MATIÈRES PREMIÈRES DU VERRE A BOUTEILLES
Sable ocreui 100
Soude de varecfc. 40 à 60
Gendres neuves 30 à 40
Charrées ( cendres lavées).. 150 à 180
Argile ocrense 80 à 100
Fragments de bouteilles.. . 100 à 150
Le verre à bouteilles est le seul où l'on introduise directement de l'alumine, ou du moins une matière ( l'argile ) qui en contient normalement : dans tous les autres verres, elle se trouve accidentellement et provient surtout des creusets. Le verre à bouteilles est peu alcalin, aussi se dévitrifie-t-il avec facilité et d'autant plus promptement qu'il est plus riche en alumine. On a observé que le verre à bouteilles dans lequel l'oxygène de l'alumine et du fer est à celui des autres bases : : 4 : 2 se dévitrifie moins que celui où la proportion est : : 4 : 4 .
Autant on néglige le choix des matières qui entrent dans la composition du verre à bouteilles, autant on apporte de soin pour choisir les matières destinées à former du cristal.
On confectionne cette espèce particulière de verre en fondant ensemble du sable très-pur, du minium et du carbonate de potasse affiné. Lorsque l'on se sert de houflle pour chauffer le fourneau, la fusion doit être faite dans des creusets fermés, sorte de cornues auxquelles on aurait enlevé le col. On ne fond dans des creusets ouverts que si l'on chauffe avec du bois.
Le flint-glass est une espèce de cristal dont la confection exige des soins extrêmes. Il est employé, conjointement avec le crown-glass, pour les instruments d'optique.
Deux lentilles accolées, l'une de flinti l'autre de crown, convergent également tous les rayons colorés, de sorte que l'image qui se forme à leur foyer est dépourvue de ces franges irisées qui sont inévitables lorsqu'on observe avec une lentille simple.
Les conditions indispensables pour que ces deux sortes de verre puissent servir à cet objet sont une parfaite homogénéité et une absence complète de coloration, de stries, de bulles et de nébulosités laiteuses. Or, il est difficile de réaliser ces conditions sur
des masses aussi considérables que celles qui sont nécessaires pour la confection de certains instruments d'optique.
M. Guinand père fut le premier qui, en France, parvint à surmonter une grande partie des difficultés, en brassant le verre en fusion au moyen d'un outil de la même matière que le creuset. Le brassage, répété plusieurs fois, facilite le dégagement des bulles gazeuses et rend la masse parfaitement homogène. On juge de l'homogénéité d'une grande masse de flint et de crown en taillant des facettes parallèles et en regardant à travers la masse entière.
Autrefois, l'Angleterre avait seule le privilège de fabriquer ces deux espèces de verre : aujourd'hui , la France, grâce aux travaux de MM. Guinand fils et Bontemps, lui fait une heureuse concurrence.
Le strass est un cristal dont la préparation est aussi soignée que celle du flint. Il est le plus dense et le plus réfringent de tous les verres : aussi est-il exclusivement employé à la fabrication des pierres précieuses artificielles et particulièrement des diamants. Il suffit de quelques millièmes de certains oxydes métalliques pour lui donner des colorations d'un effet magnifique.
Voici quelques exemples de la composition de pierres précieuses artificielles dans lesquelles la proportion du strass est 4000 :
Topaze.... Oxyde de fer 10
Rubis. Oxyde de manganèse . 25
.a , ( Oxyde de cuivre. ..... 8
Emeraude ( Oxyde de chrome. ... 0,2
Saphir Oxyde de cobalt 15
I Oxyde de manganèse. 8 Oxyde de cobalt 5 Pourpre de Cassais... 0,2 .. . (Verre d'antimoine.... 7 Aiguemanne { Oxyde de cobalt...... 4
Les pierres précieuses artificielles ont atteint en France un degré inespéré de perfection. Il ne leur manque que la dureté pour être complètement semblables aux pierres naturelles. On est même parvenu à masquer ce défaut en collant à leur surface, lorsque le montage le permet , une plaque d'une pierre incolore naturelle de peu de valeur.
V émail est un cristal rendu opaque par certains oxydes métalliques et spécialement par l'oxyde d'étain. Quelquefois on obtient le même résultat à laide du phosphate de chaux (os calcinés).
Si l'on introduit des oxydes colorants dans la composition de l'émail blanc, on obtient les émaux colorés.
Jadis, la France tirait de Venise la plus grande partie de l'émail qu'elle consommait : aujourd'hui , elle s'est affranchie de ce tribut ; M. Lambert en fabrique, près de Paris, qui ne laisse rien à désirer.
En terminant cette revue, je vous ferai observer qu'il est possible d'obtenir du verre avec des substances autres que celles qui sont employées communément. La barite, par exemple, peut remplacer la chaux, et comme elle donne au produit une forte densité, le verre ainsi fabriqué se rapproche du cristal. D'après les observations de MM. Pelouze et Baudrimont, un verre à base de barite se place, sous le rapport de l'éclat , entre le cristal et le verre de Bohême. On a déjà reconnu que le verre fabriqué avec du sulfate de barite ( spath pesant) est plus dense, plus homogène, plus fusible que le verre ordinaire et qu'il se travaille mieux.
Dans ces derniers temps, on a fabriqué une espèce de cristal dans lequel le zinc remplace le plomb. Ce procédé est trop récent pour qu'on puisse le juger ; mais il est certain que, sous le rapport de l'apparence, ses produits ne sont pas au-dessous du cristal ordinaire. L'oxyde de zinc étant peu coûteux et son équivalent étant beaucoup moins fort que celui de l'oxyde de plomb, on peut espérer que, dans plusieurs cas, il remplacera ce dernier avec avantage.
On a aussi proposé l'emploi des laves volcaniques et du feldspath ; mais ces matières, étant très-aluminifères, ne pourraient servir que pour faire des verres à bouteilles.
Après avoir jeté un coup (l'œil sur les différentes espèces de verre, disons un mot de leur fabrication.
Il y a trois phases parfaitement distinctes dans la fabrication du verre :
4 re La formation du verre ;
2* Le façonnage ;
3e Le recuit des objets formés.
Je ne veux pas détailler la construction des fours et la marche que l'on suit , dans les différents cas, pour fondre les matières qui doivent former le verre ; qu'il me suffise de dire que chaque four se compose de plusieurs compartiments, dans l'un desquels a lieu la fonte, la température y étant plus élevée, tandis que dans les autres où la chaleur est moindre, on dispose les matières, par une fritte préalable, à subir la fonte définitive.
Les creusets, ou pots, étant déjà portés au rouge blanc, se casseraient si l'on y introduisait des corps froids : il en est autrement si ces corps sont eux-mêmes chauffés au rouge. Les matières frittées fondent donc définitivement dans les creusets sans les refroidir tout d'abord; elles restent à l'état liquide pendant longtemps, soit
pour acquérir plus d'homogénéité, soit pour subir une épuration. En effet , tout ce qui ne peut pas s'assimiler vient à la surface du bain et se laisse facilement enlever. Ces impuretés, ou écumes, sont appelées le fiel du verre.
On a beaucoup perfectionné, dans ces derniers temps , l'affinage du verre. Au lieu de fondre , dans un creuset ordinaire , les matières vitriscibles , oh les fond dans un creuset divisé en deux capacités par une cloison, percée dans la partie inférieure. On fait la fonte dans Tune des capacités : à mesure que la matière devient liquide , elle passe dans la seconde pour y établir le niveau ; mais la portion qui passe est celle du dessous , et par conséquent la plus pure , puisque les écumes tendent à monter sans cesse à la surface ; en sorte que , l'affinage avançant d'un côté , la portion affinée est travaillée de l'autre. Par cet artifice ingénieux , on gagne le temps de l'affinage ordinaire , c'est-à-dire 50 p. 0/o du temps total , 50 p. 0/o au moins du combustible , autant de l'usé des fours, etc., etc.
Quels sont les phénomènes chimiques qui se passent pendant la fonte? Si les matières qui doivent fondre ensemble , sont de la silice et des carbonates alcalins et terreux , la première se combine avec les bases des seconds, et chasse l'acide carbonique.
S'il se trouve du minium avec ces mêmes matières, il passe à l'état de protoxyde ( litharge ) , il se forme du silicate de plomb tandis que l'acide carbonique et l'oxygène se dégagent.
Lorsque , parmi les matières premières , il y a du sulfate de soude , ce sel est décomposé par l'action de la silice, et comme dans ce cas , on ajoute un peu de charbon au mélange pour en rendre plus facile la décomposition, il se forme des silicates, et parmi les gaz qui deviennent libres il y a une certaine quantité de gaz acide sulfureux et d'oxyde de carbone.
Cependant les alcalis réagissent sur la matière des creusets , et introduisent de l'alumine dans le verre. Au surplus, les matières premières ne sont jamais très-pures : elles renferment des chlorures, des sulfates, et du protoxyde de fer qui communique au verre une coloration verdàtre.
Les chlorures et les sulfates se séparent sous forme d'écume : le protoxyde de fer est suroxydé par le peroxyde de manganèse , que l'on ajoute à cet effet au mélange. Le fer suroxydé ne donne au verre qu'une faible teinte jaunâtre , et le manganèse ramené à l'état de protoxyde n'a point de faculté colorante. Aussi en langage d'atelierrle manganèse est-il appelé sacon des verriers.
En résumé, les gaz qui sortent des creusets sont, pour le verre, l'acide carbonique mêlé quelquefois à de l'acide sulfureux
et à de l'oxyde de carbone ; pour le cristal , c'est un mélange d'acide carbonique et d'oxygène. Les chlorures et les sulfates se séparent sous forme d'écume ; le manganèse se réduit en partie, et son oxygène suroxyde le fer. Le résultat définitif, c'est la formation de silicates alcalino-métalliques , ou alcalino-terreux.
Le travail du verre s'exécute par deux procédés , souvent simultanés : l'un est le soufflage, que l'on applique principalement au verre proprement dit : l'autre le moulage , qui est réservé au cristal. Il ne m'appartient pas de vous les décrire ; je vous dirai seulement que , si l'on parvient à donner au verre des formes si précises , cela est dû à la propriété qu'il possède de conserver pendant longtemps l'état pâteux.
La troisième phase de la fabrication du verre , c'est-à-dire le recuit , consiste en une véritable détrempe. Le verre ne peut être travaillé qu'à l'état incandescent et dans l'air: comme la différence entre sa température et celle du milieu où il se refroidit, est considérable, il en résulte qu'il subit une espèce de trempe. Il ne peut pas alors supporter la plus faible variation de température; il éclate même sans cause apparente. Pour éviter ces inconvénients, il faut le recuire , ou si l'on veut, le détremper.
A cet effet, les pièces en verre qui viennent d'être confectionnées, sont placées dans des fours spéciaux chauffés au rouge sombre, et dont le refroidissement est très-lent. Quelquefois, le recuit a lieu dans de longues galeries où se trouvent des caisses en tôle renfermant les objets en verre. Ces caisses sont liées les unes aux autres par des crochets, et rendues mobiles par des galets roulant sur un chemin de fer. La galerie étant chauffée vers une de ses extrémités , la chaleur diminue graduellement à mesure que l'on s'approche de l'extrémité opposée. Or les caisses marchant avec une grande lenteur de l'extrémité chaude vers la froide , leur température doit décroître, et n'atteindre le degré normal que peu à peu , et sans transition brusque.
Cette disposition est la meilleure , surtout lorsque le chauffage a lieu au moyen de la flamme perdue des fours à fusion. Effectivement , une partie du four étant toujours chauffée, le service y est continu. D'un côté on retire le verre recuit, de l'autre côté on enfourne le verre à recuire.
Le recuit du verre, dans les fabriques, est eu général insuffisant. On pratique, dans les laboratoires , un second recuit qui consiste à placer, dans une bassine , les vases de verre , en ayant soin de les séparer par un peu de paille. On chauffe cette bassine après l'avoir remplie d'eau , on porte le liquide à l'ébullition , puis on laisse refroidir. Les objets en verre qui ont été soumis à ce
second recuit , résistent davantage aux changements brusques de température.
J'arrive à la décoration du verre.
Ce sujet implique la décoration de la poterie. Celle-ci n'étant décorée qu'après avoir été vernie, et le vernis n'étant qu'une espèce de verre ou de cristal , il est évident que les deux procédés de décoration doivent avoir quelque chose de commun.
Il y a deux procédés dont on se sert pour colorer les matières vitreuses ; on applique les couleurs à la surface du verre, comme on les appliquerait sur une toile , ou bien elles font partie de la masse même du verre. Dans le premier cas, les verres sont peints , dans le second , ils sont teints.
Si l'on fond du verre blanc avec un oxyde métallique colorant , on obtient une masse vitreuse uniformément colorée *.
Si Ton plonge dans cette masse un tube en fer, ayant à son extrémité du verre incolore , et qu'on y souffle , on aura un objet dont la surface extérieure seule est teinte. C'est ainsi que l'on fait les verres doublés. Une pareille décoration n'a rien d'artistique ; c'est une véritable teinture.
Mais lorsqu'on dépose sur du verre , à l'aide du pinceau , plusieurs oxydes colorants vitrifiables , en ayant soin de les harmoniser, on fait alors de la véritable peinture.
Il en est de même pour la poterie. Supposez un vase en porcelaine dont le fond serait bleu ou noir, ou gris, ou vert, ou rose, ou brun, ou jaune *, et qui porterait des fleurs ou des figures , ce vase serait teint et peint à la fois : sa couverte aurait été colorée, ou avant d'être appliquée, ou bien pendant la cuisson ; les autres dessins auraient été faits sur la couverte déjà teinte et cuite , puis ils auraient été cuits à leur tour.
Remarquez jusqu'à quel point l'analogie se soutient: pour teindre le verre , il faut une température élevée , puisqu'il est nécessaire qu'il fonde ; pour fixer les couleurs à sa surface, il faut une tem-
i . L'oxyde de chrome (Gr* 0>) ou de enivre (Cn 0) donnent le vert.
L'oxyde de cobalt (CoO) donne le bleu
Le sesquioiyde de manganèse (Mn3 0*) produit le violet.
Le protoxyde de enivre (Cu* 0) ou le ponrpre de Gassius (composé d'or, d'étain et d'oxygène) donnent le rouge.
Le sesquioxyde de fer (Fe* 0*), l'oxyde d'antimoine (Sb2 O3) et l'oxyde d'argent (Ag 0) servent pour le jaune.
2. Les couleurs que Ton appelle de grand feu, qui servent à teindre la couverte , et qui cuisent à la même température qu'elle , sont en nombre très-restreint. Les bleu» sont formés par de l'oxyde de cobalt , les noirs par de l'oxyde d*urane ou d'iridium , ou de manganèse ; les gri» par le chlorure de platine ; les vert» par de l'oxyde de chrome ; les ro»é» par de l'or ; les brun» par l'oxyde de fer ; les jaune» par l'oxyde de titane .
pérature moins forte , car il suffit qu'elles glacent et adhèrent. Aussi , dans un cas , se sert-on de fours à fusion , et dans l'autre se sert-on de moufles *. Or, les couleurs de fond , sur porcelaine' sont fixées au grand feu, et les peintures le sont au/ew de moufle.
L'ornementation des poteries est plus variée et offre plus de res^ sources que celle des verres. Ainsi, par exemple, on peut superposer à une pâte céramique , ayant déjà une nuance particulière une autre pâte à nuance différente, puis mettre le tout en couverte On a alors ce que l'on appelle des engobes; c'est-à-dire des effets de couleurs, sans qu'il y ait ni teinture ni peinture. On ne pourrait pas en faire autant avec du verre.
Sur les poteries aussi bien que sur les verres , on appliqué des métaux, tels que le platine, l'or et l'argent : mais pour les verres il faut que l'épaisseur de la couche métallique ne soit pas excessivement faible. Aussi ce que l'on appelle les lustres ne sont applicables qu'aux poteries.
Les lustres diffèrent des ornements métalliques proprement dits, non- seulement parce que leur épaisseur est infiniment moindre , mais parce qu'ils n'ont pas besoin de brunissage.
Us poteries lustrées sortent des moufles avec l'éclat qu'on leur connaît , tandis que les parties des verres ou des poteries qui sont recouvertes de métaux , sortent ternes , et doivent être brunies.
Les métaux s'appliquent à leur état naturel ; ils ne sont que très-divisés; une huile volatile, mêlée quelquefois d'un fondant leur sert de véhicule. *
Les métaux qui servent à produire les lustres sont toujours à 1 état de combinaison chimique. Le lustre d'or est fait avec de l'oxyde d'or ammoniacal : celui de platine, avec du chlorure de ce métal. Le lustre que l'on appelle bourgos , est fait avec du sulfure d'or : le lustre à reflets cantharides , avec du chlorure d'argent, etc.
En résumé , pour décorer le verre , on le teint ou on le peint avec des oxydes métalliques ou avec des métaux. Il en est de même des poteries; elles peuvent, de plus, être lustrées et décorées par engobage. Les matières colorantes sont en général associées aux fondants , qui sont à la peinture vitrifiable ce que l'huile grasse
i . La moufle est une chambre en terre, emprisonnée dans un fourneau à réverbère On met dans cette chambre les différents objets, pour cuire les couleurs doTte sont décores. Dans ces appareils, la température ne peut jamais être assez élevée pour exercer une influence quelconque sur la pâle de la poterie, on sur sa couverte
Dans les moufles où l'on cuit les peintures sur verre , la température est assez modérée pour ne pas ramollir le verre lui-même. Du reste , au moyeu de ovromè!
Toi™ r?"* CÔlî>réeS ' °n SUit U marChe da feu aussi bipn *'<>» le fait dans la cuisson de la porcelaine.
est à la peinture ordinaire. Les fondants sont généralement composés de silicates ou de borosilicates de plomb , dans lesquels on introduit quelquefois des alcalis. Les proportions de leurs éléments varient suivant les circonstances : ceux qui sont destinés à la poterie dont la glaçure cuit à une haute température, seront moins fusibles que ceux qui seront appliqués sur une glaçure facilement fusible. Les fondants , pour les pâtes céramiques , seront toujours plus durs que ceux que Ton réserve à la peinture sur verre ; dans tous les cas , ils devront fondre plus facilement que la glaçure sur laquelle on les appliquera. En fondant , ils ne devront pas réagir sur la matière colorante, jusqu'à en altérer la nuance : néanmoins, ils adhéreront fortement, seront bien glacés, et résisteront à l'action de l'air et de l'eau.
On n'a pas encore assez étudié l'action des matières vitreuses sur les différents principes colorants , de sorte que l'on n'a pas de données précises sur l'influence que tel ou tel fondant , ou telle ou telle glaçure , peuvent exercer sur le développement des couleurs. On a observé, par exemple, que l'oxyde de plomb , indispensable dans la préparation de certaines couleurs, est au contraire nuisible au développement de certaines autres. On a fait la même observation pour les alcalis.
Quant aux glaçures, on a remarqué que celles qui sont alcalines jaunissent le vert provenant du chrome, parce qu'il se forme des chromâtes qui sont jaunes : on sait , depuis longtemps , que le chlorure d'argent, appliqué sur un verre alumineux, donne une leinte jaune plus foncée que celle qu'il développe sur un verre contenant très-peu d'alumine. Cependant, l'influence des glaçures doit se réduire à peu de chose , toutes les fois que la température, à laquelle on cuit les couleurs, n'est pas assez élevée pour ramollir tant soit peu la glaçure elle-même.
Dans la prochaine leçon , nous commencerons l'étude des métaux proprement dits.