EXAMEN DES DÉFAUTS DU VERRE

Nous venons (l’exposer rapidement les modifications et perfectionnements apportés dans ces dernières années au travail du verre.

Nous avons vu qu’en ce qui concerne la fabrication proprement dite, les efforts se sont surtout portés sur les moyens de tirer le meilleur parti possible du combustible. De l’utilisation plus ou moins parfaite du combustible dépend en effet, en grande partie, l’importance du prix de revient. Un autre élément qui a également son importance est, sans contredit la qualité, le choix du verre.

Aussi croyons-nous devoir terminer ce travail par l’exposé d’une méthode d’investigation sur les défauts du verre, persuadés d’ailleurs que bien connaître les défauts, les bien caractériser c’est presque connaître le moyen de les éviter.

Les défauts qui se produisent dans le verre au cours de sa fabrication résultent de causes très variées, aussi, comprend-on qu’ils soient de nature différente.

Ces défauts qui altèrent la qualité du verre en en diminuant la valeur peuvent par la composition des corps qui les constituent, par leur importance et par leur nombre, causer dans certaines circonstances un trouble grave dans l’économie de toute une fabrication.

Malgré l’expérience que peuvent avoir acquise par une longue pratique les industriels chez lesquels ces accidents viennent à se produire il leur est souvent difficile de se rendre compte d’une façon exacte de la nature et de la composition des corps qui constituent ces défauts et

par suite des causes qui les ont engendrés; ils se trouvent par suite dans l’impossibilité d’y apporter rapidement un remède efficace.

Ayant été consultés souvent au sujet d’accidents de ce genre s’étant produits dans la fabrication des verres à vitres, des verres à bouteilles, des verres de gobeletterie, nous avons dû chercher les moyens qui nous permettraient de déterminer la nature des défauts qui en sont la conséquence d’une façon certaine ; c’est le résultat de ces recherches et les moyens employés pour y arriver que nous avons l’intention de faire connaître.

Les défauts qui se produisent dans le verre au moment où il est fabriqué et mis en œuvre, sont :

1° Les bouillons, les points, les crachats;

2° Les pierres et les grains ou granulations.

Les premiers qui proviennent d’un affinage incomplet de la matière vitreuse après sa fusion, ou d’un manque de soin de la part des ouvriers au moment du cueillage ou pendant le moulage, en emprisonnant dans la masse du verre des corps ou poussières organiques sont faciles à reconnaître ; il suffit en elfet le plus souvent d’une inspection attentive à l’œil nu ou au besoin avec la loupe pour être fixé sur leur nature.

Les seconds, de composition très variable, tout en se ressemblant beaucoup, peuvent être causés ou par un mélange imparfait des matières premières ou par des agglomérations de parties du mélange vitrifiables ayant échappé à la fusion : ce sont les infondus ; ou par des portions des parois du creuset ou du bassin qui se sont détachées pendant la fusion, et pour lequelles la température et la durée du séjour dans le four n’ont pas été suffisantes pour en opérer la combinaison : ce sont les grains de pot ou de bassin.

Des portions de la voûte ou de la couronne du four peuvent encore, en se combinant avec la partie alcaline et vaporisable du mélange vitriliable, donner lieu à la formation d'un verre de nature spéciale plus dur ue le verre contenu dans le creuset et qui s’y incorpore sans s’y dissoudre. On donne à ce genre de défauts le nom de larmes ou sclilagues.

Enfin les grains ou granulations peuvent provenir du verre lui-même et être amenés par sa composition chimique en même temps que par les conditions de température dans lesquelles il est trouvé aux diverses phases de sa fabrication.

Les verres en elfet, à une température inférieure à celle qui a été nécessaire pour en opérer la fusion, cette température étant maintenue

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pendant un temps suffisant, peuvent être soumis à une décomposition qui se manifeste parla formation de composés cristallisés qui en altèrent la pureté, la limpidité et la résistance.

Cette décomposition commence toujours par la formation de cristaux microscopiques qu’on ne découvre souvent que quand l’objet est terminé.

Dans tous les cas, la ténuité des grains dont il s’agit de déterminer la nature en rend la recherche très délicate : l’analyse chimique est, eu elfet, impuissante par suite de la difficulté qu’on éprouve à les séparer do la masse vitreuse qui les entoure; quand ils sont nombreux, ces grains ou cristaux agglomérés les unsavecles autres, semblent tellement prédominants dans une masse limitée de verre, que l’analyse de cette portion cristalline parait devoir en donner au moins approximativement la composition; mais, généralement, la matière vitreuse qui leur est intimement associée est tellement abondante que leur composition se trouve masquée par celle du verre qui leur sert de ciment.

Ils sont d’ailleurs trop petits pour être extraits par une opération mécanique; leur poids spécifique est peu différent de celui du verre ambiant, ce qui exclut l’emploi des liqueurs denses telles que l’iodo-mercurate de potasse ou le tungsto-borate de baryum ou de calcium ou enfin de l’iodure de méthylène dont M. Fouqué, le savant professeur du Collège de France, a imaginé l’emploi et a été le premier à se servir pour l’étude des roches cristallisées.

Ils ne sont pas attirables à l’aimant, et l’acide fluorhydriqne les attaque en même temps que le verre lui-même. Bref, tous les moyens usités ordinairement dans l’étude des roches échouent pour la séparation des corps étrangers ou des cristaux incorporés dans les verres, et le seul moyen d’investigation qui puisse être employé dans ce cas est le microscope.

MM. Fouqué et Michel Lévy ont décrit dans leur ouvrage Minéralogie micrographique justement réputé et dont l’éloge n’est plus à faire, les méthodes et les moyens basés en grande partie sur l’emploi du microscope et appliqués à l’étude des principaux minéraux et roches éruptives de la France; ce sont ces procédés que nous avons cherché à utiliser.

L’examen des matières à étudier se fait sur des lames minces d’une

épaisseur de -j-j— ^ de millimètre taillées dans la masse vitreuse qui les

englobe; ces lames minces sont collées au moyen de baume de Canada sur une lame de verre et posées sur le porte-objet du microscope.

Ce mode d’examen, employé pour la première fois par M. Sorby, minéralogiste anglais, et successivement par M. de Zirkel, de Heidelberg, et par M Rosenbach, de Leipzig, a ôté perfectionné encore par MM. Fouqué et Michel Levy.

Pour déterminer la nature des cristaux, on emploie plusieurs moyens d’investigation venant se compléter les uns les autres.

Grâce à la perfection des appareils dont on dispose, on peut facilement et rapidement les examiner en lumière naturelle, puis en lumière polarisée entre deux niçois en spath d’Islande croisés, ces rayons de lumière étant parallèles.

La détermination des axes optiques est complétée par celle des angles d’extinction des cristaux, en les observant en lumière polarisée et en rayons convergents successivement dans des préparations faites en coupe longitudinale et en coupe transversale.

De l’examen auquel nous nous sommes livrés, il résulte que le corps que l’on rencontre le plus fréquemment est le quartz; c’est un corps cristallisé dont la détermination se fait facilement ; on constate très aisément qu'on a affaire à un minéral, à un axe positif et, en outre, la biréfringence peut être mesurée avec facilité

Il se rencontre dans les parties infondues et provient comme je l'ai dit plus haut, d’un mélange imparfait des matières vitrifiables ou d’une sorte de liquation produite au moment de la fusion du verre dans un vaisseau chauffé à trop basse température.

Quand il provient de la séparation d'un fragment du bassin ou de -la voûte, il se trouve enrobé dans une matière amorphe, grisâtre, diffusant fortement la lumière et se distinguant surtout au microscope en lumière réfléchie ; cette matière n’est autre qu’un silicate d’ahunine déshydraté non dissous dans la masse vitreuse (').

Il peut se faire que, si l’argile vient à se dissoudre, il se forme un feldspath cristallisé analogue à celui dont la nature nous offre des spécimens.

La présence du quartz dans ces deux cas donne beaucoup de ressemblance à ces défauts et c’est à la présence simultanée de la matière amorphe grisâtre provenant de l’argile et au développement du feldspath qu’il est possible d’en déterminer la cause.

Toutefois, le silice libre à l’état de quartz n’est pas un accompagne-

(1) Nous prions le lecteur de se reporter pour ce qui suit à notre travail : Les defauts du verre, rublié dans le numéro de Mars 1890 des Mémoires de la Société des Ingénieurs Civils, par MM. L. Apport et J. Ilenrivaux.

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