JO

Numéros.

| o,7CaO o,3K»0 o,7CaO o,3K»0 0,7 CaO

4SiO* 4SiO* 4SiO*

de fusion.

Dans ce groupe, SiO* est substitué à B'O* par omol,o5. A partir de la montre 1, on supprime l'anhydride borique :

Point Composition.

I o,3 K»0 ) o,aFe*0*

o,3 Al» 0»

o,iFe*08

o,4Al*0»

o,o5Fe»08 0,45 Ai» 0»

puis, après la montre 3, on n'ajoute plus d'oxyde de fer :

Numéros.

o,3 K«0 0,7 CaO o,3 K»0 o,7CaO o,3 K»0 0,7 CaO o,3 K*0 0,7 CaO o,3 K»0 o,7CaO 9 |o,3K»0 o,7CaO

Point

osition.

de fusion.

o,5Al»0*4SiO«

o,5Al»0»5SiO»

o,6Al»0»6SiO»

o,7Al»0«7Si0*

o,8Al»0»8SiO*

o,9Al»0'9SiO»

i3io

PYKOMÉTRIB.

Numéros.

3K*0 ;CaO 3K*0 jCaO 3K*0 7CaO 3K*0 7GaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K»0 7CaO 3K*0 7CaO 3K»0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO 3K*0 7CaO

Point

imposition.

de fusion

i,oÀl*0»ioSiO*

i,2Al*08i2SiO»

| i,4Al*08i4SiO*

| i,6Al*Osi6SiO*

i,8Al*0'i8SiO»

| a,iAl*0'2iSiO»

2,4^0» a4SiOî

| 2,7Alî0327SiOî

3,iAl*053iSi08

3, 5 Al* 0» 35 Si 0l

i5io

| 3,9Al»0»39SiOs

4, 4 Al* 0*44 Si 0*

| 4,9AltOM9SiO*

| 5,4Al*0*54SiO*

6,oAl*036oSiO*

6,6Al*0»66SiO*

7,aAl*0»72Si0*

[ 2o,oAlî0s 200 Si 02

A partir de la montre 5, on ajoute par 0,1 du mélange Àl'O'+ioSiO1 jusqu'à 10; puis, par 0,2 jusqu'à 14, par o,3

254 CHAPITHB VIII. — CUISSON DKS POTERIES.

jusqu'à 17, par o,4 jusqu'à 20, par o,5 jusqu'à 23, par o,6 jusqu'à 26 et par o.8 pour 27.

Les montres supérieures à la montre 27 sont simplement des silicates alumineux d'acidité décroissante.

Point Numéros. Composition. do fusion.

28 Al'03ioSi02 1CÎ90

29 Al*0'8SiO* «710

30 AI*036SiO* i;3o

31 APC 5 Si 0* i;5o

32 Al2034Si02 1770

33 Al20*3Si02 1790

31 U»Oa2SiO* '810

3o \l«0»aSîO** i83o

30 Vl*0*aSiO»** i85o

Les montres 35 et 36 sont de même composition; elles ne diffèrent que par la nature des deux silicates; la montre 35 est un kaolin déshydraté; la montre 36 est une argile schisteuse également déshydratée.

La numérotation de ces montres paraît singulière, car le n° 1 est vers le milieu de l'échelle, ceci tient à ce que la série 1-36 a vu le jour la première. Les montres 022-01 n'ont été créées que postérieurement. Les montres fusibles peuvent rendre de réels services en Céramique ; avec les pyromètres, dans le cas où un contrôle sévère est nécessaire, elles constituent un ensemble pyromélrique des plus satisfaisants.

On leur a adressé de nombreuses critiques, mais ces reproches ne sont pas spéciaux aux montres fusibles, ils peuvent s'appliquer à beaucoup d'autres pyromètres et pyroscopes.

Leur usage s'est répandu surtout en Allemagne et les fabricants qui ont voulu raisonner leur emploi s'en sont bien trouvés.

On les dispose dans une gazette percée d'une fenêtre, ou dans une chapelle de terre, ou bien encore dans un réduit formé par les matières à cuire.

PYROMÉTRIE. 255

Le principe des montres fusibles est généralisable, aussi peut-on imaginer de nombreux dispositifs qui ne sont que des variantes du type original; ainsi on peut donner à des montres fusibles la forme de baguettes que Ton dispose horizontalement et que l'on supporte par leurs extrémités. Sous l'action de la chaleur la baguette s'infléchît dans son milieu.

La fabrication des montres de Seger présente des difficultés. Les montres de la série 1 à 27, qui sont les plus employées, nécessitent comme matières premières :

Kaolin, Feldspath, Quartz, Marbre.

A ces matériaux importants ajoutons le sesquioxyde de fer. Les éléments doivent être pris suffisamment purs, si Ton ne veut s'exposer à des erreurs; le mieux est de faire une masse primitive fritlée, fortement chauffée, à laquelle on fait les additions nécessaires pour obtenir les différentes montres.

De la montre k, par exemple, on peut faire toutes les autres montres par additions successives du mélange iAl203-h loSiO*.

Les montres boraciques sont très délicates à obtenir, car l'introduction de l'anhydride borique sans perte aucune est difficile à réaliser.

On doit comparer ses montres à des montres déjà faites si l'on veut obtenir des résultats comparables et ne pas confier la réussite à la seule préparation. Un contrôle sérieux est indispensable.

Le mélange doit être intime et homogène. A Sèvres, où l'on prépare les montres nécessaires à la consommation de la manufacture, on broie le mélange à la glace.

Il faut tenir compte des gaz réducteurs pour les montres renfermant du fer. Il peut y avoir réduction.

Montres colorées. — Au lieu de se servir de la fusibilité, on a eu recours à d'autres moyens, parmi lesquels on peut citer les colorations que peut prendre un carmin d'or subissant l'action de la chaleur. Pour la cuisson du décor de moufle on fixait à une tige de fer une plaque de porcelaine recouverte de carmin et Ton plaçait ce témoin dans le moufle; le développement de la nuance variait avec la température.

Voici les teintes successives prises dans un intervalle de température que l'on peut évaluer comme compris entre la montre 016 et la montre 010, soit de 7600 à 9^0° .

Brun sale.

Beau rose.

Ilose purpurin.

Rose violacé.

Rose violet.

Violet pâle.

Puis la couleur disparait.

Thermophones. —Ces pyroscopes, imaginés par le professeur Wiborgh, sont des corps cylindriques solides, en argile, d'environ 3cm de longueur; ils renferment un corps fulminant (en quantité assez faible pour être inoffensif) qui éclate au bout d'un temps plus ou moins long suivant l'élévation de la température à laquelle il se trouve soumis. Le temps écoulé entre le moment où le thermophone a été exposé et celui où il éclate sert à déterminer la température.

Si la température est très élevée, l'explosion se fait rapidement entendre; au contraire, l'explosion tarde si la température est faible. L'évaluation de la température se fait au moyen d'une mesure de temps écoulé. Une table jointe au thermophone permet de relier les températures aux temps.

Les thermophones permettent d'évaluer les températures entre 3oo° et 20000. Le temps écoulé est de 3m24%6 pour 3oo°, il n'est plus que de 29% 6 pour 24000. Pour l'usage de ces pyroscopes un chronographe spécial est nécessaire.

Dans la pratique, si les débris du thermophone sont sans inconvénients, on jette simplement le thermophone dans le four et l'on déclanche le mouvement d'horlogerie. Quand l'explosion s'est produite on lit le nombre indiqué par l'aiguille.

Ce mode opératoire, que j'ai vu pratiquer à Wirges (Hesse- Nassau), doit être modifié si les fragments du thermophone peuvent salir les produits. On place alors un tube bouché à l'endroit où doivent se faire les essais; les explosions ont lieu dans son intérieur.

pyrométrie. 267

§ 3. — Observations sur l'emploi des pyromètre?.

Nous avons pensé qu'il serait intéressant de publier les résultats d'expériences, faites concurremment avec les montres fusibles de Seger et le pyromètre de Le Chaleiier par le Dr Zimmer (1). Nous laissons la parole à l'auteur :

« Pour notre industrie, les montres fusibles de Seger sont préférables à tous les autres pyromètres; elles ne permeltent pas de déterminer exactement la température, mais elles fournissent un bon moyen de contrôle des fours. Nous savons qu'elles sont formées d'un mélange de matériaux peu nombreux et que les substances qui entrent dans leur composition sont analogues à celles qui constituent les pâtes et les couvertes. Le mélange, pendant la cuisson, est soumis à des changements physiques et à des phénomènes chimiques entièrement comparables à ceux que subissent les poteries placées dans un four. Jl faut remarquer, dès maintenant, que, si un certain type de poteries est cuit convenablement, nous trouvons que la fin de l'opération est indiquée par la chute d'une montre d'un numéro déterminé, mais, d'autre part, il a déjà été montré que la cuisson de la même poterie peut être opérée dans des conditions différentes des premières et qu'alors la température à la fin de la cuisson, mesurée exactement avec des instruments scientifiques, se trouve être différente de celle observée précédemment.

» La durée de la cuisson a la plus grande influence sur le résultat. Mes expériences personnelles m'ont fait voir que les montres de i à 9 peuvent présenter des écarts de 25° à 3o° dans leur chute; dans un four large où la cuisson s'effectue lentement elles tombent à une température moins élevée que dans un four d'essai où la cuisson est menée rapidement. L'échelle des températures relatives aux montres fusibles de Seger a été dernièrement revue par le laboratoire de la Tonindustrie Zeilung; elle doit être modifiée quand il s'agit de nos grands fours où

O La Céramique, juillet 1901, p. 19 et Potterjr Gazette, 1901, p. 385. G. 17

nous cuisons le biscuit relativement lentement. (11 s'agit ici de la fabrication de la faïence fine.)

» Pratiquement nous avons besoin de connaître la chaleur nécessaire pour cuire une poterie et non pas la température où a eu lieu la cuisson. Les montres de Seger donnent ce renseignement. Les observations que j'ai faites portaient sur un four de seize pieds; j'ai pu constater le fait suivant : après un feu ayant duré 44 heures, la plus haute température atteinte était celle correspondant à la fusion de la montre 7; en continuant le feu pendant quatre nouvelles heures le pyromètre de Le Chatelier n'indiquait pas d'élévation de température, mais pourtant on arrivait à la fusion de la montre 8. Après les 44 heures de cuisson la poterie commençait à s'agglomérer, ce n'était qu'après la chute de la montre 8 que sa cuisson était terminée.

» De ce que je viens de dire et des phénomènes ultérieurs présentés par ces silicates (sous ce nom je comprends à la fois et les montres et les poteries) je conclus à ne pas considérer les montres comme un instrument scientifique destiné à la mesure des températures. C'est de cette conclusion que découle la supériorité des montres, sans qu'il soit besoin, pour établir cela, de mettre en évidence leur bon marché, leur facile maniement et leur contrôle. Elles constituent certainement un pyromètre de la plus grande valeur, facilement observable une fois dans le four et le meilleur de tous ceux que Ton a proposés en copiant le principe qui a présidé à leur conception.

» En dépit de ces avantages, il s'est produit, particulièrement lorsque des fabricants ont essayé de préparer eux-mêmes leurs montres, des déceptions; ainsi des montres avaient indiqué la température comme étant au maximum alors qu'elle devait encore s'élever. Si ces accidents peuvent être attribués à des impuretés dans les matières premières il n'y a là rien qui puisse surprendre un homme connaissant ce que doit savoir un chimiste. Nous savons, en effet, que le carbonate de chaux n'est pas toujours pur, que l'argile est rarement du silicate d'alumine pur, que le feldspath varie dans sa composition et que le silex ne doit pas être considéré comme de la silice pure.

» Pourtant, bien que les matières premières aient été analysées

l'YKOMÉTRIE. 3 59

cl reconnues pures au point de vue chimique, les accidents que nous avons signalés se sont produits. Comme je ne songe pas à mettre en doute l'exactitude du mémoire de Seger, la cause de ces irrégularités doit être recherchée dans la préparation mécanique du mélange. L'explication se trouve dans le mode de travail adopté pour la préparation. Nous avions fait de grandes quantités des mélanges correspondant aux montres 2 et 3; les matériaux étaient purs, bien mélangés au moulin. Le mélange liquide avait été ensuite raffermi sur un moule en plâtre de Paris. Nous pûmes alors nous rendre compte que la masse n'était plus homogène; c'était la conséquence de la trop grande quantité d'eau employée dans le délayage. Pour ma part je n'ai eu une entière satisfaction qu'en préparant les mélanges par petites quantités et en opérant sur une masse humide.

» M. Ernst Mayer, de Beaver Falls, a éprouvé les mêmes insuccès. Une montre 1 ne se comportait pas régulièrement dans mes cuissons de biscuit. Il est bien préférable de se procurer des montres provenant d'une source certaine; c'est ce qui a été décidé dans le déparlement de la Céramique de l'Université de l'État d'Ohio. Cette manière de procéder n'entraîne pas de grands frais.

» Remarquons, toutefois, qu'un manufacturier, même muni de montres de bonne qualité, ne peut pas être certain du succès, car il aura à côté de lui le chauffeur, ennemi de toute innovation. Le salaire, l'existence de ce dernier, dépendent de l'ignorance plus ou moins grande du métier de son patron. Les déductions que l'on doit tirer des montres témoins placées dans les fours dépendent de la rectitude du jugement du chauffeur. L'emploi des montres fusibles renverse tout cela, car un homme, même qui n'est pas habitué à conduire des cuissons, peut juger si le four a reçu une cuisson trop longue, trop courte ou suffisante par le seul examen des montres fondues. Du moment que l'industriel connaît le numéro de montre qui convient à u poterie et le temps qu'il faut consacrer à la cuisson, autrement dit la marche du four, il peut, jusqu'à un certain point, se rendre indépendant de son personnel des fours. Ceci ne veut pas dire

26o CHAPITRE VIII. — CUISSON DES POTERIES.

qu'un manœuvre quelconque, loi un garçon de labour, peut être employé au four, car l'expérience et une certaine connaissance du métier sont nécessaires, mais que l'adoption des montres rend les hommes des fours moins indispensables et plus faciles à remplacer; de là finalement un mauvais vouloir doit se manifester contre l'usage de ces pyromèlres.

» Les montres de Seger ne donnent satisfaction que si Ton cherche à s'en servir d'une manière rationnelle. Il faut les placer convenablement, toujours aux mômes places et ne les mettre que dans un four en bon état. Nous avons pris onze séries de montres, de quatre montres par série, dont nous avons soigneusement noté la marche ainsi que celle du four. Dans certains de ces essais le résultat a été d'accord avec les indications des montres, tandis que dans d'autres il y a été peu satisfaisant; les montres indiquaient une bonne cuisson et Je résultat était pourtant défectueux. Ces irrégularités ont été causées par une mauvaise disposition des montres dans le four; ainsi dans certaines expériences nous avons constaté une entrée d'air froid dans le four dans la direction des montres.

» Nous pensons que chaque fabricant doit se faire une échelle des montres, échelle établie d'après sa fabrication. Les montres n'indiqueront, par exemple, que si la cuisson a été assez élevée; les mauvaises manœuvres dans la conduite de feu [manœuvres qui se traduisent toujours en dollars et cents (1), puisqu'elles entraînent la production de pièces défectueuses] ne sont pas signalées. Ainsi la cuisson peut avoir duré le nombre d'heures voulues; seulement, si le commencement a été mené trop lentement, les chauffeurs auront ensuite accéléré la marche du feu à la fin pour regagner le temps perdu. Quand on a le gaz naturel a sa disposition, on possède alors un combustible des plus maniables, pourtant il y a à redouter des variations de pression si le chauffeur n'est pas attentif à son service. J'ai pu parer à ces inconvénients en faisant usage du pyromèlre Le Chatelier. J'ai construit les courbes des cuissons d'après une série d'observations et j'ai fait un contrôle des montres au moyen de cet

O.C'est en Amérique que l'auteur parle.