VERRE ROUGE COLORÉ PAR LE CUIVRE

Les anciens connaissaient le moyen de colorer le verre en rouge à l'aide de l'oxyde de cuivre. Néri et Kunckel en font mention dans leurs ouvrages.

< Prenez vingt livres de la fritte de cristal, une livre de fragments de verre blanc, deux livres d'étain calciné; mêlez toutes ces matières: faites-les fondre et purifier; lorsque tout le mélange sera fondu, prenez parties égales de limaille d'acier calcinée et pulvérisée, et d'écaillés de fer bien broyées, mêlez ces deux matières, et mettez-en deux onces dans le verre lorsqu'il sera bien purifié ; ce mélange le fera gonfler considérablement; il faudra lui donner cinq ou six heures de temps pour s'y incorporer parfaitement et prendre garde de ne point trop mettre de la poudre que l'on vient d'indiquer ; cela rendrait le verre noir, au lieu qu'il doit être d'une couleur foncée mais transparente. Lorsque vous serez parvenu à lui donner cette couleur, prenez d'aes-ustum du chapitre xxiv, bien broyé environ six drachmes; mêlez-les au verre, et remuez souvent le mélange; à la troisième ou quatrième fois, votre matière paraîtra avoir pris un rouge de sang. Il faudra faire de fréquentes épreuves de la couleur : et aussitôt qu'on la trouvera telle qu'on la demande, il faudra se mettre à travailler prompteinent cette composition ; car sans cela le rouge disparaîtra et le verre deviendra noir. De peur que la couleur ne disparaisse, il faut outre cela que le creuset soit découvert, et que toutes les circonstances s'observent soigneusement; surtout on se gardera de mettre trop de limaille d'acier et d'écaillés de fer, de peur que le verre ne noircisse au lieu de prendre une couleur d'un jaune obscur, c'est alors qu'en y ajoutant le cuivre calciné il deviendra d'une très belle couleur. J'en ai l'expérience, il faut aussi que la matière ne s'échauffe pas trop dans le creuset, et ne demeure point plus de dix heures au fourneau ; si la couleur venait à disparaître pendant cet intervalle, ce qui arrive quelque-

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fois, on la rétablirait en ajoutant de nouveau des écailles de fer. Cette opération demande beaucoup d'attention et de soin. »

Remarques de S. Kunckel sur le chapitre lviii. — c En suivant le procédé in liqué par l'auteur pour le rouge, Ton aura une couleur si foncée qu'à moins de rendre ce verre extrêmement mince en le soufflant, on ne pourra en distinguer la cou'eur ; il est presque impossible de faire cette composition de cette façon dans nos fourneaux de verrerie allemande, parce qu'il faut une manière toute particulière de gouverner le feu. Après m'ôlre donné des peines incroyables, je puis me flatter d'être enfin parvenu à faire le plus beau rouge et à imiter les rubis : mais comme ce secret m'a coûté beaucoup de soin, de peine et de travail, on ne trouvera point mauv lis que je ne le communique pas quant à présent (1). »

Dans cette fabrication du verre rouge, le cuivre remplit le principal rôle, c'est à lui seul qu'est due la coloration; les autres matières : fer, acide stannique, tarlrate de potassse, ne sont qu'accessoires. Le cuivre à l'état de protoxyde colore le verre en rouge, c'est pour le maintenir à cet état d'oxydation, qu'on y ajoute divers composés. L'oxyde de cuivre que l'on emploie provient de la décomposition de l'acétate de cuivre par le sucre, ou du sulfate de cuivre par le carbonate de soude.

Voici une composition qui permet d'obtenir à pots couverts des résultats satisfaisants :

Sable 100

Carbonate de soude sec 75

Oxyde de fer et de cuivre (2) 10

Acide stannique 10

Quand ce verre est fondu, coulé, on le pile en fragments d'un centimètre environ et à 100 parties de ce verre on ajoute :

Sable 80

Carbonate de soude 30

Chaux U

A 100 parties de ce nouveau verre fondu, coulé, pilé à la même grosseur que le précédent, on ajoute 35 parties de sable; on fond de nouveau.

M. Bontemps conseille la formule suivante pour obtenir en pots couverts un verre rouge très beau et régulier; ce verre est généralement employé pour doubler le cristal et la gobeletterie en rouge.

Sable 25

Minium 50

Oxyde de cuivre 1 ,200

Acide stannique 3

Ce verre étant fondu, maclé, coulé, broyé, est enfourné et fondu de nouveau,

(1) Chap. lviii, p. 147, tArt de la verrerie, de Néri, Merret et Kunckel, 1752.

(2) On calcine graduellement, et jusqu'au rouge, parties égales de battitures de cuivre et de sulfate de fer. Le mélange d'oxydes ainsi obtenu est noir, assez fin; c'est celui que l'on a employé ici.

UENIUVAUX. — LE VERRE. 657

cela trois fois de suite après des temps de fusion variant de deux à trois heures et des maclages espacés et répétés. Au second maclage et coulage, ce verre est jaune clair, au troisième il est d'un jaune orangé avec quelques parties d'un jaune transparent. Après ce troisième coulage on le mélange avec 25 parties de verre blanc formé de:

Sable 100 '

Carbonate de potasse 36

Chaux 18

Minium 3

Ces 25 parties de groisil blanc sont fondues avec le verre rouge coloré et broyé décrit ci-dessus, on fond de nouveau en ajoutant seulement 30 à 40 grammes de tartre ou de copeaux d'étain et on obtient un beau rouge.

Les verres rouges du treizième siècle, qui restent rouges vus à une distance de plusieurs mètres, peuvent être imités, en ajoutant à

100 de cristal blanc, 3 à i parties d'oxyde d'étain, 0,800 à 1,00 de protoxyde de cuivre, 2,500 à 3,000 d'oxyde de fer.

L'oxyde de cuivre peut colorer le verre en beau vert-émeraude et en bleu clair, en bleu-turquoise et en bleu céleste.

On fabrique en Bohême et en Sibérie, un verre blanc laiteux connu sous le nom de verre d'albâtre La composition de ce verre ne diffère pas de celle du cristal ordinaire (le cristal de Bohème est un verre non plombeux à base de potasse). Aussitôt que ce verre est fondu, on l'épuisé et on l'étonné. On fond ensuite une nouvelle quantité de matières à laquelle on ajoute, lorsque la fusion est complète, le verre étonné et froid, ce qui refroidit la masse, et, aussitôt qu'elle est fondue, on la travaille à la température la plus basse possible. Le verre restera d'un blanc laiteux, tandis que si l'on eût élevé la température, il fut devenu incolore et transparent.

Si Ton ajoute de l'oxyde ou du sulfate de cuivre à un verre incolore, et que la température soit assez élevée, on obtient un verre transparent d'un vert légèrement bleuâtre. Si l'opération a été conduite comme nous l'avons indiqué plus haut, de manière à obtenir un verre laiteux, ce verre sera coloré en bleu turquoise. Enfin si on refond ce verre coloré en bleu turquoise, à une température élevée, on obtiendra un verre bleu transparent couleur d'aigue-marine.

Couleurs d? émail rouges. — Les couleurs rouges ont toutes pour base l'oxyde de fer; c'est la différence des procédés employés à sa fabrication qui produit les variations de nuances, encore celles-ci ne sont-elles stables que jusqu'à une température ne dépassant pas le rouge-cerise, soit environ 1000 degrés, C'est la plus forte chaleur pour les couleurs de moufle et spécialement pour les couleurs dites dures.

On prépare ces couleurs rouges à l'aide du sulfate de fer qu'on fait sécher et calciner à un degré d'autant plus élevé qu'on veut obtenir un rouge plus violet,

658 HENRIYAUX. — LE VERRE.

Salvetat s'est occupé tout spécialement de l'étude du rouge fer, et il a trouvé qu'on obtient le rouge orange plus vif et plus stable par une addition d'oxyde de zinc ou d'alumine, tandis que les nuances violettes doivent un bleu plus accentué à l'addition d'une petite quantité d'oxyde de manganèse.

La différence dans les nuances de coloration de l'oxyde de fer pur tient à la température à laquelle cet oxyde a été soumis : le ton devenant d'autant plus puissant que la température a été plus élevée.

Toutes les colorations que l'oxyde de fer peut prendre sous l'effet de la coloration forment une gamme, de l'orange au rouge et au violet; elles peuvent être considérées comme composées de jaune rouge et bleu qui, mêlés ensemble, donnent un gris plus ou moins sombre selon l'intensité des trois couleurs élémentaires.

Plus la température d'ignition de l'oxyde a été basse, plus le jaune reste dominant; le bleu, au contraire, domine si la calcination a été faite à très haute température.

D'après cela, il semble démontré que la coloration doit être d'autant plus pure, que le changement de couleur s'est opéré à une température déterminée, et uniformément dans toute la masse de l'oxyde de fer; cette coloration sera d'autant plus parfaite, que toutes les parties auront été chauffées exactement au même degré.

Pour obtenir ce résultat, on est amené à ne calciner à la fois que de très petites quantités d'oxyde de fer et à agiter fréquemment la masse pendant la calcination. Lorsque, d'après des essais on a obtenu la coloration désirée, on cesse d'augmenter la température.

En opérant de cette façon on peut obtenir toute la gamme des colorations : rouge orange, rouge sang, rouge viande, rouge carmin, rouge laque, rouge violet.

Pour l'emploi, on broie ces couleurs avec un verre obtenu en fondant

ensemble :

Quartz 19,5

Minium 57

Acide borique cristallisé 21

Borax fondu 2,5

En prenant une partie d'oxyde de fer rouge orange, avec quatre à six parties de ce flux, on obtient le rouge orange, et de même pour les autres nuances.

Nous avons dit plus haut, en parlant des verres au cuivre, que la coloration donnée par un oxyde métallique est variable avec la nature oxydante ou réductrice de l'atmosphère des fours.

La détermination rigoureuse de cette action des gaz a été faite récemment par M. E. Damour.

Bien que les recherches de M. E. Damour aient porté sur des pâtes à porcelaines et des couvertes qui, en raison de leur porosité relative, subissent plus que les verres cette influence des gaz, nous croyons que le lecteur trouvera intéressant de connaître le résultat des études faites à ce sujet.

Le principe en est très simple. De petites plaques de la porcelaine à étudier : pâtes colorées sous couverte incolore ou pâte blanche sous couverte

HENRIVAUX. — LE VERRE. 659

colorée, sont placées dans un tube de porcelaine chauffé à 1.400 degrés, température moyenne des fours à porcelaine, et Ton fait circuler lentement dans ce tube le mélange gazeux oxydant ou réducteur dont on veut étudier l'effet sur les couleurs.

Ce courant de gaz est obtenu au moyen d'un réservoir d'acide carbonique liquide donnant un débit régulier de gaz, qui, au moyen d'une fourche de distribution, est bifurqué et envoyé :

1° En partie dans un tube de porcelaine contenant du charbon de bois chauffé au rouge, qui le transforme en oxyde de carbone;

2° En partie directement à un tube à trois voies, qui réunit les deux courants : il suffit évidemment de régler l'intensité du débit de part et d'autre

„ CO m ,

pour avoir un mélange — -- = — de composition constante et connue.

Les plaquettes des épreuves sont fabriquées par compression dans un moule de bronze; les pâtes et couvertes sont colorées par des sels solubles des métaux précipités : de leurs dissolutions, par des réactifs volatils-ammoniaque, ou oxalate d'ammoniaque, suivant une méthode due à M. Vogt; les plaquettes sont ensuite dégourdies, puis enduites de la couverte par les procédés habituels.

Pour la cirdilation du mélange gazeux réducteur, le débit régulier d'acide carbonique est assuré par un robinet à pointe, et le dosage de l'acide carbouique et de l'oxyde de carbone est obtenu d'une façon très satisfaisante en faisant barboter les deux gaz dans des éprouvettes à pied contenant de l'acide sulfurique; puis, en comptant les bulles de part et d'autre, et en réglant les débits à l'aide de robinets à pointe intercalés sur chaque circuit.

Le chauffage des tubes — qui, dans l'état actuel de l'outillage des laboratoires, présente les plus grandes difficultés — n'a pu être obtenu qu'au moyen d'un four à récupération, construit spécialement sur les indications de M. Damour, par M. Lequeux, et dérivant du four Mermet et du four Perrot, modifié, présenté récemment à la Société d'encouragement. Tandis que le four Mermet ne donne que 1.100 degrés, le nouveau four atteint facilement 1.250 degrés, et si l'on y adjoint une soufflerie, il peut donner les températures de l.iOO degrés, et même 1.450 degrés, nécessaires aux présents essais.

Le contrôle de l'appareil et les mesures sont fournis : pour les températures, par le pyromètre de M. Le Chatelier; pour les analyses du mélange gazeux, par la burette Bunte, et aussi par la burette à densité de gaz de M. Meslans, placée à la sortie de l'appareil.

Les premières études de M. E. Damour ont porté exclusivement sur le fer et le cobalt, elles ont été poursuivies successivement sur la pâte nouvelle de Sèvres, les pâtes de Yierzon et Limoges, sur les couvertes correspondantes, et accessoirement sur le borate de zinc. Bien que n'étant que la première étape d'une série de recherches analogues, elles ont déjà donné des résultats très intéressants.

Le cobalt, avec toutes les pâtes donne du bleu : ce bleu est plus ou moins vif, suivant que l'atmosphère est oxydante ou de plus en plus réductrice. Exceptionnellement, on a pu obtenir un beau noir; mais cela dans un cou-

rant d'oxyde de carbone presque pur, et avec la pâte et la couverte de Sèvres uniquement.

11 n'y a donc pas, de ce côté, de résultats très intéressants, étant donné la difficulté d'obtenir de telles atmosphères dans l'industrie.

Pour le fer, les résultats sont plus remarquables; dans les couvertes, ce métal peut donner des colorations peu variées, surtout dans les tons bleus, verdàtres, assez semblable au céladon des Chinois.

Il suffit, avec la couverte de Sèvres à 2 pour 100 de fer, de 10 pour 100 d'oxyde de carbone pour obtenir cette nuance, qui se maintient dans des gaz très réducteurs. Les autres couvertes ne donnent pas facilement le céladon, et ont plutôt tendances à se décolorer dans une atmosphère réductrice.

Pour les pâtes, les nuances sont également variées et parfois jolies; mais le plus intéressant est la possibilité de décolorer d'une façon complète une porcelaine contenant jusqu'à 2 pour 100 de fer en la cuisant dans une atmosphère tenant 20 pour 100 d'oxyde de carbone. Ce phénomène est surtout manifeste sur la pâte de Yierzon.

Un troisième résultat mis en évidence par les expériences de M. E. Damour est l'influence de la composition des pâtes et couvertes sur leur coloration : les trois pâtes essayées ont en effet donné constamment des nuances différentes dans des conditions de cuisson identiques.

L'auteur a terminé en montrant l'utilité pratique que peuvent présenter ces divers résultats au point de vue de l'industrie céramique; pensant donc qu'il y aurait intérêt à poursuivre et préciser ces études sur le fer, et, se proposant de les continuer, il a promis à la Société d'encouragement de la tenir au courant de ses recherches.

Pour les pâtes, les nuances sont également variées, et parfois jolies, mais le fait le plus intéressant est la possibilité de décolorer d'une façon complète une porcelaine contenant jusqu'à 2 pour 100 de fer en la cuisant dans une atmosphère tenant 20 pour 100 d'oxyde de carbone. Ce phénomène est surtout manifeste sur la pâte de Yierzon.

Un troisième résultat mis en évidence par les expériences est l'influence de la composition des pâtes et couvertes sur leur coloration : les trois pâtes essayées ont en effet donné constamment des nuances différentes dans des conditions de cuisson identiques.

Ces résultats sont très intéressants et montrent quel intérêt pratique il peut y avoir, en céramique et en verrerie, au point de vue de la décoration des pièces, à poursuivre des études dans ce sens.