CHAPITRE VII

Constitution des verres et émaux

Le sable ou silice est la base de tous les verres «t par conséquent de tous les émaux.

Les émauz ne diffèrent de la verrerie proprement dite que par les agents chimiques et les proportions qui sont unis à la silice, qui seule :e8t iofusible à la plus haute température de nos fourneaux. (1)

Les émaux s'emploient presque toujours colorés. Ils servent au lapidaire à imiter les pierres précieuses, au potier à recouvrir les terres cuites dites faïences, à Torfèvre ou à Tartiste à recouvrir des métaux.

(1) Cependant lorsqu'on soumet au dard du chalumeau rextrémlté aiguë d'une esquille de quartz, la pointe s'arrondit, ce qui prouve qu'il y a iusion.

. ^(Bertliier, Essais par la voie sèche).

Les terres émaillées ou faïences constituent une branche de l'art de TémaîUage des plus in-» téressantes, mais qui n'entre pas dans le cadre de l'ouvrage que j'essaie de traiter. Les émaux sur métaux sont les seuls dont je m'occupe.

L'émail le plus simple est l'émail incolore qui n'est autre qu'un verre ou cristal tiansparent ; il est la base des émaux colorés, translucides ou opaques et on l'appelle fondant.

La coloration du fondant est obtenue par dea oxydes métalliques qui, tenus en suspension dans la masse vitreuse, lui communiquent selon leur nature des tons d'une grande variété.

La fabrication des émaux se trouvant intime-» ment liée à celle du verre en général, il est avant tout nécessaire d'entrer dans les détails qui leront connaître les agents qui le composent et les effets qu'ils produisent dans la masse vitreuse .

Si Ton fait fondre ensemble, en les soumettant à une température convenable, un silicate de po» tasse ou de soude et un silicate terreux, surtout un silicate de chaux, ou bien un silicate alcalin avec un silicate métallique comme les silicates de plomb» de zinc, de manganèse, etc., on obtient un produit transparent, incolore (si le silicate métallique est incolore), très dur, insoluble dans l'eau et dans les acides et rayant la plupart des corps.

Ce produit a regu le nom de verre ou d'émail^ selon son application. Le verre est élastique

entre certaines limites, et par suite généralement très sonore, sa densité varie suivant sa composi-^ tion^ depuis 2,5 jusqu'à 3,6. Les verres les moins denses sont ceux qui contiennent dû silicate de chaux et les plus denses ceux où le plomi> remplace la chaux.

Les verres plombeux sont, en outre, plus fusibles que les verres qui contiennent du silicatecalcique, et sont pour cette raison employés de préférence à la confection des émaux applicables sur métaux.

Les silicates alcalins sont des fondants énergiques. Les silicates de potasse sont très fusibles, à la température de 50<> pyrométriques, il ne faut que trois parties de carbonate de potasse pour former avec la silice un composé très fluide. La soude, dit Regnault, donne des verres plus fluides et plus faciles à travailler, mais ces verres sont toujours un peu colorés. Ils ont une teinte d'un jaune verdâtre, peu sensible sur une petite épaisseur mais très prononcée quand on regarde à. travers des épaisseurs plus grandes.

Les silicates alcalins rendent encore plus fusi* blés les silicates métalliques, et s'opposent à coque les silicates multiples prennent l'apparencecristalline.

Le mélange de ces deux silicates est mis à pro» fit dans la fabrication des émaux, à cause de la prompte et complète fusion du silicate double de plomb et de potasse, de Taf^nage facile de ce-

Terre ea fusion, et aussi de la propriété que ces mélanges ont de conserver assez longtemps au ^sortir du four Tétat de mollesse, par conséquent de refroidir lentement et de risquer moins de fendre.

En général les silicates multiples ont une fusit)ilité plus grande que la fusibilité moyenne des silicates qu'ils renferment.

Un mélange de carbonate de soude et de potasse donne des émaux fusibles, d'un emploi plus facile que la potasse ou la soude isolément ; ces Terres sont aussi durs et aussi inaltérables, puisqu'ils ne renferment pas une plus grande proportion de base.

Le verre se ramollit bien avant d'arriver à son |)oint de fusion, et dans cet état pâteux on peut lui donner toutes les formes imaginables. Si on le maintient longtemps à une forte chaleur, il perd sa transparence, devient très dur, moins ^fusible et moins fragile, tout en conservant les formes qu'il avait précédemment. On dit alors -qnil s'est dévitriûé et on lui donne le nom de Porcelaine de Réaumur. Tous les verres peuvent -éprouver la dévitriûcatioo ; mais ceux à base de soude plus facilement que ceux à base de potasse. Pelouze a démontré que le verre dévitrifié présente exactement la même composition que le Terre transparent qui lui a donné naissance ; ce phénomène est donc purement et simplement un fait de dimorphisme.

Lorsqu'on chauffe le verre jusqu'à la tempe-

rature de fusion et qu'on le refroidit brusquement, il devient excessivement cassant parce qu'il subit une sorte de trempe.

Dans les verreries, même la simple action de l'air atmosphérique refroidirait les pièces de irerres beaucoup trop promptement, et elles deviendraient tellement cassantes qu'on ne saurait ^'en servir sans courir le risque de les briser, si l'on ne prévenait cet inconvénient au moyen du recuit. Cette opération consiste à faire séjourner -ces pièces aussitôt après leur fabrication, dans des fours spéciaux chaufTés au rouge sombre où elles refroidissent très lentement, et en général elles supportent d'autant mieux les variations de température qu'elles ont été refroidies avec plus de lenteur.

Les silicates réduits en poadre très fine ramènent au bleu le papier de tournesol et verdissent immédiatement le sirop de violette. C'est une conséquence de leur altérabilité sous l'influence •de Teau.

Toutes les sortes de verre qu'on trouve dans le commerce, verre à glace, verre à vitres, bouteilles, cristal, verres d'optique, émaux colorés ou non, réduits en poudre fine et abandonnés au contact de l'air se décomposent lentement, et absorbent peu à peu l'acide carbonique de l'atmosphère ; ils font au bout de peu de temps une vive effervescence, à ce point qu'on pourrait croire agir sur de la craie.

La môme effervescence a lieu avec les acide»

dans un mélange de verre en poudre et d'eau qui sont restés en contact pendant quelques jours.

Le cristal en poudre fine agité pendant quel* ques instants avec de Feau froide mêlée de quelques gouttes d'acide nitrique donne avec l'hydrogéne sulfuré du sulfure noir de plomb.

Cependant, parmi les silicates, ceux qui contiennent un alcali sont les plus altérables par les acides, par Teau et même par Tair atmosphérique; ils le seront d'autant plus que les bases al* câlines seront plus considérables, et cela en vertu de leur affinité pour l'eau dans laquelle ils sont solubles. Schéel et Lavoisier ont démontré que le dépôt d'apparence terreuse abandonné par l'eau distillée dans un verre dans lequel on l'a fait bouillir, résultait de l'altération des parois de ce vase.

D'après Pelouze, une fiole d'un demi-litre de capacité perd à peine un demi-gramme de son poids, après qu'on y a fait bouillir de l'eau peu* dant cinq jours entiers; mais si l'on coupe le col de cette fiole, si on le pulvérise, si Ton fait bouillir la poudre dans le même vase pendant le même temps, elle perd jusqu'au tiers de son poids.

D'un autre côté le même vase qui aurait contenu de l'eau pendant des années, sans éprouver dans son poids une perte que puisse accuser la balance, subira par le simple contact de Teaa

froide pendant quelques minutes, s*il est réduit en poudre, une décomposition représentant 2 à 3 centièmes; par une ébullition de quelques minutes la décomposition à peu près double, s'élève à 5 ou 6 centièmes et les produits de la décomposi» tion font effervescence avec les acides.

. C'est par ces phénomènes que les vitres de nos croisées, les glaces de nos appartements, les verres des instruments d'optique, etc., présentent souvent cette altération. Mais on l'observe surtout sur les verres antiques trouvés dans les raines et dans les tombeaux ; les objets ont même subi une décomposition si avancée qu'ils en sont devenus opaques.

Les silicates qui ne contiennent pas d'alcali sont insolubles dans l'eau, et, relativement à l'action des acides, les uns sont décomposés par les acides forts tel que l'acide chlorhydrique concentré, les autres résistent à l'action des acides les plus puissants (l'acide Fluorhydrique en est excepté, car il est le seul qui dissolve facilement et promptement l'acide silicique et par conséquent tous les silicates).

Mais si les verres où les silicatçs alcalins dominent sont attaquables par l'eau et les acides» ceux au contraire où l'acide silicique domine ou qui sont unis à des bases moins énergiques, sont facilement altérés par les alcalis et beaucoup de silicates qui semblent d'abord ne pas être attaqués par les acides finissent par se décomposer lors-

qu'on laisse longtemps Jeur poussière en digestion à chaud avec dès réactifs et surtout lorsqu'on emploie Tacide sulfurique.

On distingue plusieurs espèces de verres en raison, soit de la diversité des substances, soit des proportions dans lesquelles on combine ces substances ; en général on divise les verres en trois grandes classes d'après leur nature chimique.

lo Les verres composés de silicate de soude ou de potasse et de chaux ;

2° De silicates de soude ou de potasse avec les silicates de chaux d'alumine et d'oxyde de fer ;

3^ De silicates de soude, ou de potasse et de plomb.

La première comprend les verres à vitres, gobletteries, glace de bohème, le crown-glas.

La deuxième le verre à bouteille.

La troisième, le cristal, le ûint-glass, le strass, les émaux applicables aux métaux.