
Ce protoxyde tend toujours à passer à l'état de deuloxyde : oti est dotic obligé d'introduire dans la ls.ompositibn des matières désoxygénantes pour maintenir Cet état de protoxyde, et naturellement l'effet voulu peut facilement être dépassé^ et alors le ciiivre, au lieu d'être tnaintenu à Tétat de protokyde^ est ramené à l'état métallique^ et se précipite au fond du creuset. De li vient la difficullé de la fabrication du verre rouge dont nous reparlerons en détail au chapitre des verres colorés du livre II. Nous remarquerons cependant encore ici que le verre coloré en rouge par l'oxyde de cuivre n'a cette transparence rouge qu'autant qu'il est à Tétat de lame exti'èmement mince : en (nasse il est rouge opaque ; et ce n'est donc qu'en l'employant à rétat de couche de ifnoins d'un dixième de millimètre d'épaisseur qu1l produit cette belle couleur rouge transparent.
A Tétai d'oxyde noir, ou tleutoxyde, le cuivre produit dans le verre une couleur bleue qui ne peut être confondue avec la couleur bleue résultant du cobalt dont tious parlerons tout à l'heure : la couleur bleue du cuivre est moins intense d'une part, et^ d'autre part, elle est de la nature de bleu plus voisine du vert que du violel. Si, dans la composition qui doit donner le bleu produit par le cuivre, on introduit une substance opalisante, comme les os calcinés, on obtient une couleur pure de Ja plus bellia turquoise ; mais il est à remarquer que, pour obtenir cette couleur bleue, il faut que la bompositioh tie contienne aucune matière qui ne soit parfaitement exempte de fer, car la ptésence d'une quantité trèsminime de fer ou les moindres parcelles combustibles font de suite incliner au Vert la couleur bleue produite par le cuivre; aussi trottve-t-on très-souvent daus les livres que le cuivre donne une couleur verte ail verre. Le cuivre donne, il est vrai, une couleur verte, mais moyennant qu'on y ajoute de l'oxyde de fer, et c'est ainsij en effet, qu'en variant les proportions d'oxyde de fer et de cuivre, on produit toutes les teintes de vert, depuis le vert bleuâtre jusqu'au «vert jaunâtre.
Le cuivre est aussi l'élément essentiel de la fabrication de Taventurine artiflcielle que l'antiquité aVait su fabriquer, et que les Vénitiens ont produite avec une rare perfection, et au moyen âge,
et jusqu'à nos jours. Le cuivre, dans Taventurine^ est à Tétat métallique cristallisé, ainsi qu'on le reconnaît facilement à Paide d'une simple loupe. Nous étudierons plus tard, au livre V, dans quelles circonstances cet effet se produit ; remarquons seulement ici que le fond ds Taventurine est une couleur jaune brun qui est le produit de Toxyde de fer qui entre dans la composition de Taventurine, et qui, resté seul à Télat d'oxyde, produit du jaune qui, combiné avec les reflets rougefttres du cuivre à Tétat de métal naissant, donne cette couleur rouge-jaune à Taventurine. •
En traitant des verres de couleur, nous parlerons de la préparation des oxydes de cuivre, que le verrier fera bien d'opérer par lui-même pour la sûreté de ses résultats.
ËtaiD. Acide stannique ou métastannique^ S/0', appelé autrefois ox^e blanc d'étain. — L'étain est parfois employé dans la fabrication du verre rouge, ainsi que nous le verrons au livre II ; on l'emploie aussi pour la production du verre blanc opaque ou de rémail blanc. L'acide stannique s'interposant entre les molécules du verre sans se vitrifier lui-même, le rend blanc de lait.
Enfin l'étain est encore utilisé dans la production de la potée (Tétain, qui est employée dans le polissage des cristaux taillés. Mais nous n'avons pas ici à nous étendre sur cet usage, pas plus qu'à parler de Femploi de l'étain pour Tétamage des glaces, puisque nous ne mentionnons ici que les éléments constitutifs des différents verres.
Cobalt. Protoxyde de cobalt, CoO; peroxyde, Co*0'. — L'oxyde de cobalt donne aux compositions vitreuses une très -belle couleur bleue très-intense, très-solide au feu le plus violent. On en fait un grand usage dans la verrerie.
Avant que la chimie eût fait connattre le cobalt comme un métal sut generisy on savait toutefois employer le minerai qui le contient et qui se trouve toujours mélangé à du nickel et à du fer^ mais alors on employait le cobalt à Tétat de safre, ou de smalty ou bleu d'azur.
Le safre est le produit du grillage du minerai de cobalt. C'est à cet état qu'il a été le plus anciennement employé, et cette expression de safrô a même donné lieu à des erreurs de traducteurs qui, par exemple, imaginèrent que Tabbé Suger, voulant ne rien épargner pour les vitraux de Tabbaye de Saint-Denis, avait fait colorer dos verres en bleu avec des saphirs. Ces traducteurs ne
savaient pas^ bien entendu, ce qu'était le safre. On a plus tard employé le smalt, ou bleu d'azur, qui était et est encore employé beaucoup dans les poteries. Ce bleu d'azur est simplement un verre coloré très-fortement par le safre, puis broyé et pilé, décanté et séché en poudre ; ce bleu d'azur e^t d'un prix d'autant plus élevé que l'intensité de la couleur est plus* grande et que la poudre est plus ténue.
Mais le safre et les bleus d'azur qui en proviennent ne con-* tiennent jamais le cobalt qu'accompagné d'un peu de fer^ et surtout do nickel, qui ôtent au cobalt la pureté de son bleu ; ce n'est que depuis environ vingt à vingt-cinq ans qu'on a trouvé, en Angleterre, un procédé pratique pour extraire le nickel^ appelé en Angleterre argent allemand^ du minerai de cobalt, et obtenir l'oxyde de ce dernier à un état de pureté chimique qui le rend inûniment préférable au safre et au smalt pour l'usage et des poteries et des verres fins.
Cet oxyde de cobalt se vend à présent environ 20 francs la livre anglaise de 450 grammes, prix élevé sans doute ; mais sa puissance colorante est plus intense que celle d'aucun autre oxyde, ainsi que nous le verrons par la suite.
Kiekei. Oxyde de nickel, NtO. — L'oxyde de nickel donne au verre une teinte brune^ quand il est chimiquement pur, mais^ étant extrait du minerai de cobalt, il retient toujours une petite portion de cobalt qui modifie sa coloration, en sorte que l'oxyde de nickel qu'on se procure dans le commerce donne au verre une teinte d'un violet brun. L'oxyde de nickel ne se vitrifle pas facilement, aussi n'a-t-il pas été jusqu'à présent d'un grand usage. On l'a employé récemment toutefois, mélangé avec de Toxyde de cuivre^ pour produire une teinte neutre ou enfumée très-apte^' quand elle est foncée, à être placée devant les oculaires pour observer le soleil^ qui alors parait parfaitement blanc, et trèsfavorable quand elle est plus claire pour verres de lunettes pour les vues qui ne peuvent supporter la grande clarté du jour.
Quelques verriers d'Allemagne et de France se servent aussi du nickel en place du manganèse pour corriger la teinte du verre blanc. Nous concevons en effet cet emploi ; toutefois le violet que produit le nickel étant moins gai, plus brun que celui produit par Toxyde de manganèse, ce dernier, il nous semble, devrait être préféré ; il est vrai, d'autre part^ que le violet du nickel est plus
iM LIVRE I» -^ CHAPITAE IT.
^\^y plus établis. I] y a donc li«u A une étude plus suivie de ^s résultats, étude à laquelle je ne me suis pas livré.
Aiàtitiidttti»^ •=» L'antimoine t^nd peu de services dans la verrerie quoiqu'il ait été placé dans beaucoup de recettes que nous ont données les auteurs <qui ont écrit sur la verrerie.
J'ai employé le sulfure d*antimoine et l'oxyde d'antimoine d<e bien des manières, pour pouvoir apprécier les propriétés qui Tout fait prôner^ sans pouvoir arriver è des effets justifiant ces éloges. Le résultat de mes recherches a été» qu'à petites doses Toxyde ni le sulf\ire ne produisent aucun effet appréciable ; qu'à forte dosé i'anlimoine colore plus ou moins les verres en jaune^ jamais d'un jaune assez franc, assez éclatant pour être employé comme vitre jaune ', que, de plus^ il agit comme corps désoxydant^ surtout si on l'emploie à l'état de sulfure. Ce sulfure peut aussi servir à agiter la masse du verre fondu, par la volatilisation du soufre qu'il contient; mais, dans ce cas, l'emploi de Tarsenic est bien préférable. Si on veut l'employer à détruire une couleur légèrement bleuAtre dAns un velte à base métallique, dans le cristal^ par exemple, it faut bien faire attention à ne pas se servir de sulfure, qui préci-* pitcrait le plomb à Tétat métallique : il faudrait employer Toxyde d'antimoine, mais ce ne serait même pas un genre de correction que je conseillerais, car du bleu on tomberait dans le verdjâtre, qui est plus désagréable encore* Règle générale, le bleu> eà fait de cristaux, ne peut pas se corriger : il tient à l'impureté d'une des Matières premières, il provient en générai do ce que le minerai a été fait avec un plomb contenant du cuivre^ et^ dans ce cas> le fabricant doit rejeter l'emploi de ce plomb.
L'oxyde d'antimoine a la propriété de se vitrifier seul à une 'température q«ii n'est pas très- élevée, et produit un verre d'uh Jaune orange sale. Si on avait à employer Poxyde d'antimoine-, je conseillerais de le prendre à cet état de verre d'antimoine c on iserait plus sur de Tavoir ainsi toujours identique. Ou bien c«icoré à L'état d'antimoine diapfaorétique, c'est-à-dire antimoniate dé potasse. On l'emploie quelquefois à cet état avec le pourpre de Cassius pour la couleur rose.
Umne. Oxyde d'urane^ U.O. — Ce n'est que de nos jours qM l'oxyde d'urane a été employé en verrerie. Les Allemands ont les premiers produit ces jolis verres d'un jaune clair citron à reflet verdàtre produit par l'oxyde d'urane^ qui n'a d'ailleurs élé
Jniversity
DES ÉLÉIIÈOTS Otrf COMPOSEHT LE VERRE. , '"*MDè
trovré qn'en AHemagtie. On a Taii depuis^ e>ti Prânee, êés fëttès jwmblaUeâ, id»9 î) 7 al ceite remarie esserrtielfe à faîfé^ eftf« !6 cristal/ c^est'ipilfr» le verfe dans têqir^ enli^» Fôx^der êé fàotM, prend une temto d^sn jaunfe claif, tente et sanfs reflet vef MM^. On n« réunit à l'obteiiif b«He (^ù'etf faèfhjtfaM le veti^e' èen^Éoe en BoMmè, e'est^èHdire catnfXKsé de stltee^ âtf potage' e( de clriMt.
Ce reflet verdâtre que renvoie le vot#é eùl(ft6 par Fé^fàiAre est une Aoorescenee, c'esi-'à-dtre une émissiez déf c'oni'te dtrrée de lamtèire verte propre et .ed verre; eetté émission est dé la même nature qne la laoerrèfre bleue produite' par h cristiil avec d'autattC plus d^tntèneitë q\ï't\ contient plus^ de plomb. Cette découverte de rémission du bleci par le cristal pendant un teâar^ très-ceurt après qu'il a ét^ soustrait aux rayonf^ dé luinfèré à expiicfié un veiie qui était produit par les obj^ectifs de cMmt^è noire, voile qtd est très-atténué quand, au lieu d'un flint côiVténant parties égales de silice et d'oxyde de plomb, on se ^rt â'vth flint ne contenant en oxyde de plomb que les deut iSeï^ der ta quantité de silice.
C'est à M. Edmond Becq^uerél que sont dus les principaux fi^rfvaux s«ir ta phosphore^eoFce* et la ftnoreseence^ et c^est dVins s^ mé«roif es qofi\ faut h» étudier.
Chroniie. j— Le' chvenïe communique au* f ertres oit il est \)^^&dnîâ une belle c^ouleui^ verte franche, de la nuance de l'énieraudW.
C'est à l'état de brchromate de potasse qa^î^ faut ertployél? Ib êhromer dans la febri'eatioii' du' ^erre.- Le chrômate ât( potage donne une teinte verte denui-opâqûè, tat^s que le bicliromafe produit un vert très-brillant inclinant plutôt au' jaune qu'au bleu fwr/ pré). Toutefois nous devons remarquer que le bichroihatie de potasse est d'une vitrification difficile, et il est rare, si cette substance est seule employée pour la coloratibii; par conséquent en assez forte dose, et si elle n'a pas été triturée; que le verre ne contienne pas une assez grande quantité dé grains non vitrifiés. Je conseille donc de remployer conjointement avec Toxydè dé cuivre et l'oxyde de fer : il donne plus de vivacité à la teinte produite par ces deut derniers oxydes.
Mtrgtfmu — L'oxyde ou les sels d'argent produisent dan.ç la vitrification de très-belles teintes de jaune, depuis le jaune orangé foncé jusqu'au jaune citron^ mais son action n'a pas, je crois, été jaequ^à présent bien expliquée. J^ ne pense pas qu'on- ait clai-
rement défini si Targent se combinait à l'état d'oxyde^ ou bien, en raison de sa tendance à se désoxygéner, sMl ne repassait pas à Tétat métallique, agissant alors comme corps extrêmement divisé interposé dans les molécules du verre. Je vais donc dire ce que l'expérience m'a appris sur les eiïets de Toxyde d'argent ; la science et de nouvelles expériences apprendront ensuite, je Tespère, la théorie réelle de son action.
A quelque état que j'aie employé soit l'oxyde d'argent, soit le nitrate d'argent, soit le chlorure d'argent dans la composition du verre ou du cristal, j'ai obtenu un verre qui, au moment où il était cueilli, paraissait incolore, mais qui^ à mesure qu'il se refroidissait, prenait des nuances agatisées^ s'augmentant à mesure que la pièce était réchauffée et refroidie pour son achèvement, et devenant semblable à un marbre veiné de différentes nuances, d'un fond jaune verdAtre très-clair. Ainsi, par le refroidissement, il se forme non point une dévitrificalion, mais un précipité de plus en plus abondant.
Je dois dire, cependant, pour ne pas détourner les verriers de Vespérance d'obtenir par la vitrification un Beau jaune transparent au moyen de l'argent, qu'une fois j'en ai obtenu dans un petit creuset, et que ce verre, étant travaillé, est demeuré jaune transparent très-beau. J'en ai conservé une coupe que je déposerai au Conservatoire des arts et métiers. Je n'ai malheureusement pas noté les conditions exactes dans lesquelles cette production a eu lieu; je dirai seulement que je n'avais p^ mélangé l'oxyde d'argent avec une composition neuve, c'est-à-dire sable, potasse, oxyde de plomb, etc., mais avec du groisil pilé. Je n'ai pas noté au moment même la provenance exacte de ce groisily le petit creuset fut brisé. Je ne sais quelles circonstances firent que je ne continuai pas dans ce moment les essais de coloration par l'argent; quand je voulus y revenir, je ne pus obtenir que du verre agatisé. Je n'ai pas vu, du reste, dans le commerce qu'aucune verrerie ou cristallerie on France, en Allemagne, en Angleterre, ait produit du verre coloré en masse en jaune transparent par Targent. Mais puisqu'il est certain que ce résultat a été obtenu, les verriers devront, il me semble, tenter de le reproduire.
Nous devons dire toutefois que peu de recherches auront, sans doute, été faites dans ce bût, car on obtient cette coloration si
belle, si pure, et ajoutons par un procédé si sûr, en n'agissant que sur la surface^ qu'on ne peut regretter beaucoup de ne pas l'obtenir dans la masse du verre.
La coloration sur la surface n'est pas, pour ainsi dire, du domaine delà vitrification; nous n'en parlerons en détail qu*au livre des Verres colorés et vitraux. Disons seulement ici que ce dépôt de Targent^à un état très-divisé d'oxyde ou de métal, est favorisé par la température de la moufle dans laquelle on opère, et qui^ en quelque sorte, ouvre les pores du verre et facilite certaines affinités qui donnent lieu à ce dépôts mais que ces affinités se .témoignent à la longue, môme à la température ordinaire. J'en ai pour preuve un vase en verre, dont je m'étais servi pendant plusieurs années pour contenir le mélange dont on couvre la surface du verre que Ton veut teindre en jaune, et ce vase avait fini par être teint lui-même intérieurement en jaune. Je déposerai également ce vase au Conservatoire des arts et métiers.
Or. — C'est au moyen de l'or qu'çn donne au verre cette belle couleur rubis, qui diffère de la belle couleur rouge produite par le cuivre en ce que celle-ci, quand elle est bien réussie, doit être d'un rouge inclinant à Porange, tandis que le rouge de l'or.est un rouge groseille, c'est-à-dire inclinant au pourpre; il y a aussi cette différence que l'or peut donner un rouge dans la masse, tandis que le rouge de cuivre ne peut être travaillé qu'en couche mince. Cependant^ le rouge d'or étant très-intense, on préfère généralement l'employer comme doublure, plutôt que de fabriquer un rouge clair et en masse. On évite d'ailleurs ainsi une partie des déchets de rognure, ce qui est assez important pour un verre dont la composition est assez dispendieuse, quoique l'or ait une puissance colorante très-intense.
C'est à rétat de précipité pourpre de Cassius qu'on emploie l'or dans la vitrification. Les alchimistes, qui ont tourmenté l'or de toutes les façons, et les autours qui ont écrit anciennement sur la verrerie, se sont beaucoup étendus sur certaines précautions, certains tours de main indispensables dans la préparation de ce pourpre de Cassius, chlorure d'or et d'étain. Comme ils avaient reconnu que Teau régale seule dissolvait l'or, ils avaient imaginé différentes espèces d'eau régale, et tous leurs procédés consistaient à mêler ensemble des substances qui continssent de l'acide chlorhydrique (esprit de sel) et de l'acide nitrique {esprit de nitre). Du reste, plus
lOS UYRB U — GHAPimE 11.
U receiie était compliqués et plus on la regardait comme savante, tandis que la aoienee réelle tend toujours à simplifier les méthodes, et c'est le résultat qu'elle a atteint^ dans la préparation du précipité pourpte de Cassius, que fieus engagerons les verriers à opérer eux-mêmes, quand ils voudront remployer. [Is devront pour cela employer de Tor très-pur^ car le moindre alliage d'argent, d'après ce que nous avons dit de l'effet de ce métal dans le verre, nuirait l^eauGOup an résultat. J'engagerai donc à se servir d'or en poudre provenant de l'opération du dépari. On prend partie égale d'acide cblorbydriqua et d'acide nitrique ; on les môle après avoir mis dans Tun des deux Tor qu'on veut dissoudre ; par l'action de Tacide niprique sur l'acide chlorbydrique, il se forme du chlore et de l'acide nitreux, et on obtient ainsi un chlorure d'or qu'on pourrait d0Siécber et employer dans la vitrification; mais l'expérience a prpuvé qn'il était préférable de faire un précipité par l'étain, et^ pour cela, il suffit de prendre de Fétain bien pur, bien divisé eu copequ3(^^ et de le dissoudre dans \\n mélange ((e deux parties d'acide cblorbydrique et une d'acide nitrique. Quand le dissolvant est saturé^ on retend d^ deux ou trois parties d'eau^ pt, pour faire le précipité pourppp^ on môle les deux dissolutions ensemble, en ayant sqin d'étendre le tout de beaucoup d'eau pure. G^est ce précipité qu'on emploie apr^s l'avoir décanté, lavé, séché. Quelques verriers sont dans l'habilude de ne jamais employer de pourpre deCassius sans y joindre un peu d'oxyde d'antimoine ou l'antimoniate d^ potasse; je puis assurer cependant que j'ai obtenu de txès-beau^ résultats sans l'adjonetion de cette matière.
Il est k remarquey que le verre dans lequel on a fait entrer l'or n'est pas coloré pav )a première fusion. Quand on le cueille, on ne voit qu'un verre incolore : il faut, pour faire apparaître la couleur rubisi lfti98or refroidir le plus qu'on peut sans ppérer la fracture, pni^ réchauffer. Alors, à mesure que le verre reprend une température élevée^ vous voyes la coulei^r se développer. Que se passe-t-il alors? A quel état ^e trouve IHtr, lorsque le verre est transparent et incolore? à qii^l étAl se trPHVe-t-il, lorsque le verre a revêtu cette ))elle couleur rul^js? Il y a sans doute^ dans ces deux cas, deux degrés différents d'oxydation ; mais à quel élément Tor cède-t-il ou prend-il son oxygène? Le peu d'affinité de l'or pour l'oxygène novis ferait croire que c'est en perdant de l'oxygène qu'il donne la couleur rubis. Cette disposition de Yfii est telle^ que si^ dans le
DES ELSMfiNTS QUI COMPOSENT U( VERRE. fO^
travail du verfe coloré par i'or, on ne prend pas des précantiaps e( qu^OR expose les pièees à la fumée du four pour les i éohauiïer, il ^e hii à la surface une réviviûcalion d'or et en même temps la pièoe devient opaque. C'est aussi en grande partie pour eela qu'op prérfère généralement, quand on a fondu le verre préparé avec le précipité pourpre» travailler toute la potée simplement en bagueltes eu petits cylindres de 10 à 15 centimètres de long sur i k 4 de diamètre^ qu'on foit recuire et qu'on met de o6té pour Tusage. Quand done on veut faire des pièees de couleur rubis, on réchauffe successivement une certaine quantité de ces petits oylindres. Nous ne décrirons pas ici la manière dont on les emploie, ce serait ^^r ticiper sur les verres colorés des livres 11 et Y.
Smiffra. — Le soufre à Tétat pur a, jusqu'à présent, été trèspeu employé dans le verre ; toutefois on sait que le soufre, quoique très-volatil^ peut être fixé dans le verre^ et produit, à la dose iA 9 à 4 pour 100, un f^rre d'une belle nuance jaune transparente. Est-il, dans ce cas. à Tétat de base^ ou uni à Tune des bases, e^ formant un aulfufe ou un sulfite, ou bien enfin n'est-i) qu'interposé? C'<^st aux savants de décider. Généralement les verrie^^s préfèrent produire le verre jaune* au moyen du cfirboqe.
Duvliaiie. — Ce n'est pas du carbqne comme con^bustible que ueus avons à parler ici, main de son emploi dans )a composition du verre. Nous avons déjà dit que le charbon était nécessaire pour la décomposition du sulfate de soude; n^ais, dé^nst ce c«^s, jl nq reste pas de charbon dans le verre, il sfi trouve entièrement brûlé. Il n'en est pas de même quand on outre- pa^se la quantité do charbon nécessaire pour opérer la décompqsition t]u sulfate; une partie de ce charbon donne au verre une teinte j^une qui est fixe. D'où vient cette teinte jaune? A quel état se trouve le carbone dans le verre jaune? N'est-il qu'à l'état de molécules interposées? ou bien est-il en combinaisqn? Ce qui nous ferait crpjre qu'il y a combinaison, c'est que ce verre jaune, éteint dansTeau et divisé, puis refondu môme plusieurs fois, conserve toujours cette teinte jaune une fois acquise. Cette propriété a été mise à profit pour obtenir des verres colorés en jaune dans la masse. Mais cotte couleur ne s'obtient pa^ sans certaines précautions : ainsi^ du charbon ou du bois, mis dans la composition du verre, le rend généralement très-bouillonneux, ce qui s'explique facilement, car ce charbon en brûlant produit du gaz dans toute la masse du
verre. Cette coloration par le charbon est toujours d'un jaune terne plus ou moins brun, si on emploie du charbon ou de la braise de bois, ou de la houille. Pour avoir une couleur franche, il faut employer du bois trèsdivisé, par conséquent de la sciure de bois; et notez, en outre, que si vous employez de la sciure de bois dur, tel que le chêne ou quelque autre bois anciennement abattu, vous aurez le môme résultat que si vous aviez employé du charbon de bois ou de la houille. 11 faut prendre de la sciure de bois d*aune ou de bois de peuplier, et, en outre, il faut que ces bois soient fraîchement abattus, que cette sciure soit encore imprégnée de sève. Celte assertion ressemble fort à de Tempirisme, il est bien difficile d'expliquer de tels faits, mais je l'ai trop de fois expérimentée pour ne pas la donner comme fait incontestable. Le verre à colorer en jaune doit aussi être d'une composition un peu tendre, pour que les bulles de gaz, auxquelles il est trèssujet, puissent se dissiper pendant Topération de Vafflnage du verre.
Au sujet de la coloration du verre en jaune par le charbon, je dirai encore qu'avec do la sciure de bois d'aune, j'ai, à quelques reprises, obtenu un verre jaune qui, à la dernière chauffe du manchon, prenait une teinte rouge très-prononcée. Je Tai ainsi obtenu, à deux ou trois reprises, à une époque où la fabrication du verre rouge par le cuivre n^ avait pas encore été retrouvée; ce qui lui donnait alors beaucoup de prix. Plus tard, je voulus refaire de ce verre rouge, je n'y pus jamais parvenir. Cela tient-il à certaines matières que j'employais alors, je ne puis le définir; mais je constate le fait, que d'autres verriers pourront poursuivre, et, comme preuve à l'appui, je dépose au Conservatoire des arts et métiers quelques carreaux de ce verre coloré en rouge dans la masse par le bois ^
Basalte. — Dans les basaltes on trouve pour ainsi dire le verre
1 Depais qae Tarlicle précédent, Carbone, a été écrit, M. Peloaze a communiqué à r Académie des sciences, le 15 mai 1865, un Mémoire inséré dans les Comptes rendus, et qui traite « de l'action des métalloïdes sur le verre, et de la présence des sulfates alcalins dans tous les verres du commerce. »
c Résumant, dit M. Pelouze, les principaux résultats de mon travail, on voit :
a lo Que tous les verres du commerce contiennent des sulfates ;
<! 2» Que le verre fait avec des fondants exempts de sulfates n'est pas coloré par
tout fait; souvent même il a conservé son apparence vitreuse produite par Taction des feux volcaniques, et Ton doit être étonné que ces matériaux n'aient pas été exclusivement employés à la fabrication des bouteilles, quand on considère la profusion avec laquelle ils sont répandus^ et dans des contrées où la. houille abonde également, tandis qu'on compose ces bouteilles avec des substances plus dispendieuses. Plusieurs savants s'étaient occupés de la nature des substances volcaniques et avaient annoncé la possibilité d'en fabriquer du verre ; mais il était donné à Chaptal de faire ici, comme dans bien d'autres cas, Tapplication aux arts des principes de la science : il fit faire des bouteilles de lave dans une verrerie à Saint-Jean^ près d^Alais, où les essais réussirent parfaitement bien, et donnèrent un verre d'une qualité très remarquable pour la ténacité, l'homogénéité et le brillant de la pâte. Et, toutefois, on ne tarda pas à cesser remploi de cette lave. Quoique je no sache pas quels furent exactement les motifs qui firent renoncer à cet emploi, je serais porté à croire que ces laves, n'étant pas généralement très-homogènes, se trouvant plus ou moins fuie charboo ; qu'il n'est pas coloré non plus par le bore, le silicium, l'hydrogëne^ etc.;
< 3» Que le soufre et les sulfures alcalins ou terreux colorent directement en jauDe soit le verre pur, soit les verres du commerce ;
t 4^ Que la couleur que prend le verre sous l'influence des métalloïdes est due à nne seule et même cause, consistant dans leur faculté réduclive. »
Il ne m'est certes pas permis de contester des résultats obtenus par un savant tel que M. Pelouze, mais je ne puis m' empêcher d'exprimer combien il m'en coûte d'abandonner l'idée que le carbone colore le verre en jaune.
M. PeloQze a signalé le premier la présence du soufre à l'état de sulfate dans tous les verres qu'il a analysés, et attribue à ce soufre seul la coloration en jaune que donne à la composition du verre Taddition d'un des métaRoIdes^ le carbone, par exemple. Et, pour preuve, M. Pelouze a fondu dans un creuset de platine une composition de :
Sable Uanc... S50 grammes.
Carbonate de loude purifié par plnaleors cristaUliatione. 100 —
Carbonate de ebaax pare 50 —
Charbon d'amidon 3 —
Le verre obtenu était bien fondu, bien affiné et parfaitement blanc.
J'avoue que je ne trouve pas cette expérience suffisamment concluante : le chariKin d'amidon n'est là que dans la proportion de 1/2 pour 100 du poids de la composition. M'eùt-il pas fallu essayer successivement de plus fortes doses? Ce qui me fait hasarder cette question, c'est qu'il est connu en pratique de verrerie que, lorsqu'on veut colorer en jaune par le charbon, cette coloration commence brus-
106 UVBl I.-T-OBAFITRB H.
aibles dans certains filoDs, on ne devait pas pouvoir procéder d'une manière suivie avec des réauUaU identiques ) en outre, les bou-^ teilles faites avec la lave devaient ôtre très-sujettes è devenir galeuse»., e'est*àtdire è se dévilrifier pendant le soufflage mèoie. J'aJQutei:ai que ees essais n'ont pas dû être repris depuis, panse que de nos jours on fait les bouteilles en verre beaucoup plus clair qu'on ne les fabriquait autrefois, te cooiinereQ n'admettrait plus aujourd'hui les bouteilles d'un vert presque noir ou brun que Von faisait alors.
On a voulu faire de nos jours une application nouvelle de la fusibilité des produits volcaniques ; un ingénieur anglais avait pris un brevet pour la production de pièces d'ornement pouvant remplacer les marbres^ ou la pierre taillée, ou la fonte de fer, au moyen de basaltes fondues dans un four à réverbère et coulées daqs des moules en sable, ainsi qu'on le fait pour la fonte. L'auteur coulait môme ainsi des tuyaui qui auraient été très-avanlageusement substitués aui tuyaux en font^ pour la conduite des eaui ou
quemenl à une certaine dose. Ainsi^ dans une quantité donnée de composition^ 500 {grammes, p^Î8 si^ccessiveroeut 700, 800 {[ramènes de carbone n'auront donné aucune esp^e de coloration. Le verre aura été parfaitement blanc; pais, au lieu de 800^ mettez 825 grammes, et vous obt(cndrez un verre d'une nuance |aune très- prononcée.
beaucoup de verriers mettent une petite dose de poudre de charbon dans la composition do verre ayant pour fondant le carbonate, dans le but de décomposer une partie du sulfate que contient le carbonate du commerce. Gela ne donne aucune teinte jaune au verre. Nqus ajouterons que, dans l'expérience citée par 11. Pelouze, la composition d'une matière relativement assez dure a dû être fondue -^ une température assez élevée dans ce creuset de platine, et qu'on s^expHque aisément que les deux parties de charbon d'amidon aient pu être brûlées sans affecter la coloration. Ces deux parties de charbon ont dû être brûlées bien plus facilement dans ce creuset de platine d'une contenance de 400 grammes qu'elles ne l'eussent été dans la masse d'un creuset de verrerie.
Je suis amené à faire ces objections parce que les verres jaunes que j'ai fabriqués à plusieora reprises, et en bien grandes quantités, au moyen du charbon, étaient fondus à l'aide de carbonates plus ou molna purs. J'ai mémo employé des cristaux de soude desséchés (non pas cependant cristallisés plusieurs fois), et. dans les divers cas, la coloration en jaune, plus ou moins pure, plus ou moins foncée, dépendait de 1j) nature et 4^ la proportion du charbon, et non de la pureté du carbonaile.
Je crois cjonc que lea résultats énoncés par )i. Pelouze devraient étfe continués par des expérieuces eu grand, et, jusque-l^, je conserverai encore la croyance que le verre pent être coloré en jaupe par le charbon sans aucune intervention <!« Mufrç,
DES ELÉMSNTS QDI COMPOSENT LE VERRE. 107
du gaz. Cafte entreprise n'a pas réussi, et ne pouvait pas^ jet^rois, réussir^ parce que les frais de moulage étaient considérables. Ces pièoes moulées devaient, d'ailleurs, en leur qualité de verre^ être reouiles avec soin, et dans leur nioule, autrement elles se seraient bridées pendant le refroidissement. Il fallait donc des fours de très grande dimension pour recuire le produit d'une fonte, en sorte que ces frais de reouisson venaient encore accroître considérablement les dépenses de production, qui se sont trouvées hors de proportion avec la valeur du produit. Les pierres volcaniques avec lesquelles ces essais furent faits étaient composées en moyonne de :
Silice 45
Oxyde de fer « • t • • •. • 16,50
Alumine 18,50
Chaux 12,25
Manganèse 3,50
On conçoit qu'avec de tels éléments cette pierre devait fopdre avec beaucoup de facilité et produire un verre d'un très-beau noir» mais qui, naturellepaent aussi, pendant la longue cuisson nécessaire à des pièces d'un grand volume et for( épaisses, devait se dévitrifier et reprendre T^pparence de la pierre qui avf^it déjà elle-in^tQQ été soumise aux mêmes influences, c'est-à-dire fondue par les feui volcaniques et refroidie lentement.
GroisU. — A la suite des matières qui entrent dans la composition des verres, je dois placer les graisiis provenant des pièces de verre qui se casseqt pendant la fabrication, des rognures provenant de cette même fabrication» des casses de magasin, enfin du verre que Ton tire à Teau du fond de^ creusets, des eicréma^mm et^ des mors ou meules de caniie.
Lesgroisils, avant de les em.ployer, surtout pour les verres fins, doivent être soigneusement examinés sur un^ table pour en séparer les corps étrangers qui peuvent s'y trouver mêlés, puis lavés pour enlever les poussières. Il est inutile de recommander de ne mêler les grpisils qu'avec de$ coiupo^Hious douqant, les n^êmes verres <jue ces groisils, ç^ar dçs grwMls 4^ QorppQSJtiw de nature diffé-
rente ^produiraient un verre qui ne serait pas homofëne et se travaillerait fort mal.
Le groisil appelé meules ou mors de canne, provenant du verre attaché aux cannes et aux pontils, et qu'on en détache on frappant sur ces outils^ ne peut pas ôtre employé tel qu'on le détache, s'il s'agit de fabriquer du verre blanc ou du cristal, car ce verre, étant refroidi, contracte avec le fer une telle adhérence, qu'il ne s'en sépare qu'en emportant des parcelles de fer ou écailles qui porteraient dans lo verre blanc une teinte fâcheuse. Il faut donc, si on veut se servir de cette sorte de groisil, faire séparer, avec un marteau.en forme de coin aigu, les portions adhérant au for^ qu'il faut, ou jeter, ou employer dans des verres plus communs, ou dans des verres verts.
Généralement, dans une verrerie, les groisils de toute nature forment environ le tiers de la quantité totale de la matière enfournée dans les creusets.
Quoique les groisils soient, à vrai dire, un verre déjà fait, il ne faut pas croire que ces groisils fondent plus facilement que de la composition neuve. Le verre, nous l'avons dit, est mauvais conducteur du calorique ; il en résulte que les portions qui touchent au creuset ou qui se trouvent en dessus, réverbérées par la voûte du four, se liquéfient assez vite, mais qu'il s'écûule un temps assez * long avant que les portions intérieures soient pénétrées par la chaleur. Il faut, d'ailleurs, faire un aussi grand nombre d'enfournements avec du groisil qu'avec de la composition nèuve^ car un creuset rempli de groisil no se trouve guère qu!à moitié, lorsque ce groisil est fondu. Enfin, Vaffinage d'un pot rempli avec du groisil seulement, est plus long, le verre étant plus sec, moins liquide que du verre provenant de matière neuve, parce qu'à chaque fusion une portion d'alcali est évaporée. Cet effet, qui est sensible pour le verrier qui travaille le verre et le trouve moins souple, se développant plus difficilement quand il est composé de groisils seulement, ou qu'il est entré une grande quantité de groisils dans sa composition, est apprécié par les opticiens quand ils font des opérations très-délicates. Ainsi, il y a un changement sensible entre les pouvoirs réfringents et dispersifs d'un verre fait d'éléments neufs, et du verre provenant des groisils du même verre; une différence se fait môme sentir avec le verre dans lequel il entre seulement moitié de groisil. Un célèbre opticien allemand, M. Voigt-
lander^ qui a fait sans contredit les meilleurs instruments pour la photographie, et qui, opérant sur des quantités très-considérables, ne voudrait pas être astreint à modifier ses outils et ses courbes pour chaque instrument, qui, en un mot, ayant adopté certaines courbes pour des verres d'une qualité déterminée, veut que l'objectif, achevé dans les conditions usuelles de sa fabrication^ soit parfait sans avoir besoin de corrections, m'a signalé à plusieurs reprises ce résultat des différences introduites dans ses instruments^ quand, par addition de groisils des mêmes compositions, j'avais ainsi modifié cette même composition. Il m'eût fallu renoncer à lui fournir le flint-glass et le crown-glass qu'il consommait, si je ne m'astreignais pas à faire pour lui des fontes spéciales toujours identiques.
Nous avons enfin à faire une dernière remarque au sujet des groisils^ c'est que, à chaque fonte, le verre perd de sa blancheur. Certainement^ quelque blanc qu'on puisse fabriquer le verre, il A toujours une légère teinte^ non pas au transparent par une faible épaisseur, mais sur la tranche. La glace de France, à une épaisseur de 1 et demi à 2 millimètres, ne changerait pas sensiblement la teinte d'un papier blanc; mais^ si vous prenez un carré de cette glace de 8 à 10 centimètres et que vous l'examiniez sur la tranche, vous verrez une teinte bleuâtre très-prononcée : du * verre même de gobeletterie de Bohême, plus blanc encore que la glace de France, aura une teinte très-prononcée dans les mêmes conditions. Je dis donc que si on prend du groisil de glace de France bien pur, et qu'on le fasse refondre sans additions de matières neuves, la teinte bleuâtre sera plus intense. Si le groisil provenant de cette seconde fusion est refondu de nouveau, Tintensité de la teinte augmentera encore. Cet effet n'est pas dû seulement à l'influence du combustible^ qui agit toujours plus ou moins sur la surface des creusets ordinaires. J'ai fait à différentes reprises cette expérience sur des groisils de cristal en pots couverts, et j'ai obtenu le même résultat. Cet effet est bien connu des verriers, qui, quand ils veulent faire une potée de verre plus spécialement blanc, n'y ajoutent que fort peu de groisil.
Ce fait, comme nous le verrons par la suite, a une grande importance et se rattache à cet autre fait qu'un verre, composé dans des conditions tropdures ou exigeant une température plus intense, est moins blanc qu'un verre à peu près dans les mêmes conditions,
110 LTVRB I. •^ CHAPITRE JU
mais d'une fusion plus facile. NoUs le constatons sans potivoi^ en donner une explication satisfaisante; nous dirons seulemetit que la substance du creuseti qui contient loujoUrs un poti de fer, ayant par cela môoie de Tinfluence sur la coloration du Terre> on doit supposer' qu'à chaque refonte il y a addition de cette eoloration»
Nous avons mentionné dans ce chapitre les principaux oxydes métalliques en usage dotis les verrerie, indiqué quelques-unes des combinaisons^ réactions, colorations qu'ils produisaient; mais nous sommes bien loin d'avoir épuisé ce sujets qui, pour un jeune savant praticien, pourrait donner lieu à des études bien intéres" santes. La chimie seule ne peut donner l'explication de tous les phénomènes que présentent les colorations par les oxydes mélal^ liques, qui sont modifiées par les conditions de température et autres dans lesquelles sont placés les mélanges. Ainsi, nous arons dit que le fer, suivant le degré d'oxydation, pouvait produire une couleur jaune, bleue, ou verdâtre résultant deë deux autres; maif on peut dire, en outre, que le fer peut produire toutes les eouk*leurs du spectre* Les fabricants de pofcelAiiw savent très-bien qu'on fait avec le for un émail d^uo beau pourpre ( composé de rouge et de bleu) } que si cet émail e^t iountis à <ine température plus élevée, il perd cette couleur pourpre et devieBt orange (composé de rouge et jaune) « Les verriers savent également qite si, pendant le travail d'une potée de verre, il tombe un fragment de fer dans le pot, et qu'on retire ce pot du four après le travail, on trouve autour de ce fragment de fer, en partie oxydé, UM portion de verre colorée en jaune orangé. Les couleurs ronge, orange, jaune, vert, bleu, violet peuvent done, suivant les circoiistances, être produites par le fer« Le cuivre^ l'or^ l'argent peuvent aussi produire toutes les couleurs du spectre, ainsi qu'oui po le remarquer les verriers qui ont fabriqué du ronge par le enivre, du verre pourpre par l'or, du jaune teint et du verre àgatisé par Pargent. Nous ne connaissons guère que le eobalt qui produit in-* variablement dans toutes les circonstances une couleur fixe inal-» térable : le bleu.
La fluorescence, dont nous avons dit quelques mots à Toecaeion de Toxyde d'urane, et sur laquelle M. Edmond Becquerel a fait déjà des travaux importants, les changements que la lumière ap« porte dans la coloration de certains verres à la température ordi<«
DES ÉLÉMENTS QUI COMPOSENT LE VERRE. ill
nalre^ où Ton ne peut guère supposer que des modifications dans la combinaison des éléments puissent avoir lieu^ sont des faits dont la physique doit rechercher les causes. C'est donc à la science générale, qui aujourd'hui ne sépare plus la chimie de la physique^ qu'il appartient d'explorer ce vaste champ d'études.