ÉTUDE CHIMIQUE DES GLAÇURES
Tous les oxydes basiques n'agissent pas de la même manière vis-à-vis de la silice au point de vue de la fusibilité. La loi de Richter et Bischoff (concernant la fusibilité de l'argile) dit que des quantités équivalentes d'oxygène ont la même influence; aux températures élevées, nécessitées par l'essai des argiles, on peut admettre qu'elle est applicable à une substance ne retenant' que de faibles quantités de bases, mais elle n'a aucune valeur quand on opère à des températures moins élevées et quand on étudie des silicates plus basiques.
Parmi les oxydes qui ne colorent pas les couvertes nous examinerons les suivants, disposés par ordre croissant d'infusîbilité : PbO, BaO, K*0, Na'O, ZnO, CaO, MgO, Al'O3. C'est dans cet ordre qu'il faut ranger ces corps quand on veut prévoir le résultat provenant du remplacement de l'oxyde de plomb, dans un verre plombeux, par une quantité équivalente d'un autre oxyde. Les composés oxydés employés comme colorants ont aussi leur influence et il faut en tenir compte; seulement, leur manière d'agir est plus complexe, car il peut y avoir formation d'un verre fusible coloré et dissolution de l'oxyde dans ce verre.
Le corps qui agit le plus vivement sur la fusibilité, et que Ton place tout près de l'oxyde de plomb, est l'oxyde de cuivre. Après lui se placent les oxydes de manganèse, de cobalt, de fer, d'urane, de chrome et de nickel. En examinant la première série citée plus haut, on trouve que ce sont les oxydes à poids moléculaire élevé qui occupent le premier rang, puisqu'ils se succèdent dans l'ordre des molécules de poids décroissants. Dans le groupe des oxydes colorants, on ne pourra faire de remarque analogue, parce que les métaux qui leur donnent naissance ont des poids atomiques peu différents. En comparant maintenant la composition de diverses glaçures, on trouvera que les plus fusibles, qui sont aussi les plus tendres et les plus attaquables, sont les plus pauvres en silice. C'est la conséquence naturelle de ce que nous venons de dire, car, puisque les composés amenant, la plus grande fusibilité ont les plus grandes valeurs moléculaires, il est évident qu'ils doivent tenir la plus grande place dans la composition centésimale.
278 CHAPITRE IX. — GLAÇURES, COUVERTES, ÉMAIX.
Nous venons de voir le rôle de la nature des éléments dans les couvertes; leur nombre intervient aussi. En effet, les alcalis et l'oxyde de plomb seuls donnent des silicates fusibles et transparents tandis que les oxydes terreux ne donnent que des masses vitreuses opaques; mais ces dernières ont une résistance que les silicates alcalins et plombeux n'ont pas (on sait que les couvertes formées de silicates alcalins seuls seraient attaquées par l'eau). Aussi, dans la pratique, associe-t-011 au moins deux de ces oxydes, dont l'un est un alcali : la pratique ayant montré que la multiplicité des bases était avantageuse. Ainsi, un verre potassico-sodico-calcaire sera plus fusible qu'un autre verre, ayant la môme acidité, mais seulement potassique et calcaire ou sodique et calcaire. Ce fait n'est pas expliqué scientifiquement, mais on peut le rapprocher de l'abaissement du point de fusion constaté dans les alliages. L'alliage de Rose fond à 95° et, pourtant, le plus fusible de ses éléments, l'étain, ne fond qu'à aa8°.
Jusqu'ici nous sommes restés muets sur le rôle complexe que peut jouer l'alumine. Nous avons considéré cette combinaison comme un simple oxyde, et nous savons pourtant que l'anhydride aluminique ne se comporte pas comme une base dans le cas des aluminates. Aux températures des fours à porcelaine, Bischoff a conclu que, si ce corps se trouve avec d'autres oxydes en petites quantités dans les argiles réfractaires, cette combinaison joue le rôle de base ou, comme l'on dit en langage céramique, de fondant. L'introduction d'alumine dans les couvertes constitue un moyen pour élever le point de fusion ou pour faire varier le rapport de la silice aux bases, au double ou au triple. On peut de cette manière éviter les accidents (dévitrification, etc.) que l'on aurait à redouter avec des couvertes non alumineuses. Cette manière de se comporter de l'alumine nous porte à la considérer comme formant un silicate capable d'entrer en combinaison avec le silicate résultant de l'union de la silice avec les autres bases. Nous lui accorderons une capacité de saturation triple de celle d'un monoxyde et, en considérant Al'O* comme représentant 3 MO, nous allons voir ce que deviennent les formules.
ÉTUDE CHMIQUK DES GLAÇURES. 279
Les couvertes de grès sont comprises entre les limites extrêmes :'
MOo,iAP03.2,5SiOa, MOo,4Al'0'.4,5SiO*.
Elles deviennent :
i,3MO. a,5SiOS 2,2M0. 4,5SiOS
Rapport ^j : 1,92, 2,00.
Les couvertes de porcelaine nous donneront de même :
MOo,5Al*0\4,5SiO*, MO i,25Al*0\ i2SiO*, 2,5MO. 5SiOl, 4,5MO. i2SiO%
SiO*
MO
• 2p 2, DO.
On voit que, comme pour le verre, on se rapproche d'un verre silicate à 2mo,,5 de silice pour une molécule de base.
L'anhydride borique partage avec la silice la propriété de se combiner aux oxydes métalliques en donnant des corps fusibles, vitreux, amorphes, qui (à l'exception des borates alcalins) sont insolubles dans l'eau.
Les borates et les silicates peuvent se mêler en toutes proportions, mais ils se distinguent par ce fait que les borates sont plus fusibles que les silicates correspondants.
Le remplacement de la silice, par une quantité équivalente chimiquement d'anhydride borique, fournit un excellent moyen pour donner de la fusibilité sans que des accidents, tels que la dévitrification, puissent résulter de cette transformation.
En résumé de ce que nous avons établi, nous pouvons conclure que les moyens suivants s'offrent pour durcir une couverte :
i° Augmentation de la teneur en silice, sans aller toutefois jusqu'au trisilicate;
20 Remplacement d'un oxyde par un autre agissant moins énergiquement sans changer l'acidité (par exemple, remplacer
une portion d'oxyde de plomb par de la potasse, de la soude, de la chaux, de la magnésie);
3° Diminution du nombre des bases, toujours en gardant le même rapport entre la silice et les bases;
4° Introduction d'alumine ou augmentation de la quantité de ce corps déjà contenu en ajoutant la silice nécessaire pour la conservation du rapport de la silice aux bases;
5° Remplacement de l'anhydride borique, s'il y en a, par de la silice.
On arriverait au résultat inverse, c'est-à-dire à une fusibilité plus grande, en renversant les proportions ci-dessus.
