PRÉPARATION DU VERRE -RÜRIS
commerce, .qui en exporte des quantités considérables en Amérique et dans les colonies.
La fabrication des verres rouges est pratiquée, en Bohême, par des hommes qui possèdent le secret de la préparation des fondants, et sont, en général, assez habiles; cependant ils manquent quelquefois leurs opérations. Leur procédé est, dès lors, loin de donner des résultats certains ; ils n’emploient pas le pourpre de Casslus. Quiconque connaît les difficultés qu’on éprouve pour préparer cette couleur, se convaincra, en examinant les quantités considérables du verre-rubis qu’on rencontre dans les verreries de la Bohême, et le bas prix auquel il est livré, qu’il entre peu d’or dans sa composition. Aussi, au lieu d’ajouter le pourpre de Cassius au fondant, on combine avec la masse une solution d’or, et on produit la couleur rouge en chauffant le verre après qu’il a été refroidi. C’est par ce moyen que M. Fusz a constamment obtenu des verres d’une très-belle teinte et de la plus grande pureté.
On voit donc que tout le secret de la préparation d’un verre rouge à teinte uniforme consiste dans le dosage exact des in.grédients, c’est-à-dire delà solution d’or et de l’oxyde d’étain à ajouter au fondant pour le colorer. Une série d’expériences a amené l’auteur à obtenir ce dosage, et, par suite, à découvrir un procédé donnant un verre d’une teinte constamment égale et exempte de défauts.
La composition du verre qu’il emploie est, à quelque différence prés, la même que celle dont on se sert dans les verreries de la Bohême. Il est formé de 5 parties de quartz, 8 de minium, 1 de salpêtre et Ide potasse. Ce mélange, après avoir été fritté et pulvérisé, prend la dénomination de fondant. Pour produire la couleur rouge de rubis, on ajoute à une livrer Û67 gram. de fondant, 3 loth=à3 gram. de borax cristallisé, iih de quint = 2gr. 7 d’oxyde d’étain et pareille quantité d’oxyde d’antimoine, puis une dissolution de la 80® partie d’un ducat.
Pour l’intelligence du procédé, il est nécessaire d’indiquer d’abord le mode de dissolution de l’or, celle de la 80® partie d’un ducat, par exemple, ou d’une plus grande quantité, suivant les proportions de fondant employées.
On fait dissoudre dans 5 loth = 70 gr. 3 d’eau régale (acide nitro-muriatique), un ducat de Hollande, dont le poids est de 58 grains. Pour déterminer la quantité exacte d’acide a employer, ainsi que pour doser la dissolution, l’auteur se sert d’une pipette ou fiole de verre portant une échelle graduée.
L’or étant entièrement dissous, on verse la dissolution
dans une fiole de verre d’une contenance de 10 onces = 140gr. 6. Après avoir rincé avec de l’eau régale la cornue dans laquelle on a opéré, on ajoute cet acide à la dissolution jusqu’à remplir la capacité de 10 onces, puis on l’étend d’eau. Quand on prépare 4 ou 8 livres de fondant à la fois, on n’emploie que le quart de la dissolution, qu’on mesure exactement, en divisant en quatre parties égales l’échelle de 10 onces marquée sur la fiole. On verse cette quantité dans une fiole tenant 3/8 de litre et divisée en 20 parties, dont chacune correspond à un 80= de ducat. Ainsi, pour 2 livres de fondant, on prendra un dixième, pour 4 livres, un cinquième, etc., de cette solution, qu’il est nécessaire d’éteiuire d’eau, afin que, mêlée avec le fondant, elle se combine intimement et que la couleur soit d’une teinte bien égale.
On voit, par ce procédé, que pour mesurer la solution d’or, il est nécessaire d’avoir deux pipettes , l’une de 10 onces, divisée en quatre parties, l’autre, de 3y8 de litre, divisée eu 20 parties; la première, pour régler la dose d’acide et mesurer la dissolution d’un quart de ducat, ou 14 grains 1?2 d’or, l’autre, pour étendre la solution et mesurer celle d’un vingtième, d’un dixième, et d’un cinquième de ducat.
En procédant de cette manière, on obtient un dosage trèsexact de la quantité d’or à combiner avec le fondant ; on introduit ce fondant dans un creuset ouvert, exposé à la chaleur modérée d’un four de verrerie, pendant douze à quatorze lieures; après ce temps, on retire le creuset et on le place dans un four à recuire, où il subit un lent refroidissement; puis on détache la niasse de fondant et on Indivise en fragments plus ou moins gros, qui prennent la couleur de rubis en les chaulfant. Si le verre-rubis doit servir au soufflage, on trempe la canne dans la fonte pendant qu’on la chauffe ; le verre s’y attache et on procède au soufflage; il faut éviter tout contact avec la fumée.
Les verriers de Bohème fondent le verre-rubis dans des creusets couverts, ou plutôt dans des pots de terre dont le couvercle est convenablement luté. Cette pratique semble à W. Fusz plus nuisible qu’utile, parce que la vapeur humide <iui se dégage de l’intérieur peut soulever le couvercle et faire tomber l’argile du lut dans la masse, ce qui la salirait et la rendrait louche, accident qui arrive assez souvent en Bohême.
La température doit être réglée et maintenue avec le plus grand soin : si elle est trop élevée ou que le verre reste trop longtemps dans le four, l'or ne se combine pas, et la masse
PnÉFARAtioN DU VEURE-RUBIS. 6“
reste incolore et translucide; de plus, le creuset est exposé à se fondre et à communiquer au verre des taches jaunes.
M. Fusz pense qu’il est assez difficile de déterminer exactement le degré de chaleur à observer; celui nécessaire pour fondre le verre qu’on colore par le manganèse en une faible nuance violette claife, afin de produire des améthystes artificielles, lui a le mieux réussi. Ce degré de chaleur est bien connu de ceux qui s’occupent de la coloration des verres.
L’auteur a cherché à expliquer les changements de couleur qu’éprouve le verre, lorsqu’aprés avoir été fondu avec la solution d’or et refroidi, il est cliaull'é à une température plus ou moinsélevée. Il a observé que la combinaison se formait dans la masse du verre par l’action de l’acide de la solution d’or sur l’oxyde d’étain, non pas chimiquement, mais, pour ainsi dire, par un effet mécanique. 11 est probable, selon lui, qu’en chauffant le verre, l’or, qui est tenu en état de division mécanique, se sépare de sa dissolution, et colore ainsi le verre en rouge; si, au contraire, l’or y est en combinaison chimique, le verre restera translucide et ne se colorera pas en le chauffant. Enfin, du verre d’une belle teinte rouge et sans défauts étant fondu, la couleur est détruite, et il devient louche et taché de jaune, par suite de la séparation de l’or métallique qui produit ces taches. Si l'on mêle avec le fondant la solution d’or sans y ajouter de l’oxyde d’étain, on obtiendra du verre combiné avec de l’or métallique, qui ne se colorera pas en rouge par la chaleur. Dans le cas où la dose d’oxyde d’étain serait insuffisante, une partie de l’or se séparera, tandis que l’autre se combinera avec cet oxyde pour former le pourpre. C’est pourquoi l’auteur recommande de suivre exactement les proportions indiquées ci-dessus, savoir : quint = 1 gram. d’oxyde d’étain par chaque livre
de fondant; on peut élever la dose jusqu’au double sans compromettre le succès de l’opération. La seule différence qu’on remarquera est celle résultant du temps nécessaire pour chauffer le fondant; il est évident que celui traité avec 1 quint=3gr. 6 d’étain se colorant plus tôt que le verre préparé avec moitié de cette quantité. Le premier conviendra pour la bijouterie, l’autre pour le souillage; mais pour les verres ordinaires, il faudra maintenir la dose à 2gr. 7 d’oxyde d’étain.
L’oxyde d’antimoine ne contribuant en aucune manière à la coloration du verre, on peut le supprimer sans inconvénient.
Le procédé que nous venons de décrire a été soumis à des expériences rigoureuses dans une verrerie où l’on fabrique des verres colorés ; il en est résulté qu’il est simple, d’une
exécution facile, et qu’il offre une économie d’un quart sur l’or employé ordinairement pour le même usage.
Procédé de Fuchs, pour préparer le pourpre de Cassius.
On trouve dans le Technologiste, deuxième année, p. 384, une note instructive de M. Capaun, sur la préparation du pourpre de Cassius, les préceptes qu’il y expose pouvant cire d’une grande utilité pour les verriers, nous avons cru nécessaire de la reproduire ici :
« La préparation du pourpre de Cassius, dit ce savant, est une cliose qui a beaucoup occupé les chimistes, et tous à peu près , sont tombés d’accord que la dilution convenable tant de la solution d’or, que de celle d’étain, ainsi que le rapport défini entre l’oxidule d’étain et l’oxyde du même métal , étaient les causes principales qui contribuaient le plus à la beauté de ce produit ; éclairé par les nombreuses préparations que j’ai eu très -fréquemment l’occasion de faire , j’ai pu , en même temps , me convaincre que cette beauté consistait moins dans l’aspect extérieur du produit, quand il est préparé, que dans la faculté dont il jouit de donner une couleur pourpre de la plus grande intensité au verre, en l’ajoutant à celui-ci dans la plus faible proportion possible. C’est le résultat de ma longue expérience à ce sujet que je me propose de communiquer dans cette note.
» Parmi les recettes proposées pour la préparation du pourpre de Cassius, c’est celle de Buisson qu’on a suivie d’abord, puis plus tard, celle de Fuchs. Ce dernier, en se servant du sesquioxyde d’étain qu’on prépare en décomposant une solution de chlorure d’étain par une solution de chlorure de fer, a indiqué la voie la plus sûre pour obtenir constamment un produit d’une belle qualité. Îîn procédant d’après la méthode de Buisson, il y a moins de certitude, puisqu’on laisse seulement à la vue à décider si le produit a atteint la nuance cherchée, et que d’un côté, l’œil peut trèsaisément être trompé, tant par les diverses nuances que le précipité peut prendre peu à peu, que par la lumière incidente qui n’a pas constamment la même direction et la même intensité, et d’un autre côté, parce qu’il y a du pourpre qui, sous forme de précipité, paraît de la plus grande beauté, et cependant ne donne au verre fondu qu’une couleur pâle, terne et inférieure. Enfin, le produit de cette préparation dispendieuse est toujours, par cette méthode, très-peu considérable.
» En suivant la méthode Buisson, j’ai dissous 4 gram. d’or dans une quantité d’eau régale, telle qu’après une longue di-
PROCÉDÉ POUR PRÉPARêR LE POURPEE DE CA5SIÜ5. 69
gestion à chaud, il restait encore de l’or non dissous; j’ai étendu cette solution d’or avec 2 litres d’eau distillée. En même temps, j’ai fait dissoudre 1/2 grain, d’étain dans de l'acide clilorydrique et 1 gram. dans l’eau régale. Quand ces dissolutions eurent été étendues avec un peu d’eau, j’ai ajouté la solution de cliloride d’étain en une seule fois à la solution d’or, puis j’ai versé lentement, et goutte à goutte, celle de chlorure d’étain, jusqu’à ce que le précipité ait atteint, d’après ma propre estimation, une belle couleur pourpre, ce qui a nécessité l’emploi de presque tout le chlorure d’étain. Le précipité fut alors séparé de la liqueur surnageante, lavé et séché, et s’élevait à 3.5 grammes; la liqueur qui avait filtré indiqua par le chlorure d’étain qu’elle renfermait encore un peu d’or; néanmoins, après un repos de 14 heures, à peine s’y forma-t-il quelques traces d’un précipité, quoiqu’on eût versé une seconde fois de la solution du sel d’étain dans la liqueur qui toutefois, resta d’une couleur rouge pourpre. Le pourpre obtenu se dissolvait très-bien dans l’ammoniac tant qu’il resta humide, mais non plus dès qu’il fut desséché. C’est à peine s’il colorait en rouge le verre fondu.
» En dissolvant dans une seconde expérience 22 centig. d’étain dans l’acide chlorhydrique et L-ô centig. dans l’eau régale, et en mélangeant les dissolutions, puis en les ajoutant à une dissolution de ùO centig. d’or, étendue d’eau distillée dans les rapports indiqués, j’ai obtenu un précipité qui possédait une belle couleur pourpre, se dissolvait même après sa dessiccation dans l’ammoniac, et donnait au verre fondu une belle teinte. Ce précipité pesait Ci centig. ; la liqueur n’indiquait plus de traces d’or et était incolore.
1) La méthode de M. Fuchs m’a fourni de bien meilleurs résultats.
» 10 gram. d’or ont été dissous dans l’eau régale et la solution a été étendue de 4.5 litres d’eau. En même temps j’ai fait une dissolution de chlorure d’étain, j’y ai ajouté une solution étendue de chlorure de fer jusqu’à ce que la couleur brune de la dernière eût complètement disparu et qu’elle eût été remplacée par une coloration verdâtre. Le sesquioxyde d’étain que j’ai obtenu ainsi, a été, suivant la méthode de Fuchs, c’est-à-dire sans en séparer le fer, employé immédiatement à la précipitation de l’or. Après m’être assuré de la beauté du précipité dans un verre à expérience, j’ai ajouté en filet mince continu, et en agitant continuellement, le sesquioxyde dissous à la dissolution aurique ; j’ai laissé le précipité se former, puis je l’ai lavé jusqu’à ce que
la liqueur ne présentât plus la moindre trace de fer qui, dans l’emploi du poudre avec le verre, lui aurait communiqué une teinte désagréable et manquée. Le précipité séché n’a pas conservé sa nuance, mais est devenu presque brun foncé ; néanmoins, sa solution dans l’ammoniac avait une belle couleur pourpre, et au dire des fabricants, ce pourpre foisonnait beaucoup dans son mélange avec le verre. Avec la quantité d’or employée, j’ai recueilli 15 grani. de pourpre.
» Dans une seconde expérience faite d’après la même méthode, j’ai cherché, sur une petite portion de l’or employé, à étendre les dissolutions d’un quart d’eau en plus, mais j’ai vu se présenter alors les phénomènes queM. Berzélius a décrits avec détail dans son Manvel de Chimie. La liqueur colorée en rouge pourpre n’avait pas encore formé de précipité au bout d’un temps fort long, mais du moment que je î’ai chaulfée jusqu’à l’ébullition, tout le pourpre s’en est séparé en flocons bruns -rougeâtres. Ceux-ci, néanmoins, ne se dissolvaient pas dans l’ammoniac et ne coloraient que faiblement le verre. D’un autre côté, j’ai obtenu un p'oduit ayant toujours l’aspect brun rougeâtre , mais qui s’est montré très-avantageux, dans les applications, lorsque j’ai étendu la solution du chloride d’or avec de l’eau tiède; par conséquent, je crois que c’est une méthode utile, dans les cas où on a poussé par mégarde la dilution au point où il n’y a plus précipitation, mais seulement coloration de la liqueur, que de chauffer la dissolution d’or à 30 ou 35®, avant d’y ajouter celle du sesquioxide d’étain, attendu que par ce moyen la séparation du pourpre s’opère beaucoup plus facilement.
» Je n’ai pas encore eu occasion de mettre à l’épreuve les autres recettes qui ont été données pour la préparation du pourpre. Toutefois, l’expérience paraît avoir suffisamment démontré qu’elles donnent des produits fort inférieurs à celle dont il vient d’être question. Quant à moi, je considère le pourpre de Fuchs comme le meilleur de tous, et conseille de le préparer de la manière que voici :
» On étend de 3 parties d’eau une solution de chloride de fer, ou le liqmdum ferri muriatici owydati, de la pharmacopée prussienne ; puis, on ajoute une solution de chlorure d’étain, qu’on prépare avec 1 partie de chlorure d’étain et 6 parties d’eau distillée, au moyen de quelques gouttes d’acide chlorydrique qu’on y ajoute, jusqu’à ce que le mélange ait pris une couleur verdâtre. Ce mélange est encore étendu de 6 parties d’eau et en cet état est propre à être employé. Si on voulait étendre simultanément les deux solutions avec la quantité totale d’eau, le passage de la cou-
FABRICATION DU VERRE ROUGE AVEC l'oR.'
leur brune, à celle verdâtre ne serait plus aussi prononcé. Pendant ce temps on verse, sur la quantité d’or qu’on veut employer, de l’acide clilorydrique pur, on cliaulTe jusqu’à l’ébullition, puis on ajoute peu à peu, et par petites portions, de l’acide nitrique pur jusqu’à ce que l’or soit dissous. 11 taut éviter, néanmoins, un e.vcès d’acide et surtout d’acide nitrique. On étend ensuite de .B60 parties en poids, de l’or employé, ce mélange d’eau distillée, puis on y ajoute, en agitant continuellement la solution ferro-stannique tant qu’il y a précipitation. Le précipité a une belle couleur pourpre, et un aspect un peu brun quand il est sec, mais il est soluble dans l’ammoniac et le verre fondu, auxquels il communique une belle couleur pourpre intense. »
Fabrication du verre rouge avec ior.
On obtient un verre d’une brillante couleur rouge en faisant usage de l’or. Ce verre , suivant les circonstances , peut, prendre une couleur écarlate, carmin, rose ou rubis. Cette application de l’or a été introduite pour la première fois par Kunkel , qui s’est servi pour cet objet du pourpre de Cassius d’après son inventeur. Après lui , on a longtemps supposé que l’or ne pouvait pas être employé à cet usage sous une autre forme, jusqu’au moment ou le docteur Fusz a démontré le contraire dans un mémoire dont nous donnerons plus loin un extrait. Il paraît en effet bien évident que le pourpre de Cassius doit éprouver une décomposition pendant la fusion du verre, c’est-à-dire à une température qui dépasse le point de fusion de la fonte de fer grise. Du reste, il se passe dans la couleur du verre aurifère les mêmes changements singuliers de couleur que ceux qui se produisent à différentes températures dans le verre coloré à l’oxyde de cuivre. Lorsque la fusion est complète , le verre est incolore dans le pot , ou bien il est parfois verdâtre ou jaune topaze au milieu et rouge ou rouge brun au fond. La portion incolore reste telle lors du refroidissement ; mais si on la chauffe de nouveau , pendant ou après le travail, elle prend aussitôt une légère couleur rouge qui s’étend du point chauffé sur toute la masse et augmente en intensité jusqu’à être presque opaque et paraître noire par la lumière réfléchie. Le cas est le même quand on chauffe le verre dans un milieu oxydant ou non , il a lieu même dans le vide , et il ne présente aucun autre phénomène apparent, si ce n’est dans une altération dans la densité qui s’élève de 0,005 à 0,008.
Le verre qui a été ainsi coloré en rouge par la recuisson
peut être de nouveau rendu incolore par la fusion et un re-
"72 TRoiîlèME PARTIE.
froidissenifint lent, et il reprend sa teinte colorée en le chauf- | faut de nouveau. Si on l’a refondu trop souvent ou qu’on l’ait exposé à une température excessivement élevée, il change de nature, il passe au brun léger nuancé de violet, et il s’en sépare de l’or en grains. Enfin , quand du verre rubis incolore est refroidi subitement on ne parvient plus à lui faire reprendre sa couleur, mais il reste définitivement incolore. Ces phénomènes n’ont point encore été expliqués, et reposent sans doute sur le genre de combinaison que l’or affecte dans le verre incolore.
Le verre de gobeletterie ordinaire est souvent doublé et décoré avec du verre-rubis, pour former ce qu’on appelle du verre à deux couches ; mais cette décoration ne se fait pas par immersion dans un pot contenant du verre rouge; mais, en fixant un gâteau de verre-rubis , tout préparé , sur un globe de verre incolore sortant du pot. Le gâteau de verrerubis étant plus fusible que le verre qu’il doit doubler, lorsqu’on réchauffé les deux épaisseurs, le verre-rubis fond i le premier, et, par un tour de main de l’ouvrier, est disséminé assez également sur toute la surface dû globe. Puis, ' quand on souille ce dernier, la couleur se répartit d’une manière uniforme sur toute la surface»
Ces gâteaux de verre coloré, qu’on appelle schmelze en ] Bohême , se préparent dans ce pays dans des verreries par- :| ticulières, où on travaille , dit-on , ainsi qu’il suit : i
Le verre employé pour préparer les gâteaux ou schmelze ! de verre-rubis se compose de; silice, 500 parties; minium, |i 800 ; nitre, 100; potasse calcinée, 100. On prépare alors une ' solution d’or en traitant 10 gram. d’or fin par 180 d’eau régale et avec l’aide de la chaleur. Quand le tout est dissous , ^ on le verse dans un vase d’environ 1 litre, qu’on remplit d’eau régale. La dissolution est alors jetée dans un second < vase gradué, en y ajoutant 5 fois son volume d’eau. On mé- I lange ensuite intimement l^SO de cette solution avec i
Schmelze . 512
Borax prismatique . 48
Oxyde d’étain . 3
O.xyde d'antimoine . 3
Le tout à l’état de poudre fine. On chauffe alors, pendant 12 à 2â heures dans un creuset ouvert , placé dans un fourâ verrerie, et on fait refroidir dans l’arclie. Lorsque le verre i est froid, on brise le creuset et on retire la couleur. Si on se | sert d’une plus grandepi oportion d’acide que celle indiquée,
Je creuset est attaqué , mais la couleur est plus solide.