PROPRIÉTÉS DE LA SILICE ET DES SILICATES

énorme qui résulte de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène a permis à M. Gaudin de fondre cette substance au moyen de chalumeau à gaz, d'étirer en fils le grès de nos pavés, de constater même la volatilité de ce corps qu'on croyait être fixe et réfrac taire par excellence.

Les silicates alcalins dissous dans l'eau sont peu stables; ils sont décomposés par tous les acides, même par l'acide carbonique; mais si l'acide silicique, soumis aux procédés de la voie humide^ est un des acides les plus faibles, il devient l'un des plus puissants quand on met en œuvre les procédés de la voie sèche. 11 décompose et il déplace tous les acides volatils à des températures plus ou moins élevées. Les sulfates eux-mêmes sont ainsi transformés en silicates sous l'influence d'un feu violent.

Par la voie sèche, la silice se combine avec toutes les bases : celles qui sont fusibles lui communiquent la propriété de donner des composés fusibles, vitreux, d'autant plus fusibles que la base est en proportion plus considérable. Tels sont les silicates de potasse, de soude, de plomb, de bismuth. Les bases infusibles, comme la chaux, la magnésie, l'alumine, donnent des silicates infusibles; mais ceux-ci, mélangés avec les silicates de potasse, de soude ou de plomb, fournissent des produits qui fondent aux températures qui conviennent le mieux pour le travail du verrier : ce sont ces mélanges qui constituent les verres proprement dits.

11 y a d'ailleurs une importante remarque à faire en ce qui concerne la fusibilité des silicates multiples.

Si l'on chauffe un mélange de deux silicates qui, pris séparément, sont infusibles, on obtient un produit fusible, un verre. On a fait, il y a quelques années, à Saint-Gobain, à titre d'essai et d'étude, de belles glaces avec un mélange de sable, de chaux éteinte et de carbonate de baryte. Soumis à l'analyse, ce verre, dont l'aspect ne différait en rien de celui des glaces ordinaires, a donné la composition suivante :

Silice Zi6,5

Baryte 39,2

Chaux« li!i,3

On voit qu'il provenait d'un mélange ou d'une combinaison parfaitement fusible de deux silicates qui, étant pris séparément, auraient fourni des composes réfractaires. •

Ces faits ont pour le verrier une grande signification, lis lui montrent la nécessité d'introduire plusieurs bases dans sa composition; on désigne sous ce nom le mélange des matières premières qui servent à faire le verre. Ils font voir que, pour produire un verre à aussi bon marché que possible, exigeant la moindre dépense de combustible, notamment le verre à bouteille, il convient d'associer un grand nombre de bases, la potasse, la soude, la chaux, la magnésie, l'alumine et l'oxyde de fer.

D'un autre côté, quand il s'agit de fabriquer les produits lés plus réfractaires, tels que les briques destinées à construire les fours, les creusets dans

lesquels le verre doit être fondu, le choix de silicates d'une composition aussi simple que possible est d'une extrême importance : les argiles les plus réfractaires sont formées de silice et d'alumine, à peu près exemptes non-seulement d'alcalis, mais de chaux, de magnésie et d'oxyde de fer.

Nature chimique des verres.

Nous venons d'établir que les verres qu'on fabrique aujourd'hui sont toujours des silicates à plusieurs bases. Doit-on les envisager comme des mélanges ou bien comme des combinaisons? cela peut dépendre évidemment des proportions dans lesquelles les éléments se trouvent associés. Mais doit-on chercher à unir les bases avec la silice dans des rapports atomiques, de manière à produire de préférence des combinaisons? A mon avis, on doit chercher à éviter les rapports atomiques. Les silicates définis, notamment les silicates de chaux, de magnésie, de soude sont cristallisables. Heureusement, ceux de potasse et de plomb ne le sont pas et s'opposent même à la cristalliisation des silicates terreux avec lesquels ils sont mélangés ou combinés. Cette propriété est fort importante, car c'est sur elle que repose tout le travail du verre. Dans quelques cas particuliers seulement, on voit apparaître la cristallisation; elle implique la production de composés chimiques définis. Ce phénomène, iqu'on cherche à éviter, est connu des verriers sous le nom de dévitrification.

Je dois ajouter que la question de savoir si les

Terres doivent être considérés comme étant des composés déGnis ou bien comme des mélanges de divers silicates est loin d'être résolue. Un chimiste russe, M. Benrath, de Dorpat, en a fait l'objet d'une étude approfondie. D'après lui, la question a été jusqu'à présent mal posée. En prenant comme point de départ la composition chimique d'un grand nombre d'échantillons de verres de toute nature et de toutes provenances, composition déterminée soit par lui, soit par les analystes les plus autorisés, il estime qu'au lieu de chercher la composition moyenne de ces verres, de manière à déduire pour un certain nombre d'entre eux une formule atomique, il convient d'admettre une composition normale dont les verres les meilleurs se rapprocheraient le plus.

Cette composition normale serait représentée, d'après M. Benrath, parles formules suivantes :

Pour les verres à base de chaux et de soude (glaces, verres à vitres, etc.) :

N» 1— 5(NaO,3SiO') + 7(CaO,3SiO«).

Pour les verres à base de chaux et de potasse (verre de Bohême) :

N^ 2 — 5(KO,3SiO«) + 7(CaO,3SiO*).

Pour le verre à base de potasse et d'oxyde de plomb (cristal) :

N« 3 5(KO,3SiO*) + 7(PbO,3SiO*).

La formule n"" 1 donne les résultats numériques qui suivent :

36 équivalents de silice = 1080 75,5*

5 — de soude = 455 10,9

7 — de chaux = 196 13,6

Plusieurs échantillons de verres à glaces et de verres à vitre, dont les analyses sont données dans la suite de ce livre, présentent une composition qui s'écarte peu de celle qui est représentée par cette formule. M. Benrath cite des analyses de verres qui renfermeraient 95 à 98 pour 100 de son verre normal et 5 à 2 pour 100 de soude ou de chaux en excès.

Pour la formule n"" 3, la composition centésimale est la suivante :

silice 71,5

Potasse 15,5

Chaux . 13,0

Pour le cristal (formule n* 3) :

Silice 51,5

Potasse 11,2

Oxyde de plomb 37,3