DRIQUB. — 9. DES DIVERS FOURS EMPLOYES POUR LA FABRICATION DU VERRE
10. TERRE A VITRES. — 11. VERRE DE BOHÊME : CROWN-GLASS. — 12. VERRE A GOBELETERIE. — 13. VERRE A BOUTEILLES. — 14. GLACES. — 15. CRISTAL. — 16. FLINT-GLASS. — 17. VERRES TEINTS EN COULEURS VITRIFIÉES ET PEINTURE SUR VERRE. — 18. APPLICATIONS DU VERRE. — 19. COUVERTE VITREUSE SUR LA TÔLE.
f. Historique.
Le verre, substance diaphane, blanche ou colorée, dont les nombreuses applications économiques sont bien connues, était en usage chez les Phéniciens, qui ont conservé longtemps le monopole de sa fabrication, favorisés par la réunion, dans leur localité, du natron (carbonate de soude), du sable et du combustible. D'après Pline et Strabon, les verreries de Sidon et d'Alexandrie étaient célèbres : on y taillait, on y gravait, on y dorait le verre, on y faisait même des verres colorés, à l'imitation des pierres précieuses, ce qui annonce une industrie fort avancée.
Les Romains employaient le verre à des usages variés qui indiquent aussi chez eux une fabrication active. On a trouvé dans les ruines d'Herculanum des vitres évidemment obtenues par un procédé de soufflage.
Les procédés de fabrication conservés en Phénicie, rapportés par les Européens du temps des croisades, transportés au dixième siècle à Venise, où cette industrie existe encore, furent importés en France par Colbert.
Dès la plus haute antiquité, la fabrication du verre avait recours à des moyens peu différents de ceux qu'on emploie aujourd'hui ; toutefois cette industrie a profité des progrès de la chimie moderne, surtout depuis qu'elle a trouvé, à meilleur marché, des alcalis plus purs dans le commerce.
Âgricola, le plus ancien des auteurs qui aient écrit sur l'art du verrier, décrit des fourneaux et des procédés analogues à ceux qu'on emploie de nos jours. Néri, Merret, Runckel, Henckel, Pott, Achard, et quelques autres chimistes, se sont depuis occupés de cette industrie. Nous devons à Néri, Bosc d'Antic,
Loysel et Allut, auteur d'un article dans X Encyclopédie méthodique, des ouvrages qui ne sont pas sans mérite ; mais, malheureusement, ils datent d'une époque où les matières premières différaient trop, par leur impureté, de celles que l'on emploie maintenant, pour que les phénomènes observés alors puissent être aujourd'hui d'une véritable utilité pratique. Les grands travaux manufacturiers de Dartigues, les recherches de Réaumur, de Berzélius, de MM. Dumas, Pelouze et Péligot ont jeté de vives lumières sur les différentes parties de l'art de la verrerie.
£• Composition du verre*
Les recherches de Berzélius ayant levé tous les doutes sur le caractère acide de la silice, la composition du verre soluble ou insoluble devint facile à expliquer : cette substance est formée d'un ou de plusieurs silicates à bases de potasse, de soude, de ■chaux, de baryte, d'alumine, d'oxydes de fer, de plomb, de zinc, de bismuth, dans lesquels on peut remplacer Tune de ces bases par l'autre, pourvu qu'il reste une base alcaline et que la chaux ou l'oxyde de plomb accompagne la soude ou la potasse, afin que le verre ne soit pas sensiblement attaquable par l'eau. L'acide silicique (dont les différents verres contiennent de 0,3 à 0,8 de leur poids) peut être remplacé en partie par l'acide borique , et le produit y gagne des qualités spéciales qui facilitent le travail dans les verreries.
Les silicates employés en diverses proportions, et au nombre de 2, 3 ou 4 à la fois, dans la composition des verres, sont à base de soude, de potasse, de chaux, de magnésie, d'alumine, d'oxydes de fer, de manganèse, de plomb, de zinc, etc.
Les silicates alcalins (de soude ou de potasse) sont les plus fusibles et d'autant plus que la base s'y trouve en plus fortes proportions : 1 partie de silice et 2 de potasse ou de soude donnent un verre fusible au rouge cerise et soluble à l'eau froide ; 1 équivalent de soude(NaO=387,5) ou de potasse (KO=587,5,) uni à 6 équivalents d'acide silicique (6SiO8=3400,2) ne peuvent être fondus qu'à l'aide d'un violent feu de forge (*).
f ) D'après Fuchs, de Munich, on prépare le Terre soluble en mettant en fusion dans un creuset 15 de quartz réduit en poudre, 10 de carbonate de potasse et 1 de charbon ; l'opération dure 6 heures environ ; lorsque la fusion est complète, on coule le liquide vitreux sur une plaque de fonte, on le concasse pour le conserver en vases clos, on le pulvérise lorsqu'on vent le faire
Les silicates de chaux sont beaucoup moins fusibles que les silicates alcalins ; le plus fusibletCaO-f-SiO^SôO-r-ôôô^) exige la température élevée d'un feu de forge pour se fondre. Il prend en se solidifiant une texture cristalline. Les autres silicates de chaux offrant entre l'oxygène de la base et celui de l'acide silicique les rapports de 1 : 1 ou 1 : 4 ne se fondent pas à la plus haute température d'un feu de forge, ils se ramollissent seulement ; les silicates de magnésie correspondants ne sont pas plus fusibles.
Les silicates d alumine sont plus réfractaires encore que les précédents ; le moins infusible (Al208,3Si08) est à peine amolli au feu de forge.
Les silicates d alumine, comme ceux de chaux, se fondent à la température produite par le chalumeau à gaz oxygène et hydrogène, ce qui n'est pas étonnant, car il peut même fondre la silice et l'alumine séparément.
Les silicates de protoxydes de fer et de manganèse sont beau- , coup plus fusibles que ceux de chaux et de magnésie, notamment lorsqu'ils sont formés équivalent à équivalent (MnO,Si08ou FeO, SiO8).
La température des fourneaux de laboratoire suffit pour effectuer leur fusion ; à l'aide d'un refroidissement très-gradué, ils se réunissent en cristaux.
Le silicate de protoxyde de fer est vert foncé ; on peut le décolorer en le faisant passer à l'état de silicate de sesquioxyde ;
dissoudre. En Angleterre, pour la fabrication de pierres artificielles (cuites au four), et chez M. Kuhlman, en vue de siiicatlser à froid les pierres calcaires, on fait dissoudre soit le sable siliceux à l'aide d'un agitateur, soit les fragments de quartz, remplissant un panier en fil de fer ou tôle trouée, dans une solution de potasse caustique. Une chaudière autoclave en tôle permet d'élever la température de 153 à 160° sous la pression de 5 à 6 atmosphères. Le verre soluble renferme environ 35 de potasse et 65 de silice.
M. Rochas a fait depuis 1852 l'application du silicate de potasse au Louvre et aux cathédrales de Paris et de Chartres. La superficie Je ces monuments fut d'abord lavée à l'eau au moyen de brosses ou d'injections par des pompes; la solution de silicate, à 6° environ Baume, fut lancée de même à plusieurs reprises jusqu'à formation d'une couche de silice gela tini forme. Pour les pierres très- dures de grès, de liais, on emploie la solution de 7 à 9°. Sur les pierres calcaires et dans leurs pores, il se forme un silicate de chaux. Les grès donnent lieu à la précipitation de la silice par l'action lente de l'acide carbonique de l'air; en tout cas, il reste du carbonate de potasse interposé qui paraît avoir exercé ultérieurement une influence défavorable dans les contrées humides, en Angleterre notamment.
M. Kuhlman a fait des peintures avec un mélange de silicate en solution assez concentrée et du sulfate de baryte précipité soluble ou insoluble.
c'est ce que Ton réalise en ajoutant une petite quantité de bioxyde de manganèse ; de là le nom de savon des verriers qu'on donne à cet oxyde. Il faut se garder d'en mettre en excès, car dans ce cas il colore en violet la matière vitreuse.
Les silicates dt oxydes de plomb ont une fusibilité d'autant plus grande que la base y est en proportion plus forte : à équivalents égaux, le silicate de plomb (PbO,SiO*) fond au rouge vif. Il donne à peine quelques rudiments de cristaux par un refroidissement lentement opéré. Les silicates d'oxyde de zinc offrent* des propriétés analogues.
Ces différents silicates réagissent les uns sur les autres et se modifient réciproquement : ils deviennent plus stables et moins sujets à cristalliser ; de là l'utilité des dosages complexes usités dans les verreries et les cristalleries.
L'acide borique intervenant forme des boro-silicates souvent plus fusibles, plus ductiles, plus faciles à travailler et qui donnent moins de déchets, notamment dans la gobeleterie et la fabrication des glaces. Les essais entrepris par MM. Maës et Clémandot sur le cristal à base d'oxyde de zinc, et contenant de l'acide borique (boro-silicate de potasse et de zinc), ont donné des produits remarquables par leur blancheur, leur transparence, leur dureté et le reflet brillant des facettes taillées.
Quant aux silicates multiples, leur température de fusion est en général inférieure à la température moyenne des différents silicates composant le mélange, parfois même inférieure à la température de fusion du plus fusible d'entre eux. C'est ainsi que par leur réunion les silicates de chaux et d'alumine se fondent aisément au feu de forge, qui serait insuffisant pour chacun d'eux.
Les silicates alcalins forment, avec les silicates facilement cristallisables, des composés qui ne cristallisent que très-difficilement ; mais lorsque les silicates alcalins perdent par une fusion prolongée une partie de leurs bases (potasse ou soude), ils deviennent de moins en moins fusibles, et par degrés plus facilement cristallisables.
Tous les silicates qui contiennent de fortes proportions de bases sont attaquables par les acides énergiques, tandis qu'ils sont inattaquables par ces acides s'ils contiennent une forte proportion de silice ; (*) quant à l'acide fluorhydrique, il les attaque tous.
(*) Cependant les verres même le mieux fabriqués sont attaquables lors-
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