ClraTore sar Terre par Taelde flnorbyilriiiae

L'acide fluorhydriquc agit sur le verre en formant, avec la silice, de l'eau et du fluorure de silicium ; son action serait toujours prompte et complète si la formation d'une certaine quantité de fluorure double de silicium et de sodium (de potassium, d'aluminium, de calcium ou de plomb), peu soluble ou insoluble, ne diminuait*lc contact et, par conséquent, l'effet produit. On tire parti de cette propriété pour graver sur le verre. L'acide s'emploie gazeux ou liquide.

Lorsqu'on veut graver sur verre au moyen de l'acide gazeux, on nettoie le verre, on le sèche, on le chauffe, et on verse un vernis fondu, en couche homogène, assez mou pour que le burin l'enlève sans l'écailler. Ce vernis se compose, en général, de 1 partie de térébenthine pour 4 de cire. Quand le verre est froid, le vernis restant assez translucide pour permettre de calquer, on passe une pointe en suivant les traits du dessin que l'on veut reproduire et en entamant le vernis jusqu'au verre. Quand le dessin est tracé, on expose le verre à l'action de la vapeur fluorhydriquc : à cet effet, on verse dans une caisse de plomb du fluorure de calcium en poudre et de l'acide suHurique concentré ; on met le vase au-dessus d'un feu très-doux et l'on pose sur son orifice le verre qu'il s'agit de graver. Quelques minutes après que le dégagement de la vapeur a commencé, l'opération est finie ; on retire donc le verre, et l'on enlève le vernis en le fondant à la chaleur, puis l'essuyant avec un linge doux.

Si, au lieu d'exposer le verre à l'action de l'acide en vapeur, on le couvre avec de l'acide liquide faible, le même effet a lieu en peu d'instants. Daàs ce cas, et pour des gravures délicates, on se sert d'un vernis gras de copal.

(*) Le verre à Ijoulcilles, qui contient trop d'alumine, est pnrrois tellemeul attiquable pur acides, que le bitartrate de potasse contenu dans le vin y peut produire une altération sensible au bout de quelques jours.

tO. Des divers fours employés ponr la fabrieatloa d« verre.

Fours à la houille, — Les détails de la fabrication du verre seront mieux compris lorsque nous aurons décrit Jes principaux fours employés.

La planche XIII, figures 4, 2, 3, représente un four à vitres à la houille, construit sur les plans de M. Dartigues.

Fig. 1 . Élévation du corps du four pour montrer de face la disposition extérieure des ouvreaux.

Fig. 2. Coupe en AB (fig. 3).

Fig. 3. Coupe suivant la ligne CD (fig. 2).

Dans ce four à huit pots, on peut fondre et travailler en vingt-quatre heures 1500 à 1700 kilogr. de matière pour verre à vitres, en brûlant 1800 kilogr. d'une houille qui ne doit être ni trop collante, ni sujette à décrépiter au feu.

La figure 2 montre les principales dispositions de ce four : £, grille du foyer; E', E', portes pour le charger; D, cendrier; II, H, pots ou creusets ; F, F, voûtes situées au-dessus des arches ; N, N, conduits par lesquels la fumée passe dans les arches o, o, o, o.

La figure 3, par une coupe horizontale en CD, indique les huit pots H, les huit ouvreaux A, la grille E, les quatre arches o, et leurs ouvertures antérieures $, avec les obturateurs pour régler le tirage.

Fours au bois. — Les figures 4 et 5 montrent un four à vitres au bois, d'après Dartigues.

La figure 5 représente le plan et la coupe au niveau du bord supérieur des pots ; la figure 4, une coupe prise en travers d'un des pots. Les pots ou creusets À, A, sont elliptiques, ce qui économise la place dans le four. En face de chaque ouvreau d se trouve un tréteau bc sur lequel se placent les ouvriers. A hauteur d'appui, et à la droite du maître ouvrier,* est une auge carrée remplie d'eau et une fourchette en fer. Il place sa canne sur la fourchette et la rafraîchit au moyen de Teau contenue dans la caisse, toutes les fois que cela est nécessaire. Sur le plancher et audessus de la caisse se trouve le marbre f, ou plaque de fonte posée hoizontalement ; au-dessous et sur le premier plancher, on a fixé un bloc en bois de hêtre f, dans lequel on a creusé plusieurs cavités en demipoire. Dans ce four, pour obtenir 1000 kilogr. de verre, on brûle 2000 kilogr. de bois tel qu'il vient de la forêt ; on fait de trente à trente-quatre travaux en trente jours.

Fig. 6 et 7. Blocs de hêtre creusés sur une plus grande échelle.

Fig. 8. Four à étendre les vitres.

Pour échauffer ce four, on charge le tisard AA par les deux bouts.

VEFIRES. 733

Quand on veut étendre, on ne laisse qu'une petite ouverture du côté du four à étendre, par laquelle on met une bûche de temps à auti^e. La flamme du tisard se répand dans les deux parties du four par les ouvertures e, e, e.

On voit en G la trompe latérale par laquelle arrivent les cylindres de verre sur le lagre (sole où on les étend). Le travail se fait au moyen d'une porte en II, par laquelle on pousse sous la cloison gg les vitres étendues dans la deuxième partie C du four à recuire ; on les redresse en les appliquant sur des barres de fer placées en dd.

Fig. 9. Canne à souffler le verre. C'est un tube creux en fer, épais, dont le diamètre intérieur est de 2 millimètres; il est enveloppé en ab d'un cylindre de bois qui rend cet outil plus maniable et moins chaud à la main de l'ouvrier.

Fig. 10. A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, J' (fig. 11), détails de la façon d'une vitre soufflée dans ses transformations successives.

Les figures 12 et 13 de la même planche montrent le four à verre en tables^ d'après Dartigues.

Fig. 12. Elévation du four disposé pour le travail : a, a, grands ouvreaux; a', a', petits ouvreaux.

Fig. 13. Coupe horizontale du même four prise au niveau des bords des creusets, 6, 6, creusets à section elliptique; a, a, a', a\ grands et petits ouvreaux.

Les principales dispositions de ce four sont semblables à celles du four à vitres. Il en est de même de celles du four à étendre et recuire le verre en tables.

Fig. 14. A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, façons successives du verre graduellement accumulé au bout de la canne, puis soufflé, coupé en manchon, fendu, enfin étendu en tables. On voit que ce mode de façonner le veiTc en tables ne diffère de la façon du verre à vilres qu'en ce que la longueur de celles-ci correspond à la longueur du cylindre, tandis que la longueur du verre en tables est donnée par le développement du cylindre.

Fours à gaz du système Siemens, — L'industrie du verre a été l'une des premières à adopter les fours à combustibles gazeux et à régénérateurs de chaleur imaginés par M. Siemens, en raison de l'uniformité de température et de l'économie de combustible qu'ils permettent d*ob tenir comparativement au chauffage ordinaire. Nous croyons devoir donner ici une description succincte de ce système de chauffage avant d'en indiquer l'application aux fours des verreries.

Les fours Siemens se composent de deux parties essentielles : le gazogène, dans lequel le charbon ou tout autre- combustible employé est transformé en gaz combustibles; le four avec ses régénérateurs^ ou

chambres pour la régénération de la chaleur perdue de la flamme, cette chaleur étant reprise par le gaz et l'air (|ui entrent dans le four. Ce genre de fours permet de brûler toute espèce de gaz combustibles et dVmployer, pour les produire dans un gazomètre approprié, toute espèce de matières carbonacées. La houille est le combustible généralement employé; on a utilisé aussi le menu coke, le bois, le lignite, la tourbe, etc.

Le gazogène est une chambre enJjriques réfractaires, rectangulaire, dont ÙD côté B est (fig. 215) incliné suivant un angle variable de 45* à 60^. et est terminé à la partie inférieure par une grille C.

Le combustible est chargé à la partie supérieure du plan incliné en A, et vient former une couche épaisse sur la grille. L'air entre par cette grille, et, comme il traverse lentement la couche en ignition, Tacide carbonique, qui se forme lout d'abord par la combinaison de Toxygène avec le carbone du combustible, reprend un nouvel équivalent de carbone pour former de Toxyde de carbone, qui, mélangé avec Taiote de Tair et un peu diacide carbonique qui a échappé à la transformation, ainsi qu'avec les gaz que donne la distillation du combustible cru dans sa descente jusqu'à la grille, monte dans la cheminée H et se rend au four par une conduite spéciale.

La figure 216 représente en plan un groupe de 4 gazogènes accolés, dont les gaz se rendent dans une cheminée commune. La figure 215 est la coupe verticale suivant MN de ce système.

La composition des gaz varie avec la nature du combustible employé et la marche du gazogène.

Les gaz obtenus au moyen d'un mélange de 3/4 de charbon gras et 1/4 de charbon maigre aux usines à glaces de Saint-Gobain ont été trouvés composés de :

Volume.

Oxyde de carbone 23,7

Hydrogène 8,0

Carbures d'hydrogène « 2.2

Acide carbonique 4,1

Azole 61,5

Oxygène litre 0,4

L'oxygène devait provenir de rentrées d*air dans la conduite.

Le gaz qui se dégage du combustible contient aussi plus ou moins de vapeur d'eau, dont on se débarrasse par refroidissement, ainsi que du goudron et d'autres impuretés, de la suie, des poussières entraînées mécaniquement.

La combustion du carbone en oxyde de carbone développe les 3/10 de la chaleur qu'il produirait en se transformant en acide carbonique ; mais, dans le gazogène, il n*y a qu'une faible portion de cette cha-

tig. 115 cl SI6. — araapt di <|UBtta guogioc) «ccaupJji, ijuémc Sicmei» (coup* inuioi

leur perdue, parce qu'elle est en grjainde partie utilisée pour la distillation des hydrocarbures du combustible rraîchemeut chargé. On peut encore l'économiser davantage, surtout en brûlant un combustible contenant peu de matières yolatiles, tel que du coke, par l'introduction de vapeur d'eau avec l'air sous la grille ; la vapeur d'eau obtenue en tenant le cendrier humide, en y amenant un filet d'eau par le tuyau E, est décomposée par le coke en ignition et donne un mélange d'hydrogène et d'oxyde de carbone avec une faible proportion d'acide carbonique. Chaque mètre cube de vapeur produit environ 2 mètres cubes de mé- ^ lange gazeux exempt d'azote et qui a un pouvoir calorifique considérable. La quantité de vapeur qu'on introduit dans le gazogène ne doit pas être trop considérable, car elle tend à refroidir le foyer et à rendre incomplète la transformation de l'acide carbonique en oxyde de carbone. Le gaz se produisant environ à 600°, sa densité à cette température est beaucoup moindre que celle de l'air, ce qui lui permet de s'élever dans la partie haute du gazogène et de s'échapper avec une légère pression. Il est nécessaire de conserver cette pression dans toute la longueur des conduites, afin d'assurer un débit régulier du gaz au four et d'éviter les rentrées d'air.

Les trous g^ g, munis d'un tampon en fonte, servent à constater l'état du fQyer et à remuer le combustible au moyen d'une pince quand cela est utile. D, D, sont des registres à coulisse servant à arrêter des gazogènes au besoin.

Les figures précédentes montrent en plan et en coupe un groupe de 4 gazogènes accolés, envoyant leurs gaz dans un même collecteur, d'où ils sont distribués aux fours; cette disposition produit une économie dans le travail et le facilite beaucoup. — Lorsque le four est placé à un niveau suffisamment supérieur aux gazogènes pour que Ton puisse faire monter beaucoup le conduit à gaz, on obtient facilement la pression voulue ; mais le plus souvent le four et les gazogènes sont à peu près de niveau, et il faut adopter une disposition spéciale pour avoir en tout temps cette pression dans les conduits. Le moyen le plus simple pour obtenir ce résultat consiste à refroidir les gaz dans un tuyau. Les gaz chauds montent dans une cheminée en briques à une hauteur de 5 à 4 mètres au-dessus des gazogènes, et sont conduits à travers un tuyau de refroidissement horizontal eu tôle J, présentant au moins 6 mètres carrés de surface par gazogène, jusqu'à un tuyau descendant qui les mène au four directement ou par un conduit en briques.

Les gaz sortant du gazogène à environ 600° sont refroidis dans ce tuyau placé en l'air, et la colonne descendante étant plus dense et plus lourde que la colonne montante de môme hauteur détermine ainsi un appel continu.

Le système forme un véritable siphon à branches égales, mais contenant des fluides de densité différente; on peut calculer la hauteur à laquelle on doit placer le tuyau de refroidissement pour obtenir une pression égale à celle qu'on obtiendrait en plaçant les gazogènes à 3 mètres, par exemple, en contre-bas du sol. — Dans cette disposition il y a une certaine perte de chaleur qu*on pourrait utiliser sans doute, mais Téconomie serait faible, car 100. volumes de gaz ont besoin d'environ 130 volumes d'air pour brûler (en augmentant de 20 p. 100 la quantité théorique); la chaleur perdue par le refroidissement du gaz de 550^ n'est pas supérieure à celle que l'on perdrait en lâchant dans l'atmosphère les produits de la combustion complète à 340"" au lieu de 100^, comme on le fait, et cette perte est diminuée de beaucoup si l'on obtient un gaz plus épuré, plus riche.

Dans le four Siemens, le gaz et l'air employés sont chauffés séparément par la chaleur perdue de la flamme, au moyen de ce qu'on appelle les régénércUeurs placés sous le four. Ce sont quatre chambres remplies de briques réfractaires empilées en chicanes, de fnçon à présenter autant de surface que possible ; les gaz brûlés sortent du four, descendent à travers deux des régénérateurs et chauifent les rangs de briques supérieurs à une température très-voisine de celle du four lui-même, passent successivement sur des surfaces de plus en plus froides et se rendent ensuite à la cheminée. On maintient le courant de gaz chauds dans ces deux régénérateurs jusqu'à ce qu'un certain nombre de rangs supérieurs de briques soient chauffés uniformément à une température presque égale à celle des gaz sortant du four, la chaleur allant en diminuant vers le bas, suivant la vitesse du courant et la disposition et la quantité des briques empilées. On renverse ensuite la direction du courant, de manière que les gaz brûlés aillent chauiïer la seconde paire de régénérateurs, tandis que le gaz et l'air entrant dans le four passent dans la première paire de régénérateurs en sens inverse, léchant d'abord les briques inférieures, relativement froides, et s'échauffant graduellement à mesure qu'ils montent, jusqu'à ce qu'ils atteignent, à quelque distance de la partie supérieure, une température presque égale à celle des gaz brûlés; en entrant alors dans le four, le gaz et l'air s'y rencontrent, s'enflanunent et produisent une flamme excessivement chaude. Après avoir traversé le four, les produits de la combustion redescendent à la cheminée à travers la seconde paire de régénérateurs. La température qu'atteignent le gaz et l'air entrant dans le four reste à peu près constante jusqu'à ce que les rangs de briques supérieurs des régénérateurs commencent à se refroidir sensiblement. Mais en même temps les deux autres régénérateurs se sont suffisamment échauffés, et l'on renverse alors le tirage ; les gaz brûlés redescendent dans la première paire de régéné-

CHIIIIE IHDUSTR. I. — 47

râleurs, les échauffent à leur tour, tandis que Taîr et le gaz entrant dans le four montent par les deux autres régénérateurs.

En renversant ainsi régulièrement la direction du courant, on relient dans le four toute la chaleur, qui serait sans cela emportée par les produits de la combustion ; ]a température dans le conduit de la cheminée dépasse rarement 150% quelle que soit la température du four luimême. La proportion de chaleur emportée par les produits de la cornbustion dans un four ordinaire est généralement beaucoup plus forte que celle que Ton peut utiliser, attendu que l'on perd toute la chaleur de la flamme au-dessous du point où Ton doit chauffer le four. La température que Ton peut atteindre par ce moyen de Taccumulation de la cha* leur dans le four et dans la partie haute des régénérateurs parait tout à fait illimitée, et, en pratique, la température à laquelle on peut mener un four convenablement disposé n'est limitée que par la difficulté de trouver des matériaux suffisamment réfractaires. Les briques de Dinas, du pays de Galles, qui sont presque de la silice pure, sont les meilleurs matériaux que l'on puisse employer pratiquement sur une grande échelle.

Comme la flamme du gaz est tout à fait pure des poussières qu'entraîne toujours mécaniquement le tirage énergique des fours ordinaires, les briques n'entrent pas en fusion à la surface et ne coulent pas peu à peu ; mais si elles viennent à fondre, ce n'est que par suite de Isl pénétration de la chaleur jusqu'au cœur de la masse. Un autre avantage qui résulte de l'emploi du combustible sous forme de gaz est que Ton peut régler à volonté la combustion pour produire une flamme chaude de la longueur qu*on désire ; on peut développer la chaleur la plus intense sur la charge même à chauffer, les extrémités du four et les on fices d'introduction des gaz et de l'air étant protégés contre l'action de la chaleur par les courants de gaz non brûlés et relativement froids, le mélange et la combustion complète n'ayant lieu qu'au point même où l'on doit développer la chaleur intense et où elle est absorbée par les matières à chauffer.

La disposition et les dimensions les meilleures des briques sont dé* terminées par la considération de la largeur des intervalles nécessaires pour donner entre elles un libre passage à l'air et au gaz, et par une règle, déduite des expériences de M. Siemens, qu'une surface de 1 mètre carré 1/2 est nécessaire dans le régénérateur pour absorber la chaleur produite par la combustion d'un kilogramme de charbon par heure.

En plaçant les régénérateurs verticalement et en les chauffant par le haut, on rend plus uniformes et plus méthodiques réchauffement et le refroidissement que lorsque le tirage a lieu dans toute autre direction, parce que d'un côté le courant chaud descendant passe plus facilement i

travers la partie la plus froide de la masse, tandis que, dé l'autre côté, les courants ascendants d'air et de gaz que l'on veut chauffer s'élèvent principalement à travers la partie qui se trouve la plus chaude et la ra mènent à la même température que le reste.

Les régénérateurs doivent toujours être à un niveau inférieur à celui du four; l'air et le gaz sont alors forcés dans le four par le tirage des régénérateurs chauds, et l'on peut chauffer le four à un maximum, soit avec un excès de pression intérieure de telle sorte que la flamme sorte par les portes, soit avec équilibre de pression de telle sorte que la flamme se balance par les portes, entre et sorte alternativement.

La pression intérieure empêche le refroidissement du four et la détérioration des briques par des rentrées d'air froid à travers les cre vasses, ce que l'on ne peut empêcher dans des fours ordinaires à tirage simple.

On règle l'action du four par le registre de la cheminée et par les clapets de règlement du gaz et de l'air, et l'on renverse les courants au moyen de valves en fonte disposées comme des robinets à 4 voies (flg. 215).

Les figures 217, 218, 219, représentent en coupes et en plan la disposition d'un four à verre à 10 ou 12 pots, chauffé ainsi par le gaz.

Four à verre à 10 ou 12 pots. — Le gaz arrive par le conduit A; b est le clapet de règlement du gaz, c la valve de renversement du gaz. b' est le clapet de règlement de l'air, c' sa valve de renversement.

Dans la position de la valve à gaz c, le gaz arrive dans le régénérateur D, tandis que l'air arrive dans le régénérateur D' ; ils s'y élèvent chacun séparément en empruntant aux briques des empilages la majeure partie de la chaleur qu'elles possèdent, puis se rendent au four par les ouvertures d,d', et y pénètrent par les trous E,E\ pratiqués dans le siège. Les deux fluides fortement chauffés se rencontrent, alors la combustion s'opère, la flamme s'épanouit dans le four, est réverbérée par la voûte, chauffe les pots autour desquels elle circule ; puis les produits de la combustion s'échappent du four par les trous E^E^, pénètrent par les ouvertures dp d\j dans les régénérateurs DpD'^ auxquels ils cèdent la majeure partie de leur chaleur, et, repassant sous les clapets des valves de renversement, se rendent à la cheminée par le conduit F ; le registre G sert à régler le tirage. Au bout d'un temps qui varie de 20 minutes à 1 heure, généralement au bout d'une demi-heure, on renverse les valves au moyen des leviers II, et le mouvement du gaz se trouve instantanément renversé ; les régénérateurs D, D', qui se sont refroidis en cédant leur chaleur au gaz et à Tair, vont à leur tour se réchauffer en emmagasinant la chaleur que leur cèdent les produits de la combustion, tandis que les régénérateurs D^ D\, réchauffés pendant la période pré-

PRECIS DK CHUIE INDUSTRIELLE.

VEItRES. lu

«édente, vonl servir h chaufTer te gaz el Tair avant leur admission dans le four.

fig. ÏIS.

Fig tu II 119. — riiu iHinnt I Wt coupa wi

Entre le siège et les voûtes des régénérateurs on ménage une circulation d'air, ainsi que le représente la coupe suivante M N, pour éviter la fusion du siège et le coulage du verre dans les régénérateurs à travers les fissures qui pourraient se produire dans le siège ; Tair entre par les ouvertures I, circule dans les conduits K, et soit, à l'autre extrémité du four, par des cheminées représentées en ponctué sur la coupe.

Enfin, au-dessous des entrées E,E',EpE\, de gaz et d'air dans le four, il y a une poche M destinée à recueillir le verre qui peut couler sur le siège, et Tempécher d'aller obstruer les régénérateurs; on en relire le verre de temps en temps par l'ouverture N.

Cette disposition de fours est celle qui a été adoptée par les cristalleries de Baccarat, Saint-Louis, Clichy, Lyon, etc., les gobeletteries de Vallérysthal, Trélon, Sars-Poteries, Vierzon, etc., par toutes les fabriques de glaces de France, de Belgique et d'Angleterre, et par de nombreuses verreries à vitres et à bouteilles, tant en France qu^à l'étranger. L'économie de combustible sur le chauffage ordinaire varie de 30 à 50 p. iOO suivant les cas, et suivant la qualité du verre et celle du combustible.

Plusieurs fours marchent au gaz de bois, ceux de Baccarat par exemple. Les fours Siemens présentent de tels avantages sous le rapport de la propreté de la flamme et du facile réglage de sa composition chimique, qu'à Saint-Louis, par exemple, il permet de fondre et de travailler le cristal à pots découverts, dans des fom*s chauffés à la houille.

f f . Y«rre A vitres.

On distingue deux sortes de verre à vitres : le blanc et le demi-blanc. Le premier convient à toutes les applications ; le second sert aux objets qui peuvent avoir une faible épaisseur. On fabrique simultanément ces deux variétés, car les résidus de la fabrication du verre blanc, même le picadit (matière vitreuse écoulée autour de la base du creuset, salie par ses adhérences avec les briques du fourneau), peuvent être utilisées dans la fabrication du verre demi-blanc.

Ces deux qualités de verre renferment de la silice, de la soude (ou de la potasse contenant quelques centièmes de soude) et de la chaux. On y rencontre accidentellement de l'alumine, de l'oxyde de fer et de l'oxyde de manganèse.

Le verre à vitres blanc ou en tables est de toutes les sortes celui dont on fait la plus grande consommation, soit pour les vitres, soit pour la confection des cylindres employés à couvrir les vases, les pendules, etc. Il sert à encadrer les estampes, à garnir les portières des voitures, à faire les plateaux des machines électriques, etc.

Il importe beaucoup, pour le succès de la fabrication du verre à vitres

blanc, aussi bien que pour celle des objets en gobeletterie, de choisir les matières exemptes d'oxyde de fer, de prendre du sable ou quartz blanc, du carbonate de chaux aussi pur que possible, enfin du sulfate de soude, de la soude ou de la potasse exempts de fer.

Plusieurs circonstances particulières tendent à développer beaucoup la consommation du verre à vitres et en tables ; ce sont : l"* les progrès rapides de Thorticulture, qui amènent une grande extension des serres chaudes et tempérées ; 2*^ les expositions internationales, dont la première, fondée en Angleterre, a déterminé pour la construction du palais dit de Cristal l'emploi de plus de 1 00 000 mètres carrés de Terres à vitres représentant une fabrication de 500 000 mètres carrés pour produire les cinq qualités distinctes entre lesquelles on pût trouver les 100000 mètres du troisième choix destiné à cet usage ; 3^ enfin les devantures de boutiques et magasins, dont la vitrerie s'accroît de jour en jour comme les dimensions de ces locaux de débit, en proportion de l'augmentation du commerce.

Préparation. — Dans ce verre, on peut remplacer la soude par la potasse en quantités équivalentes; les proportions de chaux changent d'après l'allure du fourneau. Voici une des nombreuses compositions qui donnent un verre de belle qualité.

Sable. ............. 100 parties.

Craie 55 à 40

Carbonate de soude sec 28 à 35 [*)

Groisil (verre cassé) (iO à 180

Plus auclauefois } ^'^^^^^ ^« manganèse (") 0,25

1 lus quciqueiois j ^^ ^^^.^ j^^. ^^ nrsénieux) D . . . 0,20

L'oxygène des bases dans ce verre est en général à l'oxygène de l'acide comme 1 est à 4.

Les deux compositions suivantes ont élé indiquées par Bastcnaire ; la base alcaline s'y trouve en excès relativement à la chaux :

[*) Ou 58 à 47 de sulfate de soude mêlé avec 2 à 3 de chai bon en poudre.

( ) Le bioxydi! de man(^nè5e sert à transformer le protoxyde de fer, donnant au verre une nuance verdâlrc, en scsquioxyde, qui ne laisse qu'une teinte jaunâtre à peine sen&ible; un très-léger excès de bioxyde de manganèse employé blanchit cette dernière teinte par la couleur complémentaire violette. On comprend que celle-ci paraîtrait dans le verre,- pour peu que le bioxyde dominât.

(***) L'acide arsénieux agit en se volatilisant au travers de la matière en fusion, opérant ainsi une agitation favorable nu mélange, qui devient alors plus homogène. On a quelquefois employé un procédé assez bizarre, appliqué d*abord en Bohême, pour effectuer une agitation dans la masse vitreuse et suppléer au brassage : il consiste à introduire au fond de la masse vitreuse en plcice liquéfaction un tubercule de pomme de terre fixé dans les dents d'une fourche en fer : la vapeur d*eau et les gaz qui se dégagent en abondance déterminent une vive agitation, et bientôt la pomme de terre carlonisce vient surnager et s'enlève aisément.

' POUR 100 rARTIBS DB SABLE BURC.

Potasse de bonne qualité ... 65 ou Soude (è bis titre] f 0

Chaux éteinte à Pair 6 Carbonate de chaux 8

Calcin (fragmenta de verre blanc). 50 Groisil 110

Acide arsénieux 1 Oxyde de cobalt 0,1

Oxyde de manganèse (MnO^). . 0,3 — de manganèse. ... 0,2

U parait qu'il peut être avantageux de joindre le sel marin aux fondants ordinaires pour faciliter le mélange et par suite la fusion.

Gelhen introduisit en Allemagne le sulfate de soude pour remplacer le carbonate, et, depuis, ce sel a été adopte dans nos yerreries. Le but qu'on doit se proposer en l'employant est de rendre, autant que possible, sa décomposition par la silice prompte et facile. On y parvient en ajoutant au mélange une quantité de charbon convenable pour décomposer Tacide sulfurique en formant des acides carbonique et sulfureux. Chaque équivalent de sulfate de soude sec exige donc 1 équivalent de charbon ou bien environ, pour 72 de sulfate de soude, 6 de charbon ; mais, de peur qu'un excès ne colore le verre en jaune ou même en rouge, on n'emploie que 5 de charbon. On prend, par exemple, pour avoir un t>eau verre à vitres, un de ces dosages :

Sable 100 parties. ICO

Suirate de soude fcc 44 — 58 è 75

Charbon eu poudre 4 — 4 1/2 à 5I/2

Chaux. 6 — 15 à 15

Débris de Terre 20 à 100 25 à 100

COMPOfITlON 00 MÉLANGE HK'R rEBRES A VITRES DE RITE-DE-GIER.

Sable (carrière de Vezeaux) 50 kilogr. ) .^^ ...

Quartz (cailloux étonnes (*) et broyos»). 50 — ( *^ *

Sulfate de soude 40 —

Carbonate de chaux en poudre 50 —

Charbon de Lois pulvr'risé . 5,10 (ou coke 4,50)

Manganèse (de Romanèche) • 1,50

Groisil quantité variable.

On consomme par four 100 hectolitres j pour fu>ion en 18 heures. . 75 de houille, savoir ; ( \touT le temps du travail. . • 25

Ordinairement l'activité d'un four, qui allait d'abord en croissant, baisse au bout de quelques mois de service, par suite de l'altération des parois ; il faut alors augmenter la dose des fondants.

Façon. — On façonne le verre à vitres de deux manières : l'une, longtemps pratiquée dans toutes les verreries et qUi est maintenant

(*) Pour faciliter le broyage du quartz, en le chauffe au rouge, et on le jette bnisquen^ent dans l'eau froide (de là l'expression étonner les quartz ou cailloux). Ce changement rapide de température détermine de nombreuses fissures.

abandonnée en France, s*est conservée en Angleterre ; l'autre, d'invention plus récente, est généralement en usage dans nos verreries.

D'après l'ancien procédé, TouTrier cueille au bout de la canne (préalablement échauffée et plongée un instant dans la portion fondue) une petite masse de verre qu'il mainlient, en tournant continuellement la canne jusqu'à ce que le bout de l'instrument en soit suffisamment chargé. Dès qu'il a ainsi rassemblé la quantité de verre convenable, il présente le bout de la canne à un grand ouvreau pour ramollir le verre. Il souffle alors cette masse et forme une sphère volumineuse, qui, présentée de nouveau à Fouvreau, s'y ramollit encore, et permet à l'ouvrier, en tournant toujours, d'aplatir le côté opposé au bout de la canne. Au milieu de la partie plate, il soude une autre canne et coupe le col du sphéroïde vers le bout de la première canne. Il fait alors dilater l'ouverture de ce col au moyen d'une planche qu'un aide introduit dans l'orifice et qu'il appuie contre ses parois, tandis que l'ouvrier fait tourner la pièce ; il obtient de la sorte un cône tronqué semblable à une cloche. Il apporte la pièce à l'ouvreau et la chaulTe assez pour la ramollir. La canne est alors placée horizontalement sur une barre de fer, et soumise à un mouvement de rotation très-rapide. En vertu de la force centrifuge, la cloche s'étend et s'aplatit de manière à donner une table de verre ronde et d'une épaisseur assez égale jusqu'à une ceiiaine distance du centre.

Quand Topération est terminée, Touvrier porte la feuille de verre, en ayant soin de tourner encore, sur une aire plate faite avec des cendres chaudes et placée très-près du fourneau de recuisson. 11 y dépose la feuille horizontalement, et, au moyen d'un coup léger, il la détache delà canne ; un aide la reprend avec une fourche et la pose dans le four à recuire, puis la relève dans une situation verticale.

Ces sortes de vitres ont au centre un pontis épais d'un effet désagréable. Si on les découpe, pour éliminer la protubérance, les vitres ne peuvent avoir de grandes dimensions, mais elles offrent un éclat qu'on ne retrouve pas dans les vitres obtenues par le procédé moderne ; cellesci, d'ailleurs, sont bien préférables sous d'autres rapports.

Procédé adopté en France. — Lorsque le verre est affiné et écume (*), on échauffe les cannes au petit ouvreau ; l'aide prend la canne chauffée, la plonge dans le verre, en cueille une certaine quantité, la retire, la

(*) Une disposition nouvelle hâic el simplifie rafTinagc et récumage : elle consiste à diviser le creuset en deux ca| acités A, B (fig. 15, pi. XIII) pnr un din|iliragnie Terlicnl percé en bas; un double manchon A' B' surmonte le creuset et correspond à ses deux Ciipacitcs On vci-sc par le manchon A' la composition friitéc, dans la capacité qui relient les écumes, et l'ouvrier puise par le manchon B' dans la deuxième capacité, où le verre ariive affiné, tout prêt .pour le travail : on gagne ainsi le temps de l'alfinagc oi'dinaire, c'est-à-dire 0,5 du temps total, pnr conséquent au moins 0,5 du combustible, 0,5 de Tus'i des fours, des intérêts, des premiers frais de chauffage à vide, et de la plupart des frais généraux.

.tourne afin d'empêcher que la matière fluide ne s'en sépare, puis reprend une plus grande quantité de matière et passe la canne garnie au soufreur. Celui-ci la pose par le bout sur une plaque en fonte en tournant toujours ; il rassemble le verre près de Textrémité, replonge la canne dans le creuset et cueille encore de nouvelle matière. 11 place la masse de verre rouge, en continuant de la tourner, dans Teau que contient une des fossettes creusées dans le bloc en bois (pi. XIII, Gg. 6 et 7). Pendant cette rotation en sens divers, un aide verse un peu d'eau sur la partie du verre qui touche la canne, afin de refroidir celle-^i et de rendre le verre plus adhérent.

La masse de verre refroidie est portée à l'ouvreau pour la réchauffer et ramollir l'extrémité. Lorsque l'ouvrier juge que le verre est assez mou, il le retire et recommence à le tourner dans l'eau, mais de manière à former un sphéroïde de la grosseur convenable; il retire alors la canne et lui fait décrire le mouvement d'un battant de cloche. En même temps il souffle dans la canne, surtout à chaque instant où elle se trouve à peu près verticale ; le globe s'allonge ainsi et prend la forme d'un cylindre par les actions combinées du poids du verre et de l'action du soufflage (voyez la planche XIII et les détails successifs de la façon indiqués fig. 10, en A, B, C, D, E). La pièce de verre ne doit jamais rester en repos tant qu'elle est encore molle, car elle se déprimerait inégalement.

Le souffleur porte la pièce à l'ouvreau, pour la ramollir, trois et même quatre fois, avant qu'elle ait acquis l'étendue nécessaire ; dès lors il pose la canne sur un crochet portatif qu'un aide soutient, et introduit le cylindre dans le four (il chauffe l'extrémité fermée en tenant le doigt appliqué sur l'autre bout de la canne). L'air contenu dans le manchon se dilate, et la pression qu'il exerce sur l'extrémité ramollie suffit pour la crever. Dès que l'ouverture est faite, on tourne vivement la pièce de manière que l'ouverture s'agrandisse; le souffleur retire du fourneau ce cylindre percé en tournant la canne avec vitesse, en lui faisant faire le mouvement de battant de cloche. Par ce moyen, le trou déjà fait s'agrandit encore et le bout du cylindre présente enfin une ouverture circulaire égale à son diamètre.

Le verre se solidifie graduellement; à mesure qu'il devient plus froid et plus ferme, l'ouvrier ralentit les mouvements, et, dès que la matière est arrivée à une consistance qui lui permet de se soutenir sans déformation, il passe la pièce à un aide, qui la place sur un tréteau à deux appuis, prend avec un outil en fer une goutte d'eau qu'il pose sur le bout du cylindre près de la canne, et, par un coup du même outil sur le milieu de la canne, la pièce se détache avec une cassure plus ou moins égale (*).

(') Les cloches qui servent à recouvrir les pendules, etc., se font de la même manière; seu-

Ou doit couper alors le cylindre du côté qui tenait à la canne, afin d'obtenir un manchon de la grandeur convenable. A cet efTet, on cueille une grosse goutte de verre dans le creuset, on la pose à la distance indi^ quée par une règle; puis, étirant cette goutte en un fil qu'on tourne autour de manchon, on détermine une dilatation brusque qui coupe net toute la circonférence du cylindre.

Il faut refendre ensuite le cylindre dans sa longueur : pour cette opération, on le pose sur un tréteau à deux appuis ; on trace avec une goutte d'eau une ligne droite dans le sens de Taxe du cylindre, et on passe un morceau de fer rougi sur la ligne tracée par l'eau, ce qui détermine surle-champ la fracture du cylindre dans toute sa longueur et très-uniformément. On porte le cylindre fendu au four à étendre, dans lequel on l'introduit avec précaution, à mesure qu'il s'échauffe ; et, quand il est prêt à plier sur lui-même, l'ouvrier étendeur le porte au milieu du four sur la plaque à étendre.

Cette plaque, connue sous le nom de lagre^ n'est autre chose qu'une feuille ordinaire de verre. C'est la première feuille de la fournée qu'on étale sur la sole, et qu'on saupoudre d'un peu de verre d'antimoine ou de plâtre. De temps en temps on jette de la chaux dans le foyer ; celle-ci se trouve entraînée par le courant d'air et s'attache en partie à la superficie du lagre. Ces deux précautions suffisent pour que la nouvelle feuille ne s'attache point à la première et que l'opération s'exécute avec facilité. Au bout de 12 à 24 heures de travail, il faut remplacer le lagre, car il se dévitrifie, durcit et rayerait les vitres que l'on fait glisser sur sa surface.

Ce cylindre étant arrivé sur la plaque et suffisamment ramolli, Tétendeuraiî'aisseà droite et à gauche les deux côtés, qui cèdent facilement (*). Au moyen d'un rabot en bois emmanché qu'on fait glisser à la surface du verre avec vitesse, on donne alors au carreau des faces planes. Le carreau de vitre aiiisi terminé, on le pousse plus avant dans le four à recuire où il prend presque aussitôt assez de consistance en se refroidissant pour se soutenir sans s'affaisser dans la position verticale qu'on lut donne (voyez en dd, fig. 8, pi. XUI).

C'est aussi par ce dernier procédé qu'on façonne le verre en tables à base de potasse, ou verre de Bohême ; il y a toutefois cette différence, que, dans le verre à vitres, le côté le plus long de la vitre se trouve sui-

icment on ne perce point le bout du cylindre, qu'on s'efforce, nu contraire, de bomber très-rcgulièrcnicnl.

Les verres elliptiques se préparent comme les précédents ; mais ils fc terminent en les descendant entre deux planches dont les bords taillés en biseau oiTrent une ouverture grariuellement rélrécie, après les avoir cbauffés à i'ouvreau au point convenable pour les ramollir et fin-iiilcr le changement de forme.

(*) On obtient les vitres cannelées en souiflant le manchon dans un moule de bronze. Les canuelures imprimées par ce moule peuvent être conservées à Télendage.

vant Taxe du manchon qui sert à le produire, tandis que, dans le Yerre en tables (pi. XIII, fig. 10), le plus long côté de la table provient du dé- \eloppement du cylindre lui-même.

f t. Verre de Bohéaie t erow-gto— .

Le verre dit de Bohême^ qui est un silicate de potasse dans lequel il entre d'assez faibles proportions de chaux et d*a]umine, est remarquable par sa légèreté et par Tabscnce complète de coloration. Ces deux qualités le rendent propre à la fabrication des objels de gobeletlerie. Il cocvicnt parfaitement à la fabrication des instruments d'optique pour achromatiscr le flint-glass. La beauté de ce verre est telle, que les anciens auteurs Tont confondu avec le cristal, dont il diffère beaucoup par son poids spécifique.

OOMPOSITIO.XS DE VERRE DE BOl:fi>E QUI D05KEKT DÈS VITI ES ET DES GOBELETTEriES

DR CELLE QrALITK.

Quarlz en poudre iOO 110 120

Carbonalc de potasse épui-é 60 64 66

Cliaux «50 24 25

La fusion et le travail de ce verre se font comme nous venons de le dire pour le verre à vitres.

Le verre de Bohême se fabrique à pots ouveiis ; on ne peut donc le fondre à la houille. Quelque soin que l'on prenne, la lumée de ce combustible le colore toujours sensiblement et en détruit la belle limpidité. La fusion s'opère au bois résineux, qui brûle complètement avec excès d'air sans jamais donner de fumée charbonneuse.

Ce yerre est employé depuis longtemps pour les vitres de prix dans les grands hôtels, pour garnir les portières des caiTosses, recouvrir les gravures, et en général pour tous les usages qui rendent indispensable une épaisseur de 4 à 6 millimètres sans coloration. Le cristal et le verre de Bohême peuvent être façonnés en tables épaisses sans que leur couleur devienne sensible.

On fabrique en Bohême un verre diaphane et très-durable avec la composition suivante : silice, 100; potasse épurée (**), 30; chaux vive, 15. MM. Macs et Clémandot rendent cette composition fusible dans nos fuui's, en y ajoutant quelques centièmes diacide borique : ils obtiennent ainsi des borosilicates constituant un verre de la plus belle qualité.

(*) Plus pour chacune : acide arscnicux 0,5, bioxyde de mangarnse 2 ou aioUte de potasse 2.

(**) Par le |i*océdé indiqué page 507.

Sous le nom de crown-glass (verre en couronnes) on désigne l'espèce de verre dont on façonnait, en Angleterre, des vitres circulaires par Tancien procédé. On avait d*abord cru, dans les ateliers d'instruments d'optique, désigner par là un verre commun quelconque, dont la réunion avec le cristal, ou flint-glass, procurerj^it les objectifs achromatiques ; mais une étude attentive a montré que, lorsqu'on veut lui donner des qualités convenables pour les besoins de l'optique, le crown-glass doit offrir une limpidité parfaite, et être assez peu coloré pour qu'une lentille très-épaisse ne présente pas de coloration notable. Il doit être exempt de stries, de bulles et de nébulosités laiteuses.

Il n'est pas toujours facile de réussir dans la fabrication du crownglass. Pour l'obtenir incolore, on doit se servir de potasse et non de soude; quand même la soude donnerait un verre sans coloration, elle devrait être rejetée par suite de la facilité avec laquelle le verre à base de soude se dévitrifie, surtout dans les masses épaisses qui exigent un long recuit.

En évitant la qualité hygroscopique par une trop forte addition de chaux, on retombe dans l'inconvénient, grave aussi, d'une dévitrification facile. Le verre à base de potasse et de chaux, soumis au recuit ou refroidissement prolongé qu'exigent les blocs épais destinés à produire les grandes lentilles, peut alors prendre un aspect luiteux, qui provient d'un commencement de cristallisation dans la masse.

iS. Verre ù. |(obeieC(erie.

Ce verre peut être à base de soude ou de potasse : mais le dernier est généralement préférable, en raison de sa teinte plus blanche et de sa diaphanéité complète. Du reste, le verre à gobeletterie ne diffère pas notablement du verre à vitres. Ainsi, pour tous les ustensiles de chimie, on refond simplement des rognures ou des groisils de verre à vitres. A la vérité, le verre se colore, mais cela n'offre pas d'inconvénients dans cette application.

Verre filé. — Quand le verre a été ramolli, on peut l'allonger et le Cler très-rapidement, au moyen d'une roue sur laquelle le (il s'enroule. Si l'on étire un tube de verre creux, le trou se conserve, quelle que soit la finesse du fil. Un morceau de tube de thermomètre, étiré en fil par une roue ayant un mètre de circonférence et mue avec une vitesse de 500 tours par minute, s'est allongé jusqu'à 30 000 mètres ; le fil obtenu était d'une finesse extrême et offrait un diamètre intérieur à peine calculable. Ce fil était creux cependant, car, placé sous le récipient d'une machine pneumatique, un bout en dedans, l'autre en dehors, un frag-

ment de 5 centimètres laissa passer le mercure en petits filets brillants lorsqu'on fit le vide.

Les fils très*fins provenant d'un petit parallclipipède de verre à vitres, coupé avec un diamant, présentent un grand éclat ; vus au microscope, ils offrent une forme aplatie et quatre angles droits distincts. C'est sans doute à cette forme anguleuse et à leurs facettes qu'ils doivent réclat remarquable dont ils sont doués.

Les fils de verre sont assez souples pour être tissés à la manière du fil commun et employés en ornements. MM. Dubus et Bonnel en ont tissé des étoffes : les verres jaune orangé donnent ainsi des tissus brillants qui imitent la soie ou Tor; les verres blancs imitent l'argent. On comprend que la grande différence de densité qui existe entre le verre et l'air interposé dans ces tissus, détruise la transparence et multiplie l'éclat des surfaces au point de leur donner un brillant métallique.

Les vitres communes et les gobeletteries de qualités inférieures se préparent avec des compositions analogues quant aux dosages, mais difierentes par l'impureté des matières ; elles offrent en général des produits vitreux à teinte verdàtre.