FUSIBILITÉ

Lorsqu'on soumet à l'action d'une chaleur intense tous les corps simples ou composés, on observe, sous le rapport de la fusibilité, les différences les plus tranchées : les uns se liquéfient avec une très-grande facilité, les autres ne peuvent être fondus qu'à la chaleur blanche; quelques-uns ne font que se ramollir sous l'influence des plus fortes températures dont l'industrie puisse disposer ; plusieurs enfin , même dans ces dernières circonstances , paraissent ne subir aucune altération. Un grand nombre d'industries reposent sur des procédés rendus possibles , parce que la fusion , dans certaines conditions déterminées, développe ou détruit des affinités qui permettent des séparations impossibles sans elle. Sans entrer dans le détail des opérations du laboratoire, je citerai bon nombre de préparations métallurgiques dans lesquelles la fusion agit de manière toute différente (traitement du fer dans le haut fourneau, extraction du zinc de ses minerais silicatés, coupellation, scorification, etc.). Je citerai la vitrification et tous les arts qui s'y rattachent.

L'étude de la fusibilité d'une classe de corps très-nombreux et très-complexe, celle des silicates, borates, phosphates, résumerait toutes les connaissances du potier de terre. Tous ses efforts doivent, en effet, se diriger vers ce triple but:

Augmenter à volonté la fusibilité pour obtenir des vernis (glaçures, lustres, émaux, couvertes);

Diminuer la fusibilité ^ au contraire, pour établir des pâtes qui puissent résister aux déformations, acquérir de la résistance sans fragilité , etc. ;

Mettre en rapport la fusibilité de la glaçure avec la composition de la pâte, afin d'éviter le coulage, le ressuie le truitage, etc.

Ces considérations nous ont engagé à présenter ici une série d'essais sur la fusibilité des silicates et des borates. Les plus intéressants sont dus à Achard, à Lampadius, à CoUet-Decostil , à M. Berthier, à M. Ebelmen. Nous en avons fait nous-même un grand nombre dans le cours de ces dix dernières années; nous ne ferons connaître, toutefois, que ceux des résultats qui, fournis par les éléments que le potier peut et doit mettre en œuvre, rentrent davantage dans le cadre de ces Leçons.

Pour présenter d'une manière méthodique les essais des divers expérimentateurs que je viens de nommer, je crois qu'il est plus naturel de les classer par espèces. Nous éviterons de la sorte une exposition diffuse et des répétitions qui rendraient difficile de saisir les lois qui semblent résulter des recherches faites sur la fusibilité.

Fixons tout d'abord ce que nous nommons infasibilité. Pour nous, tout corps infusible résistera sans altération à la température d'environ i,8oo degrés centigrades.

Dans le sens absolu du mot, l'infusibilité n'existe pas, car bien des corps , qui avaient présenté au plus haut degré les propriétés réfractaires , ont été ramollis et même fondus quand la science a découvert des sources de chaleur d'une intensité plus considérable que toutes celles connues antérieurement. Il est probable qu'on fondrait et volatiliserait même tous les corps connus, si l'on pouvait produire une chaleur suffisamment intense.

Il est assez difficile , à priori , de se faire une idée bien nette des causes de la fusibilité; elle se développe par le seul fait de leur combinaison dans des matières complètement infusibles , et sans qu'on puisse dire quel est celui des corps qui joue le rôle de fondant par rapport à l'autre. Ainsi certaines argiles infusibles prennent une fusibilité liquide, quand on les mélange avec de la chaux qui, pure, est très-réfractaire. Il y a, selon M. Chevreul, quelque chose d'analogue dans la propriété siccative des huiles grasses; elles jouent le rôle de siccatif par rapport au siccatif lui-même, et le siccatif pur ne sécherait pas, s'il n'était mélangé dans certaines proportions d'huile non siccative. L'expérience seule a permis de déterminer dans quelle limite varie la fusibilité des divers composés, et comment elle se modifie avec les proportions. On en a déduit des notions générales que les industries spéciales ont pu mettre à profit. C'est le résultat de ces recherches expérimentales que nous allons réunir.

Nous indiquerons ici, comme l'a fait M. Berthier qui a décrit la plupart de ces essais [Essais par la voie sèche, tome I, pages 417 et suivantes), les températures auxquelles les mélanges ont été soumis. On a chauffé tantôt dans un fourneau à vent donnant environ i5o degrés pyrométriques en deux heures de temps, tantôt dans un four de Sèvres , au grand feu de cuisson de la porcelaine en

couverte; tantôt enliii on a chauiïé le mélange seulement à une température médiocre, comparativement aux précédentes ; on l'obtient en faisant usage d'un fourneau de calcination surmonté d'un tuyau de tôle de i mètre de côté : on obtient de la sorte une température de 5o à 60 degrés pyrométriques.

Nous relaterons dans plusieurs chapitres différents les expériences faites sur la fusibilité des matières qui intéressent le fabricant de poteries. Dans le premier, nous indiquerons celles relatives aux silicates ; dans le second , celles qui éclairent l'histoire des borates. Ces expériences pourront être utilement consultées, nous n'en doutons pas , par tous les potiers de terre.

SILICATES.

La silice forme avec les différentes bases des composés d'une fusibilité très-variée, suivant que ces silicates sont simples ou multiples. On a remarqué qu'en général la fusibilité des silicates simples était moindre que celle des silicates multiples.

Silicates simples. — Lorsqu'on étudie les alcalis et les terres, la propriété fondante à l'égard de la silice croît et décroît comme l'affinité chimique de la base. M. Berthier fait remarquer que la solubilité dans l'eau suit le même ordre. Pour les oxydes métalliques, la fusibilité devient aussi d'autant plus considérable, que l'oxyde qui forme le silicate est doué lui-même d'une plus grande énergie chimique. Mais la même relation n'a plus lieu quand on compare entre elles des bases de familles différentes, les alcalis, les terres alcalines, les terres avec les oxydes métalliques par exemple ; mais l'oxyde de plomb est infiniment plus fondant que la baryte , quoiqu'il soit déplacé par elle de toutes ses combinaisons. La fusibilité des silicates simples paraît dépendre de trois causes :

i"*. La fusibilité propre de la base;

a*". Son énergie chimique;

3". La proportion dans laquelle elle entre dans le composé.

Silicates alcalins. — Les silicates alcalins sont des fondants énergiques. ^

i". Les silicates de potasse sont très-fusibles. A la température de 5o degrés pyrométriques, il ne faut que 3 parties de carbonate de potasse pour former avec la silice un composé très-tluide. A la chaleur de i5o degrés, une très-petite quantité d alcali suffit pour

produire cet effet. On a fait fondre les mélanges suivants: