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LES FELDSPATHS ET LA PEGMATITE
à Leur composition et leur utilisation dans les arts du feu.
KFELDSPATHS Les Feldspaths sont, normalement, des silicates doubles, mais en réalité, comme ils ne sont jamais purs,
ils représentent des silicates complexes. La chaux, la.
potasse et la soude s’y trouvent associées avec l’alumine, non seulement comme parties essentiellement constituantes du minéral, mais aussi, parfois, comme parties accessoires, de même que l’oxyde de fer et la magnésie que l’on peut considérer ici, comme de véritables impuretés.
Les Feldspaths constituent les éléments fondamentaux des roches éruptives. Ils comprennent six espèces qui sont :
lL’Anorthite, silicate d’alumine et de chaux 2 SiO2. Densité, 2.70 à 2.75.
La Labradorite, silicate d’alumine et de chaux 3 SiO2. Densité, 2.68 à 2.16.
L'Andésile, silicate d’alumine, de soude et de chaux : O, AI205, 4 Si0?. Densité, 2.65 à 2.74.
L'Oligoclase, Silicate d’alumime et de soude : 5 Si02. Densité, 2.63 à 2.73.
L'Atbile, silicate d’alumine et de soude : Na2O, A1208, 6 SiO?2. Densité, 2.54 à 2.64.
L'Orthose, silicate d’alumine et de potasse : K20, AI205, 6 SiO?2. Densité, 2.53 à 2.59.
: CaO, ABO*, : CaO, AIO, (CaNa?)
Na’O, Al205,
Anorthite.
Composition théorique :
DICO RAM RSS 43 ATUDINneE RE EPL LEE 31 ChaAURENE EARENTEN conor. PA) Composition réelle :
(1) (2) (3) ROCHE N AE e AUS 44.49 43.79 42.01 AlamnNe AR EMIRONTE 34.46 35.49 28.63 Oxyde:de fer 0.7% 0.51 2/23 0.34 traces 1189300110 "1 0.68 0.76 0.54 16112) » 5.03
(1) Mt Somma. (G. Rose) — (2) M‘ Somma (Abich) —
(3) Harzburg (Streng).
Labradorite.
Composition théorique :
Silice:: :..2 ASE ne es 5% ATOME PEN E UPPER 30 (Cie SNA NT ere 16
Composition réelle :
(4) (2) 3) SC Re TT 55.175 52.52 50.60 AIUMINC EE EP EPA 26.50 30.03 29.62 Oxyde UENÉL ARE 1.25 1.72 DAS) MagnésiC Are » 0.19 0.53 ChaUS AP TAN AE NE 11 12/5803 "86 Soude 4 4.51 2.65 Potass: » » 1.21 HEtbsdocoeocosbconee 0.50 » 1.22
(4) Labrador (Klaproth) — (2) Faroe (Forchh) — (3) Hartzburg (Streng).
Andésite.
Composition théorique :
Sienne dou ocoeroe Dal AlUNINE ER Meme ER Lee 22, CRAUR ILE en eee 13 SOUTEREEE Ne nnelelete Liste ae
Composition réelle :
STORE ENT 59.60 60:29 MINE EE EME 24.18 93.75 Oxyde tdetfer... 1.58 » 3.21 MaSnÉs RER NE 1.08 0.41 0.64 Chaussettes Leur fr 5.64 6.29 DOUTE RE LU 6.53 2.000510 ROFASS ERA TRAESN 1.08 2.06 0.87 RON RONDS AT TMRNS DE » Ar »
(1) Marmato (Abich) — (2) Vosges
(Delesse) — (3) Iceland (Waltershausen).
Oligoclase.
Composition théorique :
SIC OMR NA TRAIN 66 PALIN ER AR 23 SOU R RRUEEEEnL A 11 Composition réelle :
à CS SIC AST NRENEREE 63.51 63.80 62.60 LASLUNAIN CREER 23-0900 2103100097°60 Oxyderde ter eue » » 0.01 Magnésie.. "0e 0.77 DES OR 20) CRAUT AMIE QU 2.44 DT ne Soude 12.04 8.
Potasse 149 |
— (3) Ariège (Laurent).
Albite.
Composition théorique :
; SCC ARENA A EN 10 AUTUNNIN EN EE APE ENS 20 DOUTE EE CP ER AA Ale 10 Composition réelle :
4) 2) 3) SULCE NTPR LRO Re 68.46 70.68 . 69. »
ATUMNONEEER SC CEDELE 19.30 19.80 19.43 Oxyde Le EL Er 0.28 0.11 »
CASA PE ne 0.68 0.28 0.20 SOUTE RSS NET LEe CTS 14897 9:06 11.47
(1) Arendal (Rose) — (2) Chesterfeld (Stromayer) — (3) Saint-Gothard (Thaulow).
Orthose.
Composition théorique :
DLIGE PUR PS APE ERA 65 MNnnmesoonponoecass ose 18 POtasSe ia a ri
Composition réelle :
(4) (2) 3) SUCER AR re ln 64.98 65.01 66.59 moe dat cc 1902 0AI TRANS 05 Oxyde CODES 0e 0.14 0.90 0.58 CHauR PTENEnEURe 0.09 0.11 0.74 MASneSIe PEN ETTEre » 0.06 0.17 SON OISE RCA 4.31 3.05 1.08 POfASSE ACER 10.63 OSSI BEN NOIRE EEE » 0.21 »
(1) Bretagne — (2) Pyrénées — (3) Norwège (Fran-
chet).
Parmi ces différents Feldspaths, les seuls auxquels nous nous arrêterons parce qu'ils rentrent dans le cadre de cette étude, sont l’Albite et l’Orthose. Ce sont, en effet, les seuls qui soient utilisés dans les Arts du feu et encore l’Albite ne l’est-elle qu'exceptionnellement, pour l'unique raison qu'on la trouve moins communément dans le commerce que l’Orthose.
L’Anorthite, la Labradorite, l’Andésite, l'Oligoclase
seraient susceptibles d’être également employés, si leur rareté, d’une part, l'ignorance dans laquelle on se trouve relativement à leurs propriétés, d'autre part, n'étaient autant d'obstacles. Ils pourraient cependant, au point de vue de leur fusibilité, être utilisés comme l’Albite et l'Orthose.
L'Orthose de Norvège est la plus recherchée, parce qu’elle est généralement très constante comme composition; en outre elle ne contient toujours que très peu d'oxyde de fer.
Celle de Bretagne est également très recommandable.
En revanche celle des Pyrénées doit être complètement rejetée par les céramistes et les verriers. L'Orthose, qui est exploitée depuis quelques années à Louhossoa, offre de telles irrégularités dans sa composition, qu’elle ne doit être employée qu'avec la plus grande circonspection. J'ai pu m'en rendre compte à la suite de plusieurs analyses que j'ai faites sur des échantillons prélevés sur des masses importantes.
Dans une masse de plusieurs tonnes, j’ai observé qu'il s’y trouvait des blocs d’une pureté presque absolue, tandis que beaucoup d’autres, et souvent en quantité dominante, contenaient des veines épaisses de peroxyde de fer qui les rendaient absolument inutilisables.
Rôle de l'Orthose dans les arts) du feu. — Le Feldspath orthose se vitrifie complètement à 1.200° en un verre incolore, transparent. La présence de peroxyde de fer peut lui donner une teinte verdâtre.
Il constitue le fondant par excellence, que l’on doit introduire dans toute pâte à porcelaine, pour en déterminer la vitrification.
Le caractère propre de la porcelaine est, en effet, d'être vitrifiée, or le Kaolin étant un élément essentiellement réfractaire et fusible à une température très supérieure à celle de la cuisson de la porcelaine, il est nécessaire de lui adjoindre une matière vitrifiable qui tienne lieu en même temps de dégraissant, afin de corriger l'excès de plasticité de l’argile.
Cette matière est l’Orthose.
Si nous mélangeons intimement :
KO IN RE AAMAIRErS Orthose PMR 50
nous obtiendrons une porcelaine qui se vitrifie (qu’on se garde surtout de confondre la vitrification avec la fusion) à 1.200° et qui.se rapprochera beaucoup de la porcelaine chinoise.
La porcelaine dure (Sèvres, Limoges, etc.), dont le point de cuisson est à 1.4000, se fait également d’un mélange de Kaolin et de Feldspath, mais il est nécessaire dans la pratique, d’avoir des pâtes de compositions variées et, à cet effet, on ajoute un troisième élément, le quartz (et quelquefois un quatrième, la craie).
G. Vogt, qui a fait une étude spéciale des pâtes à porcelaine, a établi que les proportions extrêmes de Kaolin, Feldspath et Quartz, étaient comprises, pour obtenir une pâte pratiquement possible, dans les limites suivantes :
ÉD VELS 5086000 a0 0 65 à 35 Feldspath orthosc.... 20 à 40 QUALIA SPP ARE VETE 15 à 25
La première de ces pâtes demandera pour se vitrifier une température de 1.500° et l’autre une température de 1.3500 seulement.
Les pâtes à faïence ne sont pas vitrifiées comme celles de la porcelaine, mais elles doivent cependant posséder des éléments fusibles destinés à donner de la cohésion à la masse et à communiquer à la pâte des propriétés spéciales, lui permettant de supporter certaines glacures. On leur incorpore donc du Feldspath; en voici un exemple :
Argile blanche.......... 25 dE TO AE nes 25 QAR EZ EN EN LESC er 30 Feldspath orthose....... 20
Le Feldspath est aussi employé dans la préparation des glacures destinées à ces faiences feldspathiques dont je viens de donner un exemple.
A cet effet, on le mélange avec du Quartz, du Minium, du Borax, du Carbonate de soude et de la Craie; on fond le tout, on broie et on applique sur la faïence par les procédés ordinaires.
La proportion des éléments doit être telle que la glacure puisse être parfaitement fondue à 1.070c, de facon à acquérir ce beau glacé que tout le monde connaît. :
Voici un exemple de glacçure :
Relds path er Een 4S Nain Re RE 6 QUALLAE ES RAM ERE 12 CAE UE MSC UE LS 8 Minium........ 25 Borax cristallisé 10
Enfin la présence du Feldspath orthose, dans les couleurs employées en céramique, est quelquefois nécessaire pour obtenir certains tons qui sont dus, alors, à l’action simultanée [de la silice, de l’alumine et de la porasse sur les oxydes métalliques colorants, particulièrement sur l’oxyde de cobalt. Exemple :
Feldspath orthose ....... 65 QUALIZ ELISA EE 20 Oxyde de cobalt......... 15
Ces matières sont broyées ensemble, puis on les cuit à 1.070°. Une couleur de cet ordre est utilisée pour la décoration sous glacçure.
L'emploi de l’Orthose (ou de l’Albite) dans l’industrie verrière est beaucoup plus restreint que dans la céramique : on l’introduit dans les verres que l’on veut rendre alumineux, sans trop les durcir. Si en effet on ne craint pas cet inconvénient, on peut ajouter du Kaolin au lieu de Feldspath.
PEGMATITE
Les Feldspaths forment la base d’un certain nombre de roches, entre autres de la Pegmatite qui est constituée par un mélange dé 75 parties d'Orthose et de 25 parties de Quartz. Ces chiffres ne sont pas toujours rigoureusement constants, mais les céramistes font en sorte de n’employer que des Pegmatites répondant à la composition indiquée ci-dessous,
La présence de cette forte proportion de Quartz dans cette roche, fait qu'elle est’bien moins fusible que l’Orthose. ; ane
La Pegmatite fond complètement en un verre transpa-
rent à 1.4#00°,
La Pegmatite du Limousin, qui en!France'est la seule qui soit employée, a pour composition :
SIICE REPÉRER TELE Te 14.
Alumimenrerre test Sue Oxyde de KG 06 RO OUE 0 (Cnam so as onda 1 Magnésie ............ 0.
SOUTERRPE RE eme P'OtASS CREER Cr
DOUTE do
En Angleterre, où l'industrie céramique est si considérable, particulièrement dans le comté de Stafïord, on ne fait pas usage de la Pegmatite, mais d’une autre roche, le Cornwall-Stone, ayant presque la même composition :
SI CERRRER EE an 14.41 Ntmannen eee 16.04% Oxydeïde fer......... 55
Chine dodcoddacdonse
cuwueSrookr ee co
Le Cornwall-Stone le plus pur provient de Saint- Austell, dans le comté de Stafford, où il se rencontre, non pas en masses compactes comme la Pesmatite, mais en masses grenues. Il en existe une variété friable à gros grains contenant davantage de peroxyde de fer, ce qui le rend inutilisable en céramique.
La Pegmatite constitue la glacure de la porcelaine de Sèvres ; dans l’industrie on l’emploie aussi, soit seule, soit en lui ajoutant 5 à 10 pour 100 de craie pour augmenter sa fusibilité.
Dans les pâtes à faïence, dans les glaçures de faïence et dans les couleurs, elle remplace souvent le Feldspath orthose, mais on doit tenir compte alors de sa richesse en Silice et diminuer par conséquent la quantité de Quartz qui entre souvent dans ces produits.
La Pegmatite entre dans la composition des couleurs de grand feu de porcelaine, ainsi le bleu de Sèvres est fait de :
HésmatilererrernCEt .. 80 Oxyde de cobalt......... 20
