DE SES PROPRIÉTÉS ET DE SA FABRICATION

Les chimistes modernes regardent le verre comme i une combinaison saline de la silice avec la poiasse , la sonde , l’alumine, la chaux, les oxides de plomb , de cobalt , de nickel , etc. Dans ces combinaisons , la silice joue le rôle d’un acide, et ces composés, ou ces ■ verres divers, sont considérés comme des silicates qui - peuvent être à l’état neutre ou avec excès de base, ce qui constitue les verres alcalins. Mais suivant cet axiome si connu en chimie, corpora non agunt nisi sint soluta , pour que cette union ait lieu, il faut que l’un ou mieux les deux corps soient liquides : c’est cet effet que produit la fusion plus ou moins prolongée,

, suivant la nature des constituans. Si l’on veut opérer cette composition entre la silice et une de ces bases solubles , telles que la potasse ou la soude , il suffit de les faire bouillir ensemble dans l’eau. L’on peut même faire une espèce de verre en saturant de silice une solution de potasse caustique ; par l’évaporation , l’on obtient un résidu qui, appliqué humble sur les corps, forme une couche vitrifiée, insoluble dans l’eau , inaltérable à l’air, et les préserve de la combustion.

Le verre, dans son état de perfection , est un corps transparent, incolore, inodore, insipide, dur, fragile; cassure luisante à angles très tranchans ; il est très sonore, susceptible d’un très beau poli , jouissant de la propriété de transmettre les rayons lumineux en les réfractant, ou de les réfléchir exactement si sa f surface postérieure est recouverte d’un enduit opaque

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et brillant (les glaces). Le verre est très élastique et l’un des corps les plus sonores ; son poids spécifique varie suivant la nature et la quantité' des substances vitrifiées avec la silice : voici les principales , l'eau

e'tant prise à 100.

Quartz blanc demi-transparent et sable

cristallisé de 258 à 265

Verre fait avec le quartz et La potasse.. 236 à 238 Demi-vitrification opaque faite avec la chaux et la potasse 3oo

Verre avec quartz 100

Chaux 8

Soude de 4$ à 4$ •••• 242 à 243

Verre avec parties égales de quartz et de cendres des meilleures soudes d’Alicante.. 262 à 253

Verre vert 264,23

Verre à vitres commun 268 à 270

Verre à bouteilles 278,25

Verre avec l’alumine et la potasse 270

Verre blanc 289,22

Verre avec quartz 62

Argile 38

Alcali fixe 25o

Verre avec le basalte d’Ecosse 281

Cristal avec sable blanc too

Minium de 5o à 60

Potasse calcinée de 3o à 4°

Cristal avec sable blanc 100

* Minium de 80 à 85

Potasse calcinée de 35 à 4°

Cristal imitant le diamant fait avec

Sable blanc. 100

Minium i5o

Potasse calcinée de 3o à 35 Borax calciné 10

Cristal ou strass propre à la fabrication des pierres précieuses :

Sable blanc. .

280 à 3oo

Minium... 200

Potasse calcinée de. 20 à 2 5 Nitrate de potasse de 20 à 25 38o à 400

Cristal de Saint-Gobin 248,82

Cristal de Leith 818,90

Flint-glass anglais 332,93

L’on voit que le poids spe'cifîque du verre peut varier de 2, 3 à 4, suivant les proportions d’oxides métalliques qui entrent dans sa composition. Par le frottement , le verre développe l’électricité vitreuse ou positive, et attire, en raison de cette propriété, les corps légers. Nous avons dit que le verre était cassant ou mieux ductile 5 mais ce n’est qu’à froid , car lorsque le verre est ramolli par la chaleur et porté au rouge , il est si ductile qu’on peut le tirer en fils presque invisibles. On a tiré parti de cette propriété pour en faire de très beaux plumets, et même, comme objet de curiosité , des perruques. Jadis on fabriquait un grand nombre d’ouvrages en verre filé qui étaient très recherchés ; ce genre d’industrie ne paraît pas maintenant susceptible d’un grand développement 5 malgré cela , on s’y livre chez l’étranger avec succès. A l’exposition de 1819, on a vu , avec grand plaisir, les productions en ce genre de MM. Lecœur, ainsi qu’un superbe coffret-nécessaire en verre filé, exécuté dans les ateliers de M. Gibon. A une plus haute température, le verre se fond d’autant plus vite, qu’il contient plus d’alcali, et surtout plus de minium. Lorsque le verre est fondu, si on en laisse tomber une goutte dans l’eau froide, on obtient un verre auquel on donne les noms de larmes bataviques , gouttes c lu prince Robert , que nous allons faire connaître.

LARMES RATAV1QUES.

Les larmes bataviques sont des gouttes de verre que les ouvriers laissent tomber dans l’eau froide. Lorsqu’on casse le petit bout, elles se réduisent en poussière avec violence dans la main de celui qui fait cette expérience, mais sans le blesser. Si l’on fait

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rougir ces larmes , et qu’on les fasse refroidir peu â peu, elles perdent cette propriété'; en cet état, si vous les faites rougir de nouveau , et que vous les plongiez tout à coup dans l’eau froide , elles la reprennent.

Les physiciens modernes attribuent la rupture de ces larmes à l’e'lasticité des molécules du verre. Le verre à l’état liquide ou à l’état de molesse , dit IM. Beudant, occupe plus de place qu’à l’état solide 5 au moment de l’immersion des gouttes de verre fondu dans l’eau, leur couche extérieure se solidifie, en se modelant , en quelque sorte sur les molécules intérieures qui sont encore molles , et par conséquent dilatées. Il est donc évident que la surface de la larme est beaucoup plus grande que si le refroidissement avait eu lieu graduellement. Ce principe admis , quand les molécules intérieures se refroidissent , elles tendent à diminuer de volume; mais, comme elles se trouvent retenues par l’attraction de la surface déjà solidifiée , qui détermine l’espace qu’elles doivent remplir, il en résulte que, ne pouvant pas se rapprocher autant qu’elles l’auraient fait si le refroidissement eût été lent, elles se trouvent dans un arrangement, pour ainsi dire, forcé, et dans une tension qui se développe aussitôt qu’on brise le petit bout de ces larmes.

expérience. Gobelets dont le fond se réduit en poussière comme les larmes bataviques.

On fait dans les verreries de petits gobelets dont le fond très épais a été refroidi dans l’eau comme les larmes bataviques. Lorsqu’on veut les réduire en poudre , on laisse tomber perpendiculairement sur le fond un morceau de verre ou de caillou anguleux. Cet effet n’a plus lieu si on fait rougir le verre, et qu’on le fasse refroidir lentement. Cette dernière expérience démontre la nécessité de faire recuire les ouvrages en verre , etc.

Lorsque le verre est fondu , il offre une masse liqfiide homogène ; il conserve cet état d’homogénéité, si le refroidissement est plus ou moins prompt. S’il a

îieu très lentement , une partie de la silice unie à un peu de potasse cristallise. Ce refroidissement du verre, plus ou moins gradue, donne lieu en partie à des changemens notables dans le verre que Réaumur et Lewis ont les premiers étudiés. C’est au premier surtout que l’on doit la conversion du verre en porcelaine : nous aurons soin de la faire connaître. Depuis ces deux chimistes , M. Dartigues a étudie' soigneusement cette vitrification : c’est une véritable cristallisation qui s’opère en laissant refroidir lentement le verre fondu : les verres à bouteille sont ceux qui l’éprouvent le pliis facilement. Ceux qui n’ont pour constituans ni alumine, ni chaux, sont très difficiles à dévitrifier 5 nous devons ajouter qu’il est presque impossible de réduire , en cet état , ceux qui ne contiennent pas du tout de ces oxides terreux. Lorsqu’on veut rétablir le verre dévitrifié en verre, il faut un coup de feu plus élevé que celui qui est nécessaire pour la fusion des matières vitreuses.

L’air n’exerce aucune action sur le verre fabriqué dans les proportions requises, comme le prouvent ces verres rapportés d’Egypte dont l’existence remonte à environ trois mille ans. Mais lorsque le verre contient un excès d’alcali, l’air humide l’attaque , et ce verre, en perdant une partie de son alcali , perd une partie de son poli , devient terne , grenu et moins dur 5 en un mot, il perd la plus grande partie de ses qualités.

Action de l’eau. Il est reconnu que l’eau bouillante exerce une action chimique sur le verre. Bayle et Margraaff avaient reconnu qu’en soumettant de l’eau à des distillations long-temps continuées dans des appareils de verre , ils obtenaient de la silice 5 depuis, le docteur Priestley a découvert que le verre pouvait être décomposé par l’action très prolongée de l’eau chaude j enfin, de nos jours , M. Griffiths s’est livré à des expériences relatives à l’action de l’eau sur le verre avec quelques observations sur sa lente décomposition.

M. Griffiths s’est assuré, par les expériences suivantes, que le verre était alcalin. Du flint-glass épais fut réduit en poudre fine dans un mortier de terre s

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et placé sur un morceau de papier curcuma; on humecta ce papier avec de l’eau, et sa couleur jaune fut instantanément changée en rouge, presque aussi fortement qiie si l’on eût employé de ]’eau de chaux ; on répéta cette expérience avec le plus grand soin, en évitant toute cause d’erreur, et l’on obtint le même résultat. Une nouvelle portion de flint-glass fut soumise à l’ébullition dans l’eau pendant quelques heures; la liqueur surnageante , ayant été décantée et évaporée, devint fortement alcaline au goût et aux autres réactifs ordinaires ; on reconnut , par d'autres expériences, que l’alcali du flint-glass était de la potasse, et que cette espèce de verre en contenait approximativement 7 grains sur ioo. M. Griffiths trouva aussi de la potasse dans le crown-glass , l’émail blanc et le verre vert à bouteille.

Plusieurs fragmens de verre antique offrirent des propriétés alcalines encore plus marquées que les verres modernes. L’auteur fait remarquer que le verre s’altère très rapidement lorsqu’il est en contact avec des matières animales en décomposition, Il cite les fenêtres des écuries et les bouteilles placées dans de semblables endroits , qui présentent souvent de très beaux reflets d’iris; il attribue ces effets à la matière siliceuse isolée qui a pris la forme de pellicules minces disséminées sur la surface du verre.

Action des alcalis. Puisqu’il est reconnu que les alcalis caustiques , en s’unissant à la silice t la rendent soluble, et constituent la liqueur des cailloux , il doit en être de même du verre. En effet , si l’on met du verre bien porphyrisé dans une solution de potasse ou de soude caustique , ces alcalis le dissolvent peu à peu , surtout si leur action est aidée de celle du calorique. L’expérience a aussi démontré que, si l’on fait bouillir des alcalis caustiques dans des vases de verre , ils ne tardent pas à être attaqués ; enfin , le verre se fond aisément avec les alcalis, et donne de nouveaux verres qui attirent l’humidité de l’air, se dissolvent dans l’eau, et sont décomposés par les acides qui en séparent la potasse.

Action des acides. La force de cohésion du verre

DU FABRICANT de verre. 187

le rend inattaquable par les acides autres que l’acide 11 u or i que qui le dissout promptement ; c’est en raison de cette propriété , qu’il est employé' pour la gravure ,sur verre , comme nous le ferons connaître ailleurs. Si le verre contient un peu trop de potasse ou d’oxide (de plomb, les acides sulfurique , nitrique et surtout

Il’bydrochlorique l’attaquent. Il en est de même si on réduit le verre en poudre. Cadet a démontré le premier que, si on porphyrisait les verres, même les plus durs et les moins salins , et qu’on les soumît à l’action des trois acides précités , ils s’emparaient de la plus grande partie de leur alcali , et mettaient la potasse à nu.

PREMIÈRE SECTION

La fabrication du verre se divise en trois opérations : a fritte, la fusion et la recuite. Nous allons les examiner successivement.

DE LA FRITTE.

Il existe plusieurs causes qui rendent l’opération de ! la fritte indispensable. Nous allons énumérer les principales :

i°. Cette opération peut être considérée comme une calcination propre à dissiper l’humidité des constituai du verre ;

: 20. Comme propre à brûler les substances com-

Rbustibles qui pourraient s’y trouver;

3°. Pour opérer un commencement de dégagement des gaz qui, sans cela, communiqueraient un trop grand boursouflement de la matière dans les creusets de fonte ; ces gaz sont :

De l’acide carbonique, provenant des sons-carbonates de chaux et de potasse ;

De l’oxigène et du deutoxide d’azote , provenant de la décomposition de l’acide nitrique du sel de nitre ; De l’oxigène du minium qui passe à l’état de pro-

toxide, et du peroxide de manganèse qui se convertit » en deutoxide.

4°. Mais la fritte a encore un but bien plus essentiel ; il est reconnu que , lorsqu’on fait un mélange d( i potasse ou de soude avec de la silice , et qu’on lui fait subir un coup de feu suffisant, l’alcali fond d’abord et le sable, ou silice, étant plus pesant, tombe ei grande partie dans le fond du creuset, tandis que. par l’action du calorique, une partie de l’alcali s< dégage ; il en résulte qu’en employant même un< quantité d’alcali surabondante pour la vitrification il n’en reste pas assez pour vitrifier complètement 1; silice. Dans ce cas, il s’en trouve qui est comme interposée dans le verre , encore même faut-il le brasser ; outre cela , il offre des nœuds et des teintes désagréables; d’ailleurs l’alcali, se trouvant libre, exerc< son action destructive sur les creusets qui ne tarden i pas à être hors d’usage.

5°. Par la fritte, ces matières éprouvent un commencement de fusion qui leur fait contracter un adhérence nécessaire; j’ajoute à cela que, comme le nouveaux creusets où l’on doit introduire les ma tières sont portés à une température très élevée, 1; projection des matières froides ne manquerait pa d’en produire la cassure , tandis qu’en y mettant 1; fritte au rouge cerise, on n’a pas cet inconvénient «• craindre ; d’ailleurs cela retarde moins le travai d’une fournée à l’autre. Le frittage s’opère suivant le qualités de verre qu’on veut préparer. Voici les prin cipaux :

Bouteilles a vin et verre a vitre commun. Le frit tage des constituans de ces verres s’opère dans de I fourneaux nommés arches cendrières , lesquels son ® une dépendance du fourneau de fusion avec lequel ii communiquent par les lunettes. C’est par ces lunette que la flamme, en sortant du four, se rend dans ce arches pour chauffer les matières vitreuses qui doiven' y rester pendant tout un travail et parfois de deux. 1

Verre demi-blanc. Les fabricans, qui fabriquent c< verre avec des soudes brutes , commencent par le; concasser, et les réduire en morceaux d’environ un<

ivre, qu’ils introduisent dans des arches a fritter, a alciner, de recuisson , qui sont placées à la partie latérale du fourneau de fusion à côté des ouvreaux; on L pratique une lunette par laquelle la flamme du four oasse pour s’y rendre. Cette soude éprouve dans les irches une combustion qui la débarrasse des parties ;arboneuses qui s’y incinèrent; une partie de l’acide Carbonique se dégage, et la soude se réduit plus aisénent en poudre sous la meule

Verre a vitre blanc. On fritte le sable et la soude 'ioit dans un fond particulier, soit dans l’arche du burneau de fusion.

Voici la manière d’opérer le frittage : après avoir bien mêlé la silice , les oxides et l’alcali en poudre , m étend ce mélange sur le soi du fourneau a fritter , ht l’on a soin de le remuer souvent avec le ringard (i) , Jifin que la matière offre plus de surface à la flamme, it pour éviter en même temps qu’elle se prenne en nasse. C’est de cette manière qu’on doit également ’ritter les mélanges pour les verres blancs et cristaux , ît pour les glaces à miroir. Il n’est pas' indifférent de aire connaître le degré de chaleur qu’on doit donner iu frittage. Au commencement, elle doit être douce, i ifin de se borner à l’évaporation de l’humidité du >able ; on l’augmente ensuite pour opérer le dégageaient d’une partie de l’acide carbonique et de l’oxi- ‘gène; enfin, on la porte au point de brûler les substances combustibles et d’opérer une légère fusion des 'matières , en ayant soin de la tenir remuée fortement •bvec le ringard , afin que la fritte ne se prenne pas en masse ou en gros morceaux, sur lesquels non seulement la flamme n’a pas autant d’action , mais ils peuvent souvent casser les creusets à fusion quand on les y projette; en les agitant constamment, on obtient une fritte pulvérulente qui n’a point ce grave inconvénient. INous devons faire observer que, dans les fa-

(1) C’est un outil en fer, dont la partie destinée à remuer la matière est terminée en angle droit de 54 millim. de largeur, sur 28 cent, de longueur.

1 CJO MANUEL

briques de cristaux où l’on chauffe avec du charbon, l’on doit avoir un fourneau particulier alimente avec le bois , parce que la fumée de charbon , qui se dégage avec la flamme , contient des substances étrangères, qui nuiraient beaucoup à la beauté du verre; i mais dans les verreries chauffées au moyen du bois , on peut fritter dans les arches.

Il n’est pas indifférent de dire qu’on doit ajouter au mélange, avant de le fritter, les oxides de manganèse et de cobalt ; tandis que les oxides d’argent , d’or, d’arsénic , d’antimoine, de cuivre, de chrome, etc. , on les mêle avec la fritte, quand on la met dans les pots à fusion ; en voici les raisons :

i°. Les oxides d’or et d’argent pourraient se réduire i pendant le frittage;

2°. Ceux de chrome, de cuivre et de fer pourraient éprouver un changement d’oxidation qui produirait d’autres nuances ;

3°. Ceux d’antimoine et d’arsénic, en raison de leur volatilité, seraient presque complètement dégagés.

Nous terminerons cet article en disant qu’une bonne fritte conduit à une belle vitrification.