ANALYSE DU CRISTAL

Acide silicique. ... 58 ,0 =20 ,00 oxygène de l'acide.

Chaux 2,6=0,72 v

Oxyde de plomb.. 32,5 = 2,25 > = 4,47 oxygène des bases.

Potasse 8,9 = 4,50 )

CRISTAL DE VONÈCHR PAIT A LA HOUILLE, AHALTSE PAR M. BEJITH1E1.

Acide silicique 61, 0 =31,7 oxygène de l'acide.

Oxyde de plomb... 33,0=2,3 j 3, 3 oxygène des bases.

Potasse 6,0=1,0 I » /6

On voit par ces deux compositions que la saturation du cristal varie et que l'oxygène des bases peut être à celui de l'acide dans le rapport de 1 : 7 ou de 1 : 9.

Flint-glass. — Sa composition diffère de celle du cristal ordinaire par l'état de saturation des composants et par les rapports entre le silicate de plomb et le silicate de potasse. Voici la composition du flint-glass de Guinand :

Acide silicique 42 ,6 \

Alumine 1 ,8 I

Oxyde de plomb 43,6 > 100,00

Chaux 0,5 i

Potasse 11,7 J

Composition pour demi-cristal communiquée par un fabricant de Hollande.

Sable 300 kilogr. «

Sel de soude à 90» »0

Calcaire 60

Calcin 400 à 600

Manganèse 4

Cobalt 0k,004

Pour cristal du même manufacturier :

Sable 300 kilogr.

Carbonate de potasse 60

Minium 1 80

Salpêtre raffiné 30

Manganèse , 0,06

Calcin 600

Les pots contenaient de 500 à 600 kilogr. de matières.

Ce fabricant emploie aussi le sulfate de baryte. Au lieu de 60 kilogr. de calcaire ou de 50 kilogr. de chaux (*) il met 80 kilogr. de sulfate de baryte : il avance ainsi ses fontes de 2 heures (**). La, composition usuelle pour cristal en France est : 3 sable, 2 minium, 1 potasse.

Vitrification de la baryte. — Dans deux verreries à bouteilles des environs de Valenciennes on faisait usage d'une substance qu'un Belge vendait sous le nom de spath, et dont on ne connaissait pas la nature. MM. Pelouze et Baudrimont ont fait voir que c'était le spath pesant , ou sulfate de baryte naturel.

Les verriers ont reconnu que le sulfate de baryte a du fondant (***). Le verre dans lequel entre cette matière est plus dense, plus homogène, plus fusible, et se travaille plus facilement.

Dans la proportion de 1 équivalent de silicate de baryte pour 3 de silicate de soude, ce mélange se vitrifie aisément. Le verre qui en résulte se travaille avec autant de facilité que le verre plombifère dont il a presque l'éclat. Il est probable que les verriers pourraient faire entrer dans leurs compositions, pour son équivalent en baryte, le sulfate très-fin \ ils y trouveraient surtout l'avantage d'obtenir des qualités commerciales plus belles.

Lorsque pour la fabrication du verre, on emploie du calcaire dans la composition, il est difficile, malgré les soins apportés au nettoyage de ce carbonate, d'obtenir toujours la même teinte. Si on en faisait chaque jour dans une verrerie l'analyse, on verrait qu'il présente des différences sensibles qui influent sur les fontes, la transparence et la teinte du verre.

(*) Les Terrier» trouveraient «an» doute un grand avantage à remplacer le sulfate de baryte naturel par du carbonate de baryte artificiel.

(**) La qualité du calcaire varie beaucoup suivant les qualités; il vaut mieux, souvent , employer la chaux éteinte, qui donne un verre plus transparent,* moins brouillé.

(***) Les verriers donnent la qualification de fondant à tout ce qui, dans la vitrification, peut servir à dissoudre du sable. On peut être étonné de leur entendre dire qu'un sable a plus de fondant qu'un autre ; mais leurs observations sont précises sur les doses d'alcali et de sable qui se vitrifient ensemble. Gela s'explique facilement en faisant attention que la durée de la fonte des matières vitrifiables indique, sous le rapport de l'économie, la fusibilité de ces matières ; l'action des alcalis est d'autant plus rapide et leur déperdition d'autant moindre, que la surface du sable est plus étendue ; le sable le plus fin qui, sous un poids donné, présente plus de surface, est donc celui qui a le plus de fondant. Certains sables contenant du carbonate de chaux, on comprend que leur fusibilité s'en accroisse doutant.

Le sulfate de baryte naturel présente aussi d'un jour à l'autre des différences notables. U y aurait un avantage très-grand pour les fabricants à se servir de matières premières d'une qualité constante, invariable, titrées comme le sel de sonde. Le carbonate de baryte artificiel, obtenu par précipitation chimique en farine impalpable, malgré son prix plus élevé que celui du calcaire ou du sulfate de baryte naturel, serait probablement d'un emploi économique pour les fabricants, le verre qu'ils obtiendraient étant d'une qualité supérieure et d'une fonte plus facile (*).

Relativement à leur éclat, les verres ont été ainsi classés par MM. Baudiïmont et Pelouze, en allant du plus au moins : verres à base d'oxyde de plomb, de baryte, de potasse, de soude. Il est à remarquer que cet éclat est en rapport avec les poids des équivalents basiques qui entrent dans la composition du verre, avec sa densité, sa fusibilité et sa puissance réfractive.

La composition du verre indue sur sa densité : les verres à base d'oxyde de plomb sont les plus lourds; les verres alcalins calcaires sont les plus légers ; le verre à bouteilles offre un poids spécifique intermédiaire.

Voici les résultats de quelques essais de densité, l'eau pesant 1 :

Flint-elass 2,3 à 3,0 Glaces de Cherbourg 1,50*

Cristal. 2,9 à 3,266 Glaces de Saiot-Go bain ft,4St

Verre à bouteilles 2,732 Crown -g la ss 2,437

Verre à vitres 2,642 Verre de Bohème 2,396

La densité du flint-glass et du cristal donne des indices sur leur composition; mais on ne pourrait déduire la composition des autres verres de leur densité, les différences étant trop faibles relativement à leurs principes constituants.

5. Réactions entre les matières des e*mp*sltl«»ns ▼ltrlflables.

Les réactions qui se passent dans le creuset sont faciles à expliquer. En effet, si Ton a mélangé ensemble de la silice, du carbonate de soude et du carbonate de chaux, la silice s'empare de

(*) En date du 21 février 1857, M. Valerio a pris un brevet pour l\ tion du soufre du sulfate de baryte, et la transformation de oe ssMafe carbonate de baryte. Si la pratique confirme ses prévisions, le cas» pourra obtenir des carbonates de bai) te artificiels à des prix tres-rédaits.

la soude et de la chaux, forme des silicates de ces deux bases, et 1* acide carbonique se dégage. Si Ton avait mêlé de la silice avec du carbonate de potasse et du minium, ce dernier reviendrait à l'état de protoxyde en s'unissant à l'acide silicique, qui se combine aussi avec la potasse, formant des silicates de potasse et d'oxyde de plomb. Il en résulte donc un dégagement d'oxygène et d'acide carbonique. Ces gaz, qui accompagnent toujours la production du verre et du cristal, expliquent la présence si fréquente des bulles dans les masses vitreuses. On peut chasser ces balles en portant la température assez haut pour que le verre devienne bien fluide. Mais comme la potasse et la soude commencent à se volatiliser par cette chaleur intense, il faut introduire dans les compositions plus de potasse et de soude que le verre n'en doit conserver définitivement.

Une température très-élevée est encore nécessaire toutes les fois que Ton emploie des alcalis impurs. La présence des chlorures et surtout celle des sulfates qui fondent en partie sans se mêler au verre, occasionnerait dans celui-ci une foule de nodules ou nœuds blancs et opaques disséminés dans sa masse. A l'aide de la fluidité qu'une haute température détermine, ces deux ma* tières, spécifiquement moins pesantes que le verre, viennent nager à la surface du bain d'où on les enlève avec une poche ; la plus grande partie des chlorures se volatilisent (*).

Les alcalis, en se volatilisant, produisent bientôt au-dessus des creusets la vitrification superficielle des briques de la voûte du fourneau; de là, des gouttes d'un verre coloré [larmes) qui tombent quelquefois dans le creuset. D'autres accidents de fabrication, les filandres et les cordes, se présentent plus souvent : quand la densité de la matière vitreuse n'est pas uniforme, le verre soufflé présente çà et là ces stries nommées filandres, qui dévient les rayons lumineux. Les cordes sont les stries superficielles et protubérantes qui se produisent quand on souffle le verre trop froid.

Ou emploie dans les compositions du verre des substances assez variées. On peut remplacer les carbonates alcalins par les sulfates des mêmes bases, et quelquefois se servir de sables argileux et ferrugineux. Pour le verre à bouteilles, la présence de

(*) Depuis que les sels de soude sont livrés au commerce à bas prix et plus pars, il se produit moins de sels ou de fiel de Terre dans la fabrication des rerreriea blauches.

l'alumine est même indispensable. On trouve des verres contenant de la magnésie qui provient du sable employé. Les soudes brutes, les potasses brutes, les cendres elles-mêmes peuvent être substituées aux carbonates purs ; enfin on a proposé d'appliquer à la fabrication du verre le feldspath, dont la vitrification est facile, et les laves volcaniques.

Larmes bataviques. — Lorsqu'on expose le verre fondu à un refroidissement brusque, il devient très-cassant; lorsque, au contraire, on le soumet à un refroidissement très-gradué, il devient capable de résister, sans se rompre, à des chocs assez forts, ainsi qu'à des variations de température assez brusques. On a comparé ces phénomènes à la trempe de l'acier.

Que l'on prenne, en effet, au bout d'une canne, du verre fondu et qu'on le laisse tomber goutte à goutte dans de l'eau froide, chaque goutte se solidifiera subitement dans l'eau et gardera la forme d'une larme, la petite masse détachée de la canne ayant filé pendant un instant avant de s'en détacher. La surface du verre est plus dure qu'à l'ordinaire, et dès que l'on vient à casser la queue de cette larme, la masse se brise en éclats avec une légère détonation ; ces petites vitrifications sont connues sons le nom de larmes bataviques. On explique le phénomène qui les produit en supposant que, par l'immersion dans l'eau froide, la superficie du verre s'est subitement solidifiée, les parties centrales étant encore rouges et, par conséquent, très-dilatées. Quand ensuite ces dernières parties refroidies se sont solidifiées, elles ont dû, par des points d'adhérence avec la surface, occuper un volume plus grand que celui qui convient à la température à laquelle elles se trouvent; les molécules centrales, plus écartées qu'à l'ordinaire, exercent donc sur l'enveloppe une très-forte traction. Dès qu'une portion de l'enveloppe se trouve rompue, les particules qu'elle retenait, vivement contractées, se brisent à l'instant, ébranlent toutes les autres et déterminent alors, simultanément, une foule de points de rupture : tous les fragments précipités avec force chassent l'air devant eux ; les dilatations et contractions brusques que ce fluide éprouvent produisent alors la détonation.

Fioles philosophiques, — Cette sorte de vase ou tube renflé à parois épaisses a été soufflé (souvent pour essayer le verre d'un creuset) et refroidi brusquement; il doit donc participer des propriétés du verre dit larmes bataviques : aussi comprend -on que lorsqu'on laisse tomber une bille dans cette fiole, le petit

choc qui en résulte suffise pour déterminer la rupture et une sorte de pulvérisation du vase.

Des phénomènes analogues ont lieu dans les vases de verre un peu épais livrés mal recuits au commerce : il arrive souvent que ces verres éclatent tout à coup sans cause apparente. On conçoit que plus les verres sont épais, et plus il y a de chances de production des effets de ce genre.

Recuit du verre. — Le recuit a pour but d'éviter les accidents précités; il consiste à soumettre le verre, dès qu'il est solidifié dans l'air, à un refroidissement très-lent. On le place, à cet effet, dans des fours spéciaux chauffés au rouge brun, et qu'on abandonne à un refroidissement prolongé après avoir fermé toutes leurs issues. Quelquefois le recuit a lieu dans de longues galeries, où Ton place des caisses de tôle liées les unes aux autres par des crochets et rendues mobiles à l'aide de galets roulant sur un chemin de fer. La galerie est chauffée vers une de ses extrémités. Pendant le trajet, les caisses de tôle et le verre qu'elles contiennent éprouvent un refroidissement qu'on ralentit à volonté, en prolongeant le séjour des caisses dans la galerie. Cette disposition est la meilleure. En effet, une partie du four est chauffée constamment et le service est continu, méthodique et très-facile, puisque, d'un côté, on retire le verre recuit, et que, de l'autre, on enfourne à mesure le verre à recuire qui ne se refroidit que par son éloignement graduel des parties les plus chaudes. Le chauffage des galeries peut se faire au moyen de la flamme perdue des fours à fusion.

Le recuit du verre dans les fabriques est parfois insuffisant. Ou opère dans les laboratoires un deuxième recuit fort simple, mais qui serait trop coûteux en grand. Il consiste à placer les vases de verre dans une bassine, en ayant soin de les séparer par un peu de foin et de paille. On remplit d'eau les vases et la bassine, et l'on porte le liquide à l'ébullition; on laisse ensuite le tout refroidir lentement. Les vases, bien plus régulièrement refroidis que dans l'air des galeries, résistent mieux encore aux effets des changements brusques de température.

6* Découpage du verre.

On coupe très- facilement le verre, avant qu'il ait été recuit, en lui faisant éprouver un changement de température brusque : à l'instant même une fente trés-nette se détermine sur le point

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échauffé ou refroidi brusquement. Les Terriers mettent à profit cette propriété soit pour détacher de la canne les verres qu ils façonnent, soit pour couper ceux-ci en divers sens. Mais, lorsque le verre a été recuit, on ne parvient plus aussi facilement à le fendre par ce moyen. Il faut, en général, avoir recours à un trait de lime pour déterminer la première rupture. Quand le verre a été entamé par la lime, qu'on le chauffe au moyen d'un fer rouge ou d'un charbon ardent et qu'on touche ensuite le point échauffé avec une gouttelette d'eau froide, la rupture s'opère subitement; la fente une fois commencée, il suffit pourlt prolonger de chauffer le verre du côté où Ton veut la diriger, et à quelque distance du point où elle s'est arrêtée d'abord. La dilatation locale que le verre éprouve occasionne de proche en proche ce prolongement de la fente. Dans les laboratoires, où l'on a besoin de découper les vases de verre de diverses formes, on se sert, pour les chauffer, de petits cylindres formés avec de la poudre de charbon mise en pâte au moyen de l'eau gommée. Ces charbons brûlent lentement, mais, en soufflant sur le point enflammé t on rend la combustion assez vive , et la pointe se maintient conique pendant la durée de l'opération. On arrive an même résultat en se servant, comme Lebaillif l'a indiqué, de petites baguettes en bois qu'on a fait bouillir dans une solution de nitrate de plomb; ces baguettes séchées brûlent assez vivement pour développer vers la pointe la haute température que l'on veut obtenir.

Ces moyens s'appliquent aux vases cylindriques ou sphériques; quant aux verres plats, ils se coupent sans difficulté au mojeo du diamant solidement enchâssé dans une monture à tige. On doit produire, en les rayant ainsi, une fissure unie, une fente légère continuée sans interruption d'une extrémité à l'autre de la glace qu'on veut rompre; l'ouvrier adroit fait ensuite un peut effort sur une des extrémités de cette ligne, et la fente qu'il détermine se prolonge presque toujours jusqu'à l'autre bout.

Quand un diamant est façonné par un lapidaire, ses surfaces sont planes et les lignes suivant lesquelles elles se coupent, cesl' à-dire les arêtes, sont droites; mais, dans les diamants naturels, ceux que les vitriers emploient, les surfaces sont généralement j courbes, en sorte que, par leurs intersections, elles forment des arêtes curvilignes. Si l'on place le diamant de telle sorte qu'une de ses arêtes soit tangente près de ses extrémités à la fissure qu'on veut produire, et si les deux surfaces adjacentes sont ega-

lement inclinées à la surface du verre, on aura satisfait aux conditions qui rendent l'opération facile. Quand le contact est convenablement établi, on entame la superficie du verre en appuyant dans toute l'étendue d'une ligne tracée suivant une règle en bois. On obtient ainsi une fissure dont les lèvres sont parallèles aux deux faces du diamant, qui exercent une pression égale de chaque côté; les portions contiguës de la surface tendent alors à se séparer; une fente peu profonde en résulte, limitée par l'élasticité des parties inférieures, et un léger effort suffit pour achever la rupture.