APPLICATION DES ALCALIS A LA FABRICATION DU VERRE

Tout le monde sait que le verre est dû à la combinaison de la potasse et de la soude avec la silice et la cbaux ; nous ne remonterons ni à l’origine de cet art, ni aux diverses hypothèses qu’on a émises à ce sujet; nous nous bornerons à dire que, quoiqu’il fût déjà très avance chez les Égyptiens, il a reçu cependant de nos jours le plus haut degré de perfection , si on le compare du moins à ce qu’il était du temps de Néri, de Kunkel , de Pott , etc. Les chimistes modernes s’accordent à regarder le verre et les cristaux comme des silicates alcalins et métalliques, suivant qu’on y a ajouté des oxides de cette dernière nature. Én parlant de la potasse et de la soude , nous avons passé sous silence quelques détails intéressans que nous allons rappeler ici ï

i°. La potasse du commerce contient plus ou moins d’hydroclilorate et de sulfate de potasse. Il est vrai qu’on la dépouille d’une grande partie , en suivant la méthode que nous avons conseillée , de lessiver les cendres à froid, et jamais à chaud , comme le pratiquent quelques fabricaus. Par ce moyen, comme ces sels sont beaucoup moins solubles dans l’eau que le sous-carbonate de potasse, il ne s’en dissout que fort peu. Si l’on a le soin de faire reposer ensuite la liqueur pendant quelques jours, quand elle est réduite au-dessous du tiers de son volume, par l’évaporation, à raison de cette solubilité moindre de ces deux sels, il en résulte qu’ils se séparent en grande partie de la liqueur sous forme de cristaux.

Mais comme il arrive souvent que l’on ajoute des matières terreuses à la potasse, les verriers dissolvent cet alcali pour l’en dépouiller. A cet effet, M. Bastenaire conseille, tant pour les débarrasser de cette terre que des sulfate et hydrochlorate de potasse, de faire dissoudre cet alcali dans de l’eau chauffée de 6c à 70 degrés. Nous blâmons fortement cette méthode, à cause que les deux sels précités sont beaucoup plus solubles dans l’eau chaude que dans l’eau froide ; MM. les fabricaus doivent donc faire cette solution à

froid, et épuiser le résidu jusqu’à ce que l’eau reste claire et ne ramène point au bleu le papier de tournesol rougi par un acide.

2°. Il paraît que l'emploi de la soude, pour la fabrication du verre, a précédé celui de la potasse; comme dépareillés recherches, pour établir cette priorité, ne contribueraient en rien aux progrès de cet art, nous nous bornerons à dire que les Phéniciens faisaient leur verre avec la soude, et qu'au rapport de plusieurs écrivains, ce peuple, chez lequel les arts étaient tant en honneur, fabriquait une belle verrerie, il y a plus de trois mille ans, ce qui prouve qu’il connaissait aussi l’art d’extraire la soude des cendres des plantes marines. Nous avons fait connaître la manière d’obtenir la soude de ces plantes, ainsi que icelle, dite artificielle , par la décomposition du sel marin. Nous allons donc nous livrera quelques réflexions sur son emploi dans la verrerie.

3°. La soude brute ne saurait être employée que pour les verreries communes, attendu qu’elle donne au verre une teinte verdâtre plus ou moins intense qui paraît due à un sulfure de fer. L’emploi de la ;oude brute offre, comme le disent les fabricans, ! vlus de marge, parce que le sous-carbonate de chaux, pii s’y trouve réuni au charbon, décomposant le suivie de soude, le transforme en sulfure de chaux,

I lès-lors la soude devenue libre se vitrifie avec la silice. Cependant , lorsqu’on veut obtenir du- beau verre , on essive la soude brute, et l’on fait cristalliser. Par ce noyen , on peut la dépouiller d’une grande partie de ’hydrochlorate de soude ( chlorure de sodium ou sel ; narin), mais non du sulfate de cet alcali , qui est i soluble dans l’eau, qu’il retient plus de la moitié . le son poids d’eau de cristallisation.

4°. Comme pour la belle verrerie on n’emploie , »oint la soude brute , il est bon de faire connaître les r noyens propres à en extraire ces sels. On commence à asser les soudes brutes avec un gros marteau et à les isi éduire en morceaux de la grosseur d’un œuf; on les asse ensuite à la meule pour les réduire en poudre ine. Nous conseillons pour cela de faire construire

MANUEL

la double meule qui est employée pour l'extraction des huiles des graines oléagineuses , et que nous avons décrite dans la Bibliothèque Physico- Economique et dans notre Manuel du fabricant des Huiles. Ce moulin se compose de deux meules verticales de pierre dure (fig. ife) d’un diamètre d’environ 7 pieds, et de 18 à 20 pouces d’épaisseur. L’axe de ces meules est fixé à un châssis qui embrasse un axe vertical tournant sur pivot, et placé au centre d’une forte table de pierre. Le mouvement de rotation qu’on lui communique imprime à chaque meule deux mouvemens :

i°. Le mouvement de rotation sur elles-mêmes;

20. Celui qu’elles subissent en décrivant uu cercle sur la table de mâconnerie sur laquelle elles roulent.

L’axe de chaque meule doit être ajusté de manière que la meule puisse hausser ou baisser suivant le besoin.

L’une de ces pierres ou meules est plus rapprochée de l’arbre vertical que l’autre , de manière qu’elles occupent ainsi une plus grande étendue sur la table , et écrasent plus de matière. A l’aide de deux ramoneurs qui suivent les meules, dans leurs mouvemens, et conduisent sans cesse la soude sous leur passage , ils sont écrasés dans tous les sens. Le ramoneur extérieur est garni d’un chiffon de toile qui frotte contre la bordure ou contour de la table , et entraîne le plus de matière qui aurait resté dans l’angle de ce contour.

Lorsque la soude est broyée, on la passe au tamis fin à réseaux métalliques , l’on remet les grugeons sous la meule avec de nouvelle portion de soude, et l’on continue cette opération au fur et à mesure que l’on fabrique. Nous ne conseillons pas de réduire toute la soude que l’on a en poudre, et de la conserver ainsi en magasin , parce que cet alcali pulvérisé absorbe plus facilement l’acide carbonique de l’air.

Dès qu’on a réduit la soude en poudre fine, il faut la lessiver; mais il faut s’y prendre différemment que pour la potasse , puisque la soude se tasse bien plus fortement que les cendres , et rend par conséquent l’écoulement de la lessive bien plus difficile à s’opérer.

DU FABRICANT DE VERRE. 8l

Loysel et Bastenaire Daudenart ont proposé à ce sujet des appareils compliqués et plus ou moins dispendieux , que nous croyons ne pas devoir adopter. ]\Tous allons donc en proposer de beaucoup plus simples et peu coûteux , puisqu’ils se réduisent à quelques cuviers de bois, comme pour le lessivage des terres salpétrées.

On prend une série de baquets en bois de pin , d’une grandeur relative aux besoins de la fabrique ; on les dispose sur un massif à un pied au-dessus du niveau du sol ; on place aux deux tiers de leur profondeur un robinet en bois. On met dans chacun de ces baquets environ le quart de leur contenance de soude en poudre, sur laquelle on verse un volume d’eau égal à la moitié de cette même contenance; on agite de temps en temps ce mélange avec une espèce de rateau de bois, afin de favoriser la solution des sels contenus dans la soude brute. Après un séjour d’environ une heure et demie , ou ouvre le robinet , et l’on évacue ainsi la liqueur claire , qui est conduite par une rigole dans un réservoir commun ; on verse de nouvelle eau sur le résidu , l’on agite et on la soutire de nouveau : l’on continue ainsi jusqu’à ce que ce liquide ne se charge plus de rien. On enlève alors le résidu de la soude brute ou charree de soude , et on la met à part pour l’employer comme fondant dans la fabrication du verre commun.

Les secondes et dernières eaux de lessivage sont recueillies dans un autre réservoir, et lorsque les ba- || quets sont chargés de nouvelle soude , on les y verse

(dessus au lieu d’eau commune. Dès-lors, après une ou deux heures de macération, elles sont évacuées dans le premier réservoir. Il est bon de faire observer que ces lessives , quoique claires , entraînent des substances végétales et charbonneuses dont on les débarrasse en les faisant passer à travers un filtre de paille avant d’arriver au réservoir. L’on continue ainsi jusqu’à ce qu’on ait lessivé toute la soude que l’on veut. Lorsque la lessive, contenue dans le premier réservoir, est bien claire et qu’elle a bien déposé toutes les impuretés dont elle était chargée, on la fait passerait

MANUEL

moyen d’une pompe dans un réservoir n° 3 , placé à quelques pieds au-dessus du niveau des chaudières.

Ces chaudières doivent être au nombre de deux, et en plomb : l’une est nommée préparante , et l’autre réduisante. On les place sur des fourneaux construits d’après les nouveaux principes. Les chaudières doivent être faites de manière à ce qu’elles présentent une grande surface et peu de profondeur afin de favoriser révaporation de l’eau. Tout étant disposé, on remplit ces deux chaudières de la lessive claire (1) contenue dans le bassin supérieur, n° 3, et l’on allume les fourneaux pour porter et entretenir la lessive à l’ébullilion : au fur et à mesure que l’hydrochlorate de soude cristallise à la surface de la liqueur de la réduisante, on l’enlève avec une écumoire. On doit y placer aussi un double fond en osier, suspendu, que l’on enlève pour retirer les portions de ce sel qui se sont déposées; lorsque la lessive de la réduisante est assez concentrée , on ouvre un robinet qui la distribue dans des vases en bois, nommés cristallisnires , que l’on place dans un lieu frais pour favoriser la cristallisation. Une fois qu’elle s’est bien opérée, on enlève les eaux-mères, on les réunit et on les verse dans les chaudières.

Il es!; bon de faire observer que, durant l’évaporation de la préparante et de la réduisante , on laisse constamment tomber un filet de lessive dans la première, et que lorsqu’on a évacué la lessive concentrée de la seconde, on la remplit avec celle de la préparante, qui doit être un peu plus grande que la réduisante, de manière qu’il n’y a que la première que Ton remplit de lessive froide, qui y subit un commencement de réduction, laquelle se termine dans l’autre. C’est de la nature de leur travail que proviennent leurs dénominations.

5°. Comme nous avons fait connaître que lors-

(1) La liqueur doit être claire; si elle était trouble, elle pourrait déposer, sur les parois de la chaudière, une couch* terreuse qui eu opérerait la fonte.

DU FABRICANT DK V ERR K . 83

, qu’on fabriquait le verre avec les sous-carbonates, il y avait un boursouflement considérable produit par I le dégagement de l’acide carbonique ; pour y obvier en i grande partie, nous conseillons d’ajouter, à la soude brute pul\ érise'e , environ quatre centièmes de chaux vive en poudre, laquelle enlève l’acide carbonique J au sous-carbonate de soude, et évite la calcination de ce sel pour le de'pouiller de cet acide.

6°. On ne doit point employer des chaudières de fonte pour l’évaporation des lessives, à cause qu’elles attaquent le fer, et qu’elles entraîneraient l’oxide forme' qui colorerait les verres.

rj° Par l’e'vaporation , une grande partie du chlorure de sodium (hydrochlorate de soude) s’en se'pare par la cristallisation, mais il y reste un peu de sulfate de soude, qui, bien constate* par l’analyse chimique, peut être -décomposé par suffisante quantité de chaux et de charbon.

8°. Dans les verreries, avant d’employer le souscarbonate de soude, on en dégage une grande partie [de l’acide carbonique en calcinant ce sel , en l’étenjjdant sur l’aire d’un fourneau de réverbère chauffé au ;rouge brun et le remuant souvent, jusqu’à ce qu’il soit sec et d’un beau blanc. Si cette calcination n’avait pour but, comme le croit M. Bastenaire , que de dépouiller le sous-carbonate de soude de son acide carbonique, la lessivation de la soude avec l’addition de la chaux y obvierait aisément; mais par la calcination on enlève à ce sel son eau de cristallisation, ce qui fait que les fabricans savent plus au juste la quantité qu’ils en emploient. Outre cela, ce sel calciné, ainsi que les substances salines qu’il peut conlenir, éprouvent par cette meme calcination des effets qui ne sont encore constatés que par l’expérience, sans avoir encore été éclaircis par la théorie , ainsi qu’on va le voir.

9°. Lorsqu’on emploie des sels de soude non calcinés, les verres que l’on obtient, au lieu d’avoir la blancheur et l’éclat de ceux qui sont fabrique's avec le isous-carbonale de soude calciné , ont une teinte jaunâtre que l’oxide de manganèse ne saurait faire disparaître sans l’addition d’un peu d’oxide de cobalt.

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Quoi qu’il en soit de l’effet produit par la calcination sur le sel de soude , il n’en est pas moins vrai que le verre fabrique avec ce sel ainsi préparé', est très beau, et imite très bien le cristal de roche.

io°. Certains verriers, soutenant que les soudes contiennent du fer, dont on ne les de'barrasse que par la calcination , et voulant éviter cette opération , emploient la potasse. Une telle opinion est erronée; nous nous sommes convaincus par l’analyse que les sels de soude bien préparés ne contiennent pas un atome de ce métal. D’ailleurs, la potasse est bien plus chère, et comme on la calcine le plus souvent dans des vases de fer, elle est bien plus susceptible de retenir cet oxide métallique que la soude, surtout celle qui est produite dans nos fabriques par la décomposition du sel marin.

ii°. ioo parties de cristaux de sous-carbonate de soude , dit M. Bastenaire , contiennent

20 parties de soude pure;

i6 acide carbonique;

64 eau de cristallisation.

De même, ajoute-t-il, que ioo parties de souscarbonate de sonde, privé d’eau de cristallisation, contiennent

55 soude;

45 acide carbonique.

J’ignore où ce manufacturier a pris ces analyses, qui ne sont pas du tout d’acord avec celles de nos meilleurs chimistes : en effet , M. Berard n’y ayant reconnu que 62,69 pour 100 d’eau de cristallisation , et M. Thénard ayant trouvé que le sous-carbonate de soude anhydre ou bien privé d’eau était composé de

Soude i4i,387

Acide carbonique.... 100

il en résulte que M. Bastenaire s’est grandement trompé dans les proportions qu’il a indiquées , puisque 100 parties de sous-carbonate de soude privé d’eau contiennent

Ï)U FABRICANT DK. VERRE. 85

Soude 69,27

Acide carbonique 4°»7^

D’après l’analyse de M. Thénard, ioo parties de cristaux de sous- carbonate de soude, contiennent 32,69 d’eau de cristallisation ; il en résulte qu’il n’y a véritablement dans ces 100 parties que 87 parties 3i le sel anhydre; or, d’après l’analyse de M. Thénard,

!'es 37,3i sont composées de

Soude 22,17

Acide carbonique 1 5, 1 4

Suivant ces analyses, dont nous croyons pouvoir gaantir l’exactitude , les 100 parties de sous-carbonate le soude cristallise' contiennent environ 22,17 èl’alcali *ur, au lieu de 20 indiquées par M. Bastenaire.

Nous devons faire observer que, quel que soit le legré de calcination qu’on fasse e'prouver à la potasse u à la soude , on ne parvient jamais à les de'pouiller e tout leur acide carbonique , et que l’on s’expose à n vitrifier une partie , si elle contient un peu de ilice, d’alumine ou de chaux. Nous ajoutons que le ms-carbonate de potasse retient plus d’acide carboique que celui de soude.

12°. Quant à l’union de la silice avec ces deux • Icalis , elle est aussi prompte avec la potasse qu’avec soude , c’est-à-dire que la fusion et la vitrification uront lieu à la même tempe'rature et dans le même ips de temps, à moins que la potasse fût trop chargée ’acide carbonique. Nous allons maintenant faire mnaître les autres oxides métalliques qui servent à confection des verres et cristaux , ou qui servent à s colorer.

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