Flint-glass

Cette variété de cristal, consacrée à la fabricafc .a des instruments d'optique, doit avoir une densité de 3,600 au moins, l'eau pesant 1,000. Il doit être un peu ou pas coloré, très-homogène, sans bulles ni stries. Cette dernière condition est fort difficile à remplir quand on veut se procurer du flint en grandes massre pour les lunettes astronomiques d'une ouverture un peu large.

Guinand père a découvert, le premier, un procédé pour fabriquer du flint-glass et du crown-glass exempts des défauts qui, très-souvent, s'opposaient à l'emploi de ces substances vitreuses dans la confection des instruments d'optique. M. Bon temps acquit de M. Guinand fils ces procédés, et perfectionna surtout la préparation du crown-glass, en évitant les stries, bulles, fils, ainsi qu'une hygroscopicité nuisible. Nous allons décrire la fabrication d'après cet habile manufacturier.

Le flint-glass de densité ordinaire, 3,100 à 3,200, comme le cristal destiné aux objets de service des tables, se prépare arec la composition suivante : sable, 300; minium, 200; carbonate de potasse, 100.

Mais pour obtenir du flint plus dense, tel qu'il convient aux opticiens, on emploie : sable, 300 kilogr.; minium, 300; carbonate de potasse, 90 : ces quantités représentent trois charges d'un creuset. M. Guinand ajoute à une composition semblable 5,5 de borax, 4 de nitre, 1 d'arsenic et 1 de manganèse.

Le four est cylindrique, terminé par une coupole qphérique. Les figures 151 et 152, page suivante, indiquent les formes du four et du creuset par la coupe verticale AB, et la coupe horizontale CD. Dans ces deux coupes, les mêmes lettres indiquent les mêmes objets : A, siège portant le creuset couvert B; a, a, conduits par lesquels on jette la houille sur chaque grike, qui est à 30 centimètres plus bas (*); une embrasure de parte que l'on démaçonne à volonté sert pour faire entrer et sortir le creuset; trois ouvreaux de chaque côté conduisent la flamne dans deux cheminées latérales ; un ouvreau à l'arrière de Touweau de travail facilite le placement du creuset; c, barre recoirbée en fer, qui sert à agiter le mélange à l'aide du manchon oi cylindre en

(*) Des conduits opposés au niveau de la grille servent à encrer les scories de l'incinération.

terre à creuset d; /*, support avec rouleau transversal pour servir d'appui à la barre introduite par l'ouvreau de travail dans la

gueule du creuset, au-dessus du niveau du flint fondu.

Détails de V opération. — On chauffe le creuset à part, au rouge blanc ; on l'introduit alors dans le four de fusion préalablement chauffe ; on réchauffe l'ensemble au point le plus élevé, terme qu'on atteint après trois heures environ. On ôte successivement les deux portes de la gueule du creuset que Ton charge de 10 kilogr. de composition ; une heure après, on ajoute 20 kilogr., puis 40 au bout de 2 heures. Au bout de 8 ou 10 heures, toute la Fîg. i5i. composition est enfournée ; on

laisse alors chauffer 4 heures sans ouvrir la devanture du creuset, puis on ôte les deux portes, afin d'introduire le cy- ---- -~j| lindre en terre, chauffé au

rouge blanc, à part, dans le

même four ; on pose la barre

coudée o dans le cylindre , et

a Ton opère un premier bras-

Fig. 152. r c . ^ * i .

sage en taisant tourner horizontalement le cylindre. Cette agitation, invention principale de M. Guinand, rend le mélange plus intime, prévient les liquations spontanées entre les parties les plus pesantes, et fait dégager les bulles.

Au bout de 3 minutes, la barre étant à la température voisine du rouge blanc, on la retire, on referme le creuset et l'on attise le feu; 5 heures après, on procède à un deuxième brassage, et d'heure en heure on recommence cette opération ; alors on couvre le feu avec une masse de houille de 25 centimètres d'épaisseur, qui se réduit en coke, et laisse pendant 2 heures la tranquillité nécessaire au dégagement des bulles. On active alors

le feu, et Ton élève la température au maximum. Au bout de 5 heures 9 la fluidité du cristal étant devenue très-grande, on ferme au-dessous des grilles Taccès de Fair, et Ton brasse continuellement, en changeant chaque barre dès qu'elle s'échauffe trop. La matière étant épaissie au point que le brassage est devenu difficile, on ôte la dernière barre et le cylindre ; on ferme la devanture, la bouche du creuset ainsi que les ouvreaux et les cheminées, à l'exception d'un trou de 2 centimètres qui donne issue au peu de gaz émané du combustible; peu de temps après, on ferme cette ouverture elle-même, puis on laisse le refroidissement s'effectuer lentement, durant 8 jours environ, temps après lequel on fait sortir le creuset du four. La masse vitreuse adhérente et quelques fragments sont préparés en y pratiquant des faces latérales polies et opposées, afin de voir à l'intérieur les parties homogènes bien diaphanes, et de pouvoir scier le cristal en tranches parallèles, de manière à éliminer les parties qui pourraient être striées ou défectueuses.

On tire parti des fragments irréguliers, quand ils «ont assez gros, en les faisant ramollir dans un four, puis dans une riioufle, au point de pouvoir les arrondir grossièrement, puis les mouler en disques dans un moule de bronze, à l'aide d'une presse à levier; enfin on porte au four à recuire ces disques plus ou moins épais (ou cylindres courts) qui constituent le flint-glass brut prêt à être travaillé sous les formes lenticulaires usuelles.

Préparation du crown-glass. — M. Bon temps adopta la composition suivante : sable blanc, 120 kilogr.; carbonate de potasse, 35 kilogr.; carbonate de soude, 20 kilogr.; craie, 15 kilogr.; arsenic (acide arsénieux en poudre), 1 kilogr. (*). Le creuset étant disposé comme pour le flint-glass, on ajoute successivement la composition ; la charge est complète au bout de 8 heures; 4 ou 5 heures après, on introduit le cylindre agitateur, et l'on brasse; on réitère le brassage d'une seule barre de 2 en 2 heures, on laisse en repos, à feu couvert, pendant 2 heures, et l'on chauffe plus fort pendant 7 heures; on procède alors au grand brassage qui dure environ une heure et quart ; on laisse refroidir enfin, après avoir bouché toutes les ouvertures.

La masse et les fragments obtenus sont examinés et traités comme nous venons de le dire en parlant des produits du flmt-

(*) M. Guinand emploie: sable, 400; carbonate de potasse, 160; borax, 20; minium, 20; manganèse, 1.

VERRES. 65à

glaas : ils peuvent servir à la confection des lentilles achromatiques (*).

Grâce à ces procédés ingénieux et simples qui ont mérité les récompenses de l'Institut et de la Société d'encouragement, Toptique obtient aujourd'hui des objectifs, même de grandes dimensions, à des prix moins élevés, et de meilleure qualité qu'autrefois.

1*9. Verres teints eu eoalemrs vitrifiées et peinture snr verre.

On colore le verre de deux manières distinctes, soit dans toute sa masse, soit superficiellement. La théorie de ces opérations repose en tout cas sur la propriété que présentent les matières vitreuses, de dissoudre différents oxydes métalliques sans perdre sensiblement leur transparence.

Les oxydes de chrome CrK)1 et de cuivre CuO produisent de belles colorations vertes chacune d'une nuance spéciale. Le protoxyde de fer FeO donne une couleur verte plus sombre, et le vert bouteille suivant ses proportions.

On obtient avec l'oxyde de cobalt GoO de belles nuances bleues. Le mélange d'oxyde de cobalt et de. protoxyde de fer rend le ▼erre noir; l'oxyde de cuivre Cu'O, dans le verre, peut produire de belles nuances rouges tellement intenses que la transparence cesse presque totalement si la dose de cet oxyde est de plusieurs centièmes. Le sesquioxyde de manganèse Mn'O1 colore le verre en violet.

Lorsqu'on mêle au cristal en poudre fine un peu d'oxyde d'étain, qu'on imbibe le mélange d'une solution de chlorure d'or, et qu'après l'avoir desséché on le fait fondre, on obtient un verre offrant une belle couleur pourpre.

Il faut ajouter une légère dose d'azotate de potasse pour prévenir la désoxydation de certains oxydes, du sesquioxyde de manganèse, par exemple.

Le noir de fumée peut, suivant ses proportions, donner au ▼erre des nuances variables entre le jaune clair et le jaune pur* purin.

(*) On comprend qu'en rapprochant deux lentilles taillées exprès, l'une de finit l'autre de crown, ces deux verres, en raison de leurs pouvoirs de réfringence différents, qui peuvent se composer, donnent sensiblement la même convergence aux rayons colorés qui s'écartent peu de l'axe des lentilles, en sorte que, émanés d'un objet incolore, mais colorés, ils sont rendus incolores euxmêmes : de là le nom de lentille achromatique donné à ce système.

On peu t obtenir des nuances claires avec des oxydes qui donnent plus facilement des verres très-foncés : il suffit, dans ce cas, de superposer deux couches. D'abord on cueille dans un pot à composition incolore fondue, une masse convenable qu'on laisse se solidifier légèrement, puis on trempe dans un deuxième pot contenant la composition colorée, et Ton souffle les deux couches ensemble; on forme ainsi des manchons incolores en dedans et colorés à l'extérieur d'une couche plus ou moins mince, par conséquent d'une couleur plus ou moins claire.

Peinture sur verre. — Cette peinture en substances vitreoses s'effectue à l'aide de verre teint en masse très-fusible et réduit en poudre extrêmement fine ; en général on se sert d'un mélange de 20 de silice (quartz pulvérisé), 25 d'oxyde de plomb et 10 d'oxyde de bismuth.

Quant aux oxydes colorants susceptibles d'être altérés par les oxydes de plomb et de bismuth, on emploie un mélange vitrifiable de 20 de quartz, 15 de borax, 2,5 de salpêtre et 2,5 de carbonate de chaux. Ces deux sortes de compositions étant mêlées à l'oxyde ou aux oxydes colorants doivent être fondues (dans un fourneau à moufle). Le verre coloré est réduit en poudre impalpable broyé avec l'essence de térébenthine; il forme alors la couleur à étendre au pinceau. Les feuilles de verre ainsi peintes peuvent supporter sans se fondre la température qui fond la couleur et la fait adhérer suffisamment à la lame ou feuille de verre qu'il s'agissait de peindre.