HO

Eau hygrométrique .. . 8,5 5,4 6,5 11,5 4 3,5 7

L'eau se divise très nettement en deux parties : Tune part à 150 degrés après 24 heures de chauffe, ou à 250 degrés en un quart d'heure ; l'autre ne commence à se dégager qu'au-dessus de 400 degrés. La proportion de celle-ci est toujours exactement de 2 éq. pour 1 éq. d'alumine.

Le rapport de la silice et de l'alumine qui, dans la grande majorité des cas, est celui qui est donné dans les analyses ci-dessus, s'écarte dans quelques cas de sa valeur normale du mélange de silice ou d'alumine libre. Je citerai d'abord les bauxites siliceuses; la bauxite blanche de Brignolles, sur laquelle ont porté les expériences, renferme un peu moins de 1 éq. de silice pour 1 éq. d'alumine.

La présence d'alumine libre dans ce produit ne saurait faire aucun doute.

Par contre, les analyses du savon de Plombières donnent une quantité de . silice variant entre 3 éq. et 4 éq. ; mais dans ce cas encore M. Le Chatelier a reconnu que la proportion de l'eau de combinaison rapportée à l'alumine gardait sa valeur normale.

Cela rend bien vraisemblable la présence de silice libre; ce produit, d'ailleurs, malgré son apparence, est assez impur et très irrégulier; il renferme du sulfate de chaux, de la magnésie, etc.

Mais ces écarts de composition sont rares, et l'on peut admettre pour la formule du silicate de ce groupe 2 SiO", Al'O8, 2 HO, Aq.

C'est la même formule que celle du kaolin, mais on ne saurait réunir ces deux composés, qui possèdent des propriétés tout à fait différentes.

L'action des acides après déshydratation, le dégagement de chaleur à 1.000 degrés, établissent une distinction parfaitement tranchée.

Théoriquement, on pourrait craindre que des argiles très siliceuses ne pus* sent résister à l'action corrodante des substances vitrifiables. A ce point de vue,

1G0 HEKRIVAUX. — LE VERRE.

on est porté à donner la préférence aux terres riches en alumine. Mais, s'il est vrai que la silice libre est plus attaquable que l'alumine par les oxydes ou les sels en fusion, il n'en est probablement plus ainsi des silicates d'alumine, et nous citons, à l'appui, ce fait, que, à la cristallerie du Val-Saint-Lambert (Liège), un pot dont la pâte était composée d'un ciment contenant pour 100 de silice, 13,5 d'alumine, et d'un mélange de terres plastiques où il y avait 19 d'alumine pour 100 de silice, a servi pendant soixante-dix-sept jours, ce qui dépasse de beaucoup la durée moyenne.

Les argiles contiennent presque toujours du sable, qui s'y trouve tantôt en grains assez gros pour pouvoir en être extrait par un simple délayage dans l'eau, suivi de décantation ; tantôt en grains tellement fins, qu'on ne peut l'en séparer que par des traitements alternatifs au moyen de l'acide sulfurique et de la potasse caustique, jusqu'à complète solution des principes constitutifs de l'argile.

Très souvent aussi on rencontre le gros sable et le fin réunis dans la même terre et parfois en quantités considérables. Beaucoup de chimistes n'ont pas distingué, dans les analyses, la silice combinée d'avec le sable quartzeux. Par cette confusion, ils ont attribué une même composition à des argiles différemment constituées et donné des compositions différentes à un même silicate d'alumine contenu dans divers échantillons d'un mémo gisement.

C'est ainsi qu'on a assigné aux argiles de Forges-les-Eaux et de Montercau les compositions presque identiques ci-après :

Forgesles-Eaux. Montereau.

Silice 0,650 0,644

Alumine 0,2i0 0,246

Oxyde de fer c traces traces

Eau 0,110 0,100

Cependant elles ne peuvent avoir la même constitution, puisqu'on reconnaît à la première, pour faire les pots de verrerie, des qualités qu'on n'admet pas dans la seconde. C'est ainsi encore que deux échantillons provenant d'une même fosse (Samson-Lionnet, province de Namur), mais pris à des profondeurs différentes, ont d'abord donné à l'analyse :

Eau, etc 11,87 8,62

Silice 58,10 73,15

Alumine 26,30 15,70

Oxvde de fer 2,80 2,15

Perte 0,13 0,18

et qu'après en avoir dosé le sable séparément, on est arrivé à la composition suivante :

UENRIVAUX. — LE VERRE. ifiï

Eau 11,87 8,<>2

Silice 10,10 21,75

Alumine 26,30 15,70

Oxyde de fer 2,80 2,15

Chaux 0,80 0,20

Sable (gros) 1,45 10,10

Sable (fin) 10,55 38,30

Perte 0,43 0,18

Le calcul indique que, dans ces deux échantillons, il y a pour 100 de silice, 64 d'alumine : ce qui démontre que l'un et l'autre renferment le même silicate, mélangé à 18 pour 100 de sable dans le premier et à 48 dans le second.

Le sable exerce sur les qualités des argiles une très grande influence qu'on a souvent attribuée à d'autres causes. En grains très fins et sous l'action d'une haute température, il entre en combinaison avec les éléments de l'argile, pour former, selon les proportions, des composés réfractaires ou ramollissables.

L'argile la plus ramollissable qui contient :

Silice 100

Alumine 37,77

acquiert plus de résistance au feu par l'addition de 33,33 de sable fin, et devient très réfractaire, si la dose en est doublée. Au contraire, une argile réfractaire composée de :

Silice 100

Alumine 113,33

deviendra ramollissable si l'on y incorpore 100 de sable fin elle ramollissement arriverait à son maximum, si la quantité de sable ajouté était de 200.

Lorsqu'il est en gros grains, le sable n'exerce qu'une action relativement très lente et on le retrouve disséminé dans la pâte, sous forme de points blancs très visibles; il y joue donc le rôle de matière dégraissante ou de ciment.

En examinant attentivement les fragments d'un pot de verrerie qui avait subi l'action d'un feu violent et de longue durée, nous avons pu y distinguer des grains de sable dont le diamètre pouvait varier de O^OSQ à 0mn,,070. Le sable extrait par lévigation des argiles dont le pot avait été formé, présentait au microscope des grains d'un diamètre de 0o,,a,034 à 0mm,085.

D'après ces chiffres, que nous ne donnons que comme approximation, la distinction que nous avons faite entre le gros sable extrait par lévigation et le sable fin retiré par traitement chimique pourrait être admise au point de vue technique.

En résumé, l'analyse chimique représentant la composition réelle des argiles, distinguant, dans la roche, ce qu'elle contient à l'étal de combinaison, de ce qui s'y trouve à l'état de mélange, et indiquant les proportions de sable gros et de sable fin, donne les indications les plus utiles au praticien. Elle lui fait connaître les qualités réfractaires de ses terres sans qu'il ait besoin de les soumettre à des essais pyrognostiques; elle le dirige dans le choix des matériaux

LE VEIWfl. il

ti;2 11ENRIVÀUX. — LE VERRE.

dont il dispose, et lui donne les moyens de calculer les proportions des différentes matières qu'il doit réunir pour former des pâtes résistant au feu. Enfin, elle fait entrevoir la possibilité de créer artificiellement et à prix réduits, soit par l'association d'argiles de compositions déterminées, soit par l'incorporation d'une certaine quantité de sable fin, des mélanges jouissant de la même propriété réfractaire que celle des terres les plus renommées.

Dans cet ordre d'idées, les recherches ont été multipliées, et on fabrique couramment des objets réfractaires de très bonne qualité dont la composition repose entièrement sur les données de l'analyse chimique.

C'est ainsi qu'on utilise avantageusement certaines argiles très siliceuses, entre autres la quartzite d'Eisemberg, en les mélangeant en quantité convenable avec les argiles plastiques grasses.

Peut-être l'analyse chimique en faisant connaître les proportions des matières dégraissantes contenues dans les terres, parviendra-t-elle un jour à résoudre un problème non moins important, celui de l'évaluation de la plasticité des terres. Si ce but pouvait être atteint, on supprimerait ou l'on diminuerait considérablement les épreuves empiriques auxquelles le praticien est forcé de se livrer pour apprécier la ténacité de ses pâtes, leur facilité de façonnage, leur retrait au feu, en un mot, toutes les propriétés physiques dont la connaissance lui est nécessaire pour conduire son travail à bonne fin

Peu de pays sont dans des conditions aussi favorables pour ce genre de fabrication que la Belgique. On trouve, en abondance, dans son sol, toutes les matières premières : argiles plastiques d'excellente qualité, sables purs, quartzite éminemment réfractaire; elle dispose enfin d'un combustible peu coûteux et de bonne qualité, et tous les centres de production de ces diverses matières, situés dans les localités très rapprochées, sont reliés entre eux par de nombreuses voies de communication.

Ces précieux avantages permettent d'obtenir des produits réfractaires de qualité supérieure à des prix modiques.

Aussi cette industrie a pris une importance considérable en Belgique, où l'on compte aujourd'hui une trentaine de fabriques spéciales, sans y comprendre les poteries annexées à chaque verrerie et aux nombreuses fonderies de zinc.

Il y a en Belgique deux groupes principaux d'exploitation de terres réfractaires. Le plus important, celui d'où l'on tire les terres de qualité supérieure, comprend les gites nombreux qu'on rencontre sur la rive droite de la Meuse, entre Andennes et Namur. Le second appartient au Hainaut et à l'Entre-Sambre-et-Meuse: on y trouve les gites de Baudour, Châtelet, Mont-sur-Marchienne, Morialmé-Walcourt, etc., dont les terres quoique moins sableuses, moins plastiques et moins pures, que celles du canton d'Andennes, fournissent, bien employées, des briques réfractaires pour les fours à coke, les foyers de générateur, les fours de laminoir, enfin pour les usages qui n'exigent pas des matériaux de premier choix.

Les Anglais trouvent dans leur terrain houiller des argiles schisteuses à pâte fine, alternant avec les couches de combustible, et qui sont éminemment réfract aires. Ces argiles n'ont pas la plasticité qui caractérise les argiles supérieures aux terrains néocomiens et crétacés, et ne pourraient que difficilement se pré*

HENRIVÀUX. — LE VERRE. 103

ter au modelage des objets qui exigent une certaine délicatesse de contours ; ce n'est même que par urae longue exposition à l'air qu'elles se désagrègent suffisamment pour être travaillées tout en se débarrassant, par sulfatisation, des parcelles de pyrite disséminées dans leur masse.

Ces argiles schisteuses présentent, comme les autres, de très grandes différences de composition, à en juger d'après les analyses de M. !e docteur Richardson, qui se rapportent à sept variétés provenant du bassin houiller de Newcastle-sur-Tyne, et employées dans la fabrique de M. Cower où on les mélange en diverses proportions, selon les produits à obtenir. L'argile du bassin houiller de Dudley, surtout celle qui est exploitée à Stourbridge, s'exporte dans une grande partie de l'Angleterre. Elle n'éprouve presque point de retrait au feu, ce que démontrent des échantillons formés de deux fragments, dont l'un a été cuit et l'autre est resté cru, et qui se raccordent parfaitement dans leurs cassures les plus irrégulières.

Les argiles du terrain houiller, qui ne se contractent pas lorsqu'on les cuit, renferment sans doute un ciment naturel ; elles peuvent donc former à elles seules des pâtes céramiques et être mises directement en œuvre. On fabrique à Goran (Glascow) des briques de haut fourneau d'une simple pâte d'argile schisteuse, délitée à l'air et broyée avec de l'eau jusqu'à consistance convenable, dans un moulin à meules à plateau tournant. Cependant, pour les cornues à gaz et les pots de verrerie, on y ajoute toujours du ciment provenant, soit de la même argile, soit de tessons de vieux pots dont on a enlevé toute trace de matière vitrifiée.

On voit sur les bords du Rhin, des argiles plastiques d'assez bonne qualité, mais qui généralement contiennent des alcalis.

Les argiles pures, ou contenant seulement du quartz, des matières charbonneuses ou bitumineuses, sont réservées le plus ordinairement pour la préparation des produits réfractaires, briques, moufles, creusets de laboratoire, creusets de verrerie, etc.