STRASS

nécessairement un silicate double de soude et de chaux, mais bien qu'il doit entrer, autant que possible, dans la combinaison 2,5 équivalents de silice pour 1 équivalent de matière fondante, l'excédent, silice ou base, devenant, aux yeux de Benrath, une impureté, qui ne peut que nuire à la qualité du produit. Dans la pratique, les verres se classent, tant d'après leur composition chimique que d'après leur destination, en trois groupes: 4^ les vendes sa lubies,

qui sont des silicates simples, soit de soude, soit de potasse, et qui, fondant dans Teau, ne sont susceptibles dans la pratique, comme nous le verrons, que d'un très petit nombre d'applications ; 2*^ les verres ordinaires, qui sont des silicates alcalins associés à des silicates à bases d'oxyde de calcium, d'aluminium, de manganèse, de fer, etc., et qui se subdivisent en verres à vitres, verres à glace, verres à bouteilles, verres à gobeleterie ; 3° les verres à oxyde

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de plomb, qui sont des silicates alcalins associés à des silicates de bases diverses avec forte proportion d'oxyde de plomb et qui comprennent le cristal ordinaire, le flintglass, le strass, Fémail. Même pour un verre donné, la composition est loin, au surplus, d'être invariable, quoique une simple substitution de i °/o d'une matière à une autre puisse, dans certains cas, altérer notablement la fusibilité, l'indice de réfraction ou l'élasticité, et les chiffres du tableau précédent ne sont donnés, par conséquent, qu'à titre d'exemples et ne doivent être considérés, tout au plus, que comme des moyennes. Ajoutons que, malgré les progrès de la chimie et sauf peut-être dans quelques rares établissements, c'est toujours, pour leur détermination, l'expérience industrielle, autrement dit l'empirisme, qui règne en maîtresse.

L'un des deux alcalis, soude ou potasse, intervient toujours, ainsi que nous l'avions déjà fait observer, parmi les fondants. Quant au choix entre eux, il est imposé le plus souvent par des raisons purement économiques. Cependant, à poids égal, la soude communique au verre plus de malléabilité et la potasse plus d'éclat. La chaux donne de la liquidité. Elle expose, par contre, quand elle est, comme dans les bouteilles, en grande quantité, à la dévitrification ou galle, qui tache le verre de cristaux de woilastonite et que corrige la magnésie.

Propriétés physiques. — Sous l'action de la lumière ; les verres incolores (vulgo, verres blancs) et les verres colorés dans la masse changent de couleur, principalement lorsque les matières employées à leur fabrication sont impures. Le verre incolore passe ainsi du blanc à une teinte Jaunâtre ou verdâtre et du blanc verdâtre au bleuâtre. Les teintes brunâtres deviennent couleur chair, les teintes chair couleur pourpre. Le pourpre se fonce, ainsi que le violet. Les couleurs franches s'altèrent le moins. Pour toutes, d'ailleurs, la coloration primitive reparaît rien qu'en portant le verre à la température du rouge sombre. La chaleur agit de diverses manières. Nous avons déjà parlé du recuit et de la dé vitrification. Un refroidissement brusque après fusion produit la trempe, sur laquelle nous reviendrons et dont les larmes bâtaviques ne sont qu'un cas (V. Batavique [Larme]).

Le verre, comme les autres substances, est susceptible, sous l'effet des variations de température, de se dilater et de se contracter. Le coefficient de dilatation linéaire est de 0,0000089 pour le verre ordinaire et le verre à glaces de 0,0000082 pour le flint-glass. Contrairement à une opinion longtemps accréditée, le verre est poreux : on en a un exemple dans la sudation du pétrole à travers les récipients en verre. Au point de vue de la densité, les diverses variétés de verre se classent ainsi :

Verre de Bohême. . 2,396

Crown-glass 2,487

Glaces de St-Gobain. 2,488

Verre à vitres. ... 2,642

Verre à bouteilles. 2,732

Cristal 3,255

Flint-glass 3,600

Verre au thallium. 5,620

Le verre est mauvais conducteur de la chaleur. Il adhère, lorsqu'il est liquide, au fer rouge, mais ne mouille pas le fer froid. A une température intermédiaire entre son ramollissement et sa température d'affmage, il est très malléable.

Action de l'eau, de l'air, des acides, des bases. — L'eau a sur le verre une action dissolvante analogue à celle qu'elle a sur les silicates alcalins. A la température ordinaire, elle n'altère sa surface, s'il ne renferme pas trop d'alcaHs, qu'avec une extrême lenteur. A chaud, l'effet est plus appréciable et l'altération augmente avec la surface d'attaque, c.-à-d. lorsque le verre est réduit en fragments très petits. Sous pression, l'eau peut même dissoudre complètement les silicates alcalins et ne laisser pour résidu que les silicates terreux. Daubrée est ainsi parvenu avec de l'eau à 300^» à transformer le verre en une matière fibreuse ayant la composition de la woilastonite. — L'air n'a d'action que par l'eau et l'acide carbo-

nique qu'il renferme, et cette action n'est, en réalité, sensible que si la teneur en alcalis est très forte. Le résultat est d'enrichir là surface en silice et en silicates terreux, qui font prendre au verre un aspect nacré avec des reflets vifs et chatoyants : c'est le phénomène bien connu de V irisation, constaté sur tous les verres anciens longtemps exposés aux intempéries. Frémy l'a reproduit artificiellement en plaçant le verre en présence de vapeur d'eau sous pression contenant 10 à 45 °/o d'acide chlorhydrique, et Lobmeyr en le soumettant, en même temps qu'il le portait au rouge sombre, à l'action d'oxydes métalliques volatihsés. — L'acide sulfurique attaque vivement le verre réduit en poudre et aussi celui oii entre une forte proportion de bases. C'est le cas des bouteilles, et il s'y forme, du fait de l'acide sulfurique contenu dans le vin, du sulfate de chaux, ainsi qu'un dépôt de silice gélatineuse et une solution d'alumine et de fer communiquant au vin une saveur désagréable. — L'acide chlorhydrique et l'acide azotique ont une action beaucoup plus faible. Mais celle de l'acide fluorhydrique est particulièrement énergique. Cet acide donne naissance à des fluorures correspondant aux bases : fluorure de sodium, fluorure de calcium, fluorure de plomb. Le fluorure de sodium est soluble dans l'eau, les deux autres dans l'acide fluorhydrique concentré : si donc on attaque le verre avec ce dernier acide, aucun ne restera en dépôt ; si on se sert, au contraire, d'acide dilué, les fluorures de calcium ou de plomb demeurent sur le verre sous forme de cristaux blancs. Cette particularité est mise à profit dans la gravure sur verre en vue d'obtenir des dessins transparents ou opaques. — Les bases solubles en dissolution, telles que la potasse ou la soude, déterminent la formation de silicates qui se détachent : d'où la rapidité avec laquefle se soudent les bouchons rodés des flacons qui renferment de pareilles solutions. L'attaque, du reste, augmente avec la température. Elle est également d'autant plus énergique que la solution est moins concentrée. L'ammoniaque et l'eau de baryte décomposent le verre avec dépôt de silice ; le sulfate de chaux, avec dépôt de sulfate de soude.

Fabrication. — Généralités. — Les procédés et l'outillage varient, dans leurs détails, avec la nature du verre et sa destination. Mais il existe un certain [nambre de principes généraux qui reçoivent leur application dans tous les cas et qu'il faut tout d'abord faire connaître. De même une partie du matériel est commune à toutes les fabrications.

Matières premières. Formation des mélanges. Le sable a d'autant plus de valeur au point de vue de la confection du verre qu'il contient moins de fer. Le sable de Fontainebleau est, sous ce rapport, l'un des plus parfaits. H s'en fait un commerce considérable, et on l'exportait jusqu'aux Etats-Unis avant qu'on n'ait découvert dans ce pays un sable blanc plus pur encore. Les terrains tertiaires (Pont-Sainte-Maxence), le jurassique (sables de Champagne) et certains terrains anciens (vallée de la Meuse) offrent aussi de bons sables siliceux. Quant aux sables communs dont le principal inconvénient est de donner des verres teintés, verdâtres ou rouge brun, on les rencontre un peu partout, et les verreries à bouteilles, qui n'ont pas à redouter cette coloration, les prennent d'ordinaire dans leur voisinage immédiat, donnant seulement la préférence à ceux qui renferment de la magnésie (sables de Cuise-la-Motte). La soude et la potasse s'emploient sous forme de carbonates, de sulfates et même de chlorures. Toutefois, l'abaissement du prix des carbonates et des sulfates fait de plus en plus délaisser le sel gemme (chlorure de sodium), et la préférence est donnée, de nos jours, au carbonate de soude anhydre, ou sel Solvay, et au sulfate neutre de soude obtenu par le procédé Leblanc. La meilleure chaux est fournie par la craie blanche et par les déchets des carrières de marbre. Le mélange s'cflèctue de la façon la plus simple, en pesant, parfois même en mesurant seulement les diverses substances qui

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doivent y entrer, et en les remuant ensuite à la pelle. Si la fusion doit s'effectuer en creusets, il y a avantage à tamiser et à sécher préalablement le sable, afin de lui assurer une certaine finesse de grain. Si, au contraire, on opère dans les *grands fours actuels, cette précaution devient inutile : les gros grains et même les fragments de roche de plusieurs eentimètres se dissolvent avec la plus grande facilité dans le bain de verre fondu.

Fusion. Les quatre opérations successives dont il a été plus haut question et qui amènent la matière vitrifiable de rétat solide à l'état pâteux et à l'état vitreux : le frittage, la fonte, l'aflOnage et la braise, sont réalisées industriellement d'après deux systèmes bien distincts. Dans un premier système, qui était encore, il y a quinze ans à peine, le seul en usage, la matière est placée, une fois ses éléments mélangés et le frittagé opéré (V. Arche), dans des creusets en terre réfractaire ou pots (V. Creuset et Cristal), qui ont chacun une contenance de 400 à 800 kilogr. et qu'on dispose côte à côte à l'intérieur d'un four à réverbère. Ces fours, dits fours à pots, sont d'ailleurs à travail intermittent, c.-à-d. que les quatre opérations s'y font, pour chaque coulée successivement, suivant un cycle d'environ vingt-quatre heures. Ils ne sont plus utilisés que dans les glaceries, dans les cristalleries, dans les fabriques de verre spéciaux et dans quelques gobeleteries. Dans un deuxième système, qui ne remonte, comme application, qu'à l'année 4887, la fusion a lieu directement dans d'immenses bassins en terre réfractaire qui peuvent contenir de 20.000 à 400.000 kilogr. de verre fondu et qui couvrent la totalité de la sole du four. Ces fours, dits /owr^ à cuve ou à bassin, sont, dans les modes les plus récents, à travail continu, la matière vitrifiable étant enfournée à l'une de leurs extrémités, et le verre fondu cueilli à l'autre par leurs ouvreaux. On les emploie surtout dans les verreries à vitres et dans les verreries à bouteilles.

Le combustible primitivement employé était le bois. La houille l'a depuis longtemps, et sauf dans quelques régions forestières, généralement remplacé. Tout d'abord on se bornait à la placer, comme le iDois, sur un foyer à grille. C'était le chauffage direct, qui utilisait médiocrement le calorique. On lui a, à son tour, substitué, dans presque toutes les verreries, le chauffage par le gaz. La houille est, à cet effet, préalablement distillée dans des foyers de construction spéciale, les générateurs ou gazogènes, situés à une distance plus ou moins grande des fours eux-mêmes (V. Gazogène). L'économie sur le chauffage direct est de plus de 30 ^/o, et elle est portée à 45 et SO ^/o par l'emploi des récupérateurs Siemens (V. Four). Elle est augmentée encore en faisant usage du gaz à Veau : c'est, comme le gaz ordinaire ou^a:^ à l'air, un gaz artificiel, mais il est obtenu en dissociant de la vapeur d'eau par le chauffage incandescent (V. Gaz).

De la combinaison des différents systèmes de fusion et des différents modes de chauffage sont nés de nombreux types de fours. Plusieurs ont déjà été décrits dans d'autres parties de cet ouvrage : l'ancien four au bois, le four à pots système Radot et le four à bassin système Videau à l'art. Bouteille, le four à pots système Boétius à l'art. Cristal, le four à pots système Siemens à l'art. Cristal et à Fart. Glace. Il convient de mentionner en outre le four Appert, qui n'est qu'une modification du four Boétius, le four Quennec, à travail continu, le four Pellat-Rikman, surtout employé pour la fusion en pots couverts, enfin les grands fours à bassin système Gobbe, dont il sera plus loin question à propos des verres à vitres.

A signaler aussi le four de verrerie électrique construit en 4901 par un électricien de Cologne. C'est une application nouvelle du four Moissan. L'inventeur obtient, dit-il, par le simple passage d'un courant électrique, la fusion, en un quart d'heure, de 4.000 kilogr. de verre. Les creusets, d'une contenance de 20 à 25 kilogr. seulement, sont remplis aussitôt que vidés.

Comme forme, les fours sont ronds, ovales ou carrés. Les formes rondes ou ovales sont les plus propres à la bonne répartition de la chaleur. De plus, elles se défendent mieux contre son action que la forme carrée» Aussi n'emploie-t-on plus cette dernière que pour les fours de glacerie, où elle facilite la manœuvre des pots, et pour les fours à bassin, qu'on fait toutefois de préférence ovoïdes. Les voûtes surbaissées, jusqu'en ces derniers temps préconisées, tendent à être abandonnées.

Nous avons vu que la fusion s'opérait dans les fours de verrerie vers 4.500°. Si elle est bien conduite et si la masse est bien homogène, le verre est sans défaut. Autrement, il présente des tares, qui en rendent le débit difficile. Ce sont notamment les bouillons ou points, bulles gazeuses emprisonnées dans le verre, les nœuds, grains de verre mal fondus, les filandres, les stries, les cordes, etc. Quant à la teinte verdâtre ou brunâtre, elle est due, nous le savons, à l'impureté des matières premières. On l'atténue, non seulement par le manganèse, mais aussi par l'oxyde de nickel ou par le sélénium à dose très faible.

Soufflage, Le soufflage est le mode de travail du verre le plus ancien et, encore qu'il soit demeure le plus répandu,' il n'a subi, depuis les Egyptiens, que peu de modifications. La canne est par excellence l'outil du souffleur. Elle consiste en un tube de fer de 4 "^,80 à 2 m. de long, terminé d'un côté par une embouchure et de l'autre par une pointe renflée ou mors, qui facilite le cueillage. Pour rendre le mors adhérent, l'ouvrier le fait chauffer au rouge sombre. Puis il le plonge, en tournant la canne autour de son axe, dans le bain en fusion, où il cueilleune mince couche de verre qu'il grossit, si c'est nécessaire, par d'autres cueillages jusqu'à ce que la masse ait un poids en rapport avec celui de la pièce à confectionner. Il ramène cette masse, au moyen d'une sorte de fourche, tout à l'extrémité de la canne vers le mors, autour duquel elle doit être répartie bien également, lui donne sur une plaque de fer ou de fonte, appelée marbre, une première forme, et, ce façonnage préliminaire ou j[9«raison terminé, procède au soufflage proprement dit. Il se fait avec la bouche. La masse, qui a acquis par le refroidissement une certaine consistance, tout en conservant une grande malléabilité, se gonfle extérieurement en même temps que son centre se creuse. La forme définitive lui est donnée, soit dans un moule où l'ouvrier l'introduit tandis qu'il continue à souffler, soit par l'action combinée de la pesanteur avec le soufflage et la force centrifuge : dans ce dernier cas, l'ouvrier, qui ne s'aide d'aucun moule, se borne à donner à sa canne, qu'il élève par moments jusqu'au-dessus de sa tête, des inclinaisons diverses, et à la faire tourner ou à la rouler en tous sens, opérant ainsi à bout de bras, sur une substance qu'il ne peut ni toucher ni approcher et dont la consistance varie sans cesse, un véritable modelage, qui demande, on le conçoit, autant d'agilité que d'adresse et de précision. Dans la pratique, plusieurs ouvriers participent au soufflage et celui-ci présente, suivant la nature de l'objet confectionné, un certain nombre de variantes de détail, qui sont décrites aux art. Bouteille, Cristal, et ci- après au § Verre à vitres. Mais les grandes lignes de l'opération sont toujours celles que nous venons d'indiquer. On a tenté aussi, sans grand succès jusqu'à présent, de réaliser mécaniquement le soufflagc^qui a sur la santé des ouvriers des effets désastreux. Le plus ancien appareil inventé dans ce but est la pompe Robinet. C'est un cylindre muni d'un fond plein sur lequel se trouve un piston en bois maintenu vers l'autre fond, qui est ouvert, par un ressort à boudin. Le piston peut recevoir la canne et, en appuyant sur le cylindre, on refoule dans celle-ci tout l'air qui y est emprisonné. Le manche à souffler, dont l'objet est le même, est dû à Appert. Il utihse l'air comprimé, qui lui est amené par des conduits.

Coulage et moulage. Le coulage et le moulage sont

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basés sur la propriété qu'a le verre à l'état liquide de s'étendre facilement de lui-même et, en outre, de se laisser modeler à l'égal d'une substance plastique, au point de prendre et de conserver les empreintes les plus fines. Beaucoup plus récent que le soufflage, ce second procédé de travail du verre n'a été, d'abord, appliqué qu'à la fabrication des glaces. Etendu, de nos jours, aux objets les plus divers : coupes à fruits, dessous de plats et de bouteilles, salières^ boîtes à parfumerie, supports pour accumulateurs, tuyaux et tuiles de verre, etc., il procure, à bas prix, des surfaces en relief pouvant imiter la taille. On lui doit, en outre, un produit tout nouveau, le céramo-cristal ou pierre de verre, dû à Garchey et employé notamment avec succès pour le revètenient intérieur des stations du chemin de fer métropolitain de Paris. Le moulage s'obtient d'ordinaire par pression et, pour les tuyaux en verre, par étirage (procédé Appert). Le moule, qui peut être en terre réfractaire, est, le plus souvent, métallique ; mais il faut alors que le verre soit bien liquide et que les pièces du moule aient une épaisseur et une masse telles que le métal soit assez chaud pour ne pas faire fendre le verre, assez froid pour ne pas s'y souder. Si la forme est régulière, on coule dans un cadre reposant sur une table unie ou gravée et on comprime au moyen d'un rouleau. Si la forme est irrégulière, le moule est en deux pièces, qu'on rabat l'une sur l'autre, et la pression est exercée à l'aide d'une vis ou d'un levier.

Laminage (V. ci-après § Verre à vitres).

Recuit. Le recuit ou recuisson, qui procure le refroidissement lent nécessaire pour que la pièce soufflée ou moulée possède une résistance suffisante, s'opère dans des galeries connues sous le nom de fours ou arches à recuire et constituant, en général, comme les arches à fritter, des annexes du four principal (V. Arcbe).

Verre soluble. — Préparé pour la première fois par Glauber au xvo® siècle, le verre soluble ou liqueur des cailloux (V. Silice) s'obtient aujourd'hui, soit en fondant directement dans un four à réverbère de l'azotate de potasse ou de soude (procédé Kuhlmann fils), soit en te-

I nant, pendant trois heures, sous pression de 3 atmosphères, dans un réservoir autoclave, 2,8 parties de farine fossile et i partie de soude hydratée (procédé Capitain). Son intérêt est plus théorique que pratique, la facilité avec laquelle il se dissout dans l'eau restreignant considérablement son champ d'application. Tout d'abord on a essayé de l'employer à rendre non inflammables le bois et les étoffes, qu'il enveloppe, par leur immersion dans sa solution, d'un réseau minéral fusible empêchant toute production de flamme ; mais il altère les couleurs et attire l'humidité. 11 conserve bien, par contre, les matériaux de construction : on le combine, à cet effet, avec du carbonate de chaux et un fluorure, et la solution, qui est, par exemple, un fluosilicate double Je chaux et d'alumine, donne, appliquée au pinceau sur les murailles, un enduit transparent aussi dur que le ciment hydraulique et parfaitement insoluble (V. Silicatisation et Pierre). On l'utilise également depuis un certain nombre d'années, sous l'une ou Fautre de ses deux formes de silicate de soude ou de potasse : dans la fabrication des toiles peintes pour remplacer l'alun, dans la teinture du coton comme apprêt et comme mordant, dans le lavage de la laine, qu'il blanchit, adoucit et rend inodore, dans la fabrication des savons d'huile de palme et de noix de coco, qu'il rend plus alcalins, dans le blanchissage du linge, pour lequel il remplace très avantageusement les cristaux de soude, dans la peinture sur verre, la peinture à fresque et la peinture sur étoffes, enfin en chirurgie, au lieu du plâtre, pour la confection des appareils inamovibles (V. Appareil).

Verre a vitres. — Verre uni. On fabrique deux sortes de verre à vitres, le verre blanc (crownglass des Anglais) et le verre demi-blanc (broad-glass), ce dernier formé avec les résidus de fabrication du verre blanc. Au début de cet article, nous avons indiqué quels étaient les éléments rentrant dans la composition d'un verre à vitres. En réalité, cette composition varie, comme pour toutes les autres sortes de verres, non seulement avec les fabriques, mais aussi et surtout, ainsi que le montre le tableau ciaprès, avec les pays :