R,0 0,7 CaO

Al^O, 54 Si 0,

AltO, 2,5 Si Ot

0,3 K,0 0.7 CaO

Al A 60 Si 0,

A)A,2Si0b

Al A 66 Si Ot

AltO, iM Si Ot

0,3 Kfi 0,7 CaO

AlA 72 Si Ot

AlA 1.33 Si Ot

0,3 Kfi 0,7 <:aO

AltQ, 200 Si Ot

AltOj 1 Si Ot

AltO, 40 Si Ot

AltOa 0,66 Si Ot

AltO, 8 Si Ot

La nature des cônes de Seger et leur destination stipulent d'ellesmêmes qu'il n'est pas possible de leur assigner un point de fusion déterminé en degrés centigrades. C*est par suite une erreur complète de vouloir traduire en degrés centigrades les résultats fournis par les cônes de Seg£r, bien que cela se rencontre parfois, même dans des travaux scientiBques. Cependant, pour donner une idée approximative de la température de fusion des différents cônes de Seger, nous rapporterons les résultats suivants :

Dans une série d'essais faits avec un four dans lequel l'élévation de température était relativement rapide, on a constaté que le cône n^ 022 fondait à Sgo®, le n® 010 à gSo*, le n» i à i.iSo», le n» 10 à i.33o®, en même temps qu'un cône en feldspath potassique pur et le n^ 36 en même temps qu'un échantillon de platine pur. Le point de fusion du platine a été récemment déterminé par l'Institut impérial de physique et trouvé égal à 1.7 io<*. Lorsque le chauffage est très soutenu, les cônes de Sbger, aussi bien que les argiles fondent à des températures sensiblement plus basses.

La plus grande partie des cônes de Seger est destinée aux usages

112 CUAMTRli XX

industriels; pour l'essai de la fusibilité des argiles rèrraclaïres, les plus hauls numéros, h partir du a" jtQ, sont les seuls convenables. L'expression de rérractaire, appliquée aux argiles, se dérobe à une définition précise, car aucune argile o'est com pi élément réfractaire, c'est-àdire absolument inrustbie. La limita inférieure qui sépare les argiles réfractaircs des autres est absolument arbitraire. Une argilequi peut être considérée comme réfraclaire pour un but déterminé peut parraitemeot être désignée comme facilement fusible pour une autre application. Eq général, il est d'usage de ne plus qualifier de réfractaires les ailles dont la fusibilité est plus grande que celle du cdne n* 36. Il est évident que lorsqu'on exige une grande infusibilité toutes les argiles dont le point de fusion n'est pas 1res éloigné de cette limite ne peuvent plus être considérées comme réfractaires. Le point de fusion des ai^ilcs les plus pures qu'on trouve dans la nature ou du schiste argileux est à peu prés égal à celui du cAne n" 36. Les briques de bauxite et de magnésite sont souvent encore plus résistantes.

Pour déterminer i quel cane de Seger correspond une argile donnèt, au point de vue de la Fusibilité, c'est-à-dire pour obtenir une expression numérique de la fusibilité d'une argile, on procède do la façon sui-

A l'aide de l'argile à essayer, on commence par préparer de petites pyramides triangulaires (cdnes) ayant Fij. 56. — Moule environ 1 cm. d'arête à la base et 2 cm. de bauteur. pour la confec- „ 1 . 1 - -

lion dcE cûnes "our cela, on préparc une masse plastique en ajoutant d'argile. de l'eau à l'argile, puis on la presse dans le moule

représenté par la figure 56, que l'on a eu soin de graisser légèrement. Le moule rempli est appuyé par sa grande face ouverte sur une plaque de plâtre ou sur une planche recouverte d'une feuille ôc papier buvard, puis, k l'aide d'un couteau, on appuie contre la petite face ouverte afin de rufouler autant que possible la masse dans le moule. On coupe ensuite nettement l'argile qui dépasse et on sort le cAoe du moule. Le moule doit être légiremcnt huilé chaque fois qu'on s'en est servi.

Si l'argile employée n'est pas exempte de matières organiques, les cAnes doivent être chauiFés longtemps au rouge faible, après leur dessiccation, pour briller tout le charbon ou le bitume. Il est bon de préparer les cônes à l'aide d'un mélange d'argile cuilc et d'argile crue ; on évite ainsi le gonflement qui se manifeste souvent avant la fusion. La fusibilité n'est pas influencée par la cuisson préalable. Si on a du quartz à essayer, on en casse de petits fragments ayant à peu près la grandeur et la forme (les cAnes de Seoer.

Pour l'essai dos argiles, anse sort généralement de cônes d'essais ayant les dimeusions qui viennent d'être indiquées et de cilncs de Seger de même grandeur. Ce n'est que lorsqu'il s'agit d'essais très précis qu'on se sert de préférence de cônes d'essais de 6 cm. de hauteur, correspondant

PRODUITS CÛRAMIQUBS 113

aox graoda cdaes de Seger ; ceci s'applique également à Ttissai des briques de chamolle coDfectionnées.daus lesquelles un découpe à la scie des prismes de 6 cm. de hauteur. Dans ce cas, od emploie des creusets un peu plus (grands (6 cm. 5 de diamètre et 8 cm. de hauteur) et ud four de plus çraud modèle.

I..es cAnes d'essai sont exposés à une haute température dans un creuset eu terre très réfractaire, riche eu alumîue, en se servant de cAnes de Segkr pour apprécier l'action de la chaleur. Le chauffage s'effectue dans uu four de Devillb ouveK à la partie supérieure.

Ce four se compose d'un cylindre creux n en masse réfractaire. supporté par une forte plaque de (Aie c. Celte plaque est percée en son centre d'une ouverture de 3 cm. de diamètre, autour de laquelle sont régulièrement réparties plusieurs rangées de petits trous de 6 mm. Le cylindre

¥1%. i^. — Poor de Dcrille. Pif. 58. — Soarflrric i pvdalc.

réfractaire a 35 cm. de hauteur ; il est entouré d'une enveloppe en tdie qui le dépasse, à sa partie inférieure, de 8 cm. et qui repose sur un plateau de fer muni de trois pieds. L'enveloppe porte latéralement une tnlinlure de 2 cm. 5 de diamètre, qui permet de la relier à une soufflerie de bo cm. de diamètre (fig. 58). Le rehord saillant du plateau en fer est luté avec uoe argile très sableuse, ne prenant pas de retrait par dessiccation, a6n d'éviter que l'air sous pression envoyé dans l'espace e ne ■'échappe. La chambre A combustion s est It^gérement conique ; elle a 9 cm. de diamètre à la base et 1 1 cm. au sommet. Le revêtement réfrac* taire du four, épais d'environ 0 cm., est constitué sur une hauteur d'en- TJroo i8 cm. à partir du bas, par des anneaux cylindriques en ma^nésit<^' comprimée. La partie supérieure du revêtement est constituée par un mélange de go parties de magnésile cuite A mort et de lo pnrlicH de

J, PoST. — Aaatyne rhimiqar. i- rdil. fr-, (.H. K

m CttAt>lTRB XX

kaoiin. Un tel revôtement est extraordioairenient résistant et durable. Pour fabriquer les creusets d essais^ on se sert d'une chamotte fortement cuite, formée par un mélangée de parties ég'ales d'alumine et de kaolin de la meilleure qualité. Cette chamotte est broyée puis mélangée avec une quantité de kaolin suffisante pour permettre de la mouler. L'infusibilité des creusets de ce g-enre est si grande qu'il est possible de fondre complètement le cône n* 36 avant que le creuset ne montre un indice de fusion. Pour les fromages de creusets, on peut se servir par raison d'é< conomie de chamottes ne fondant pas plus facilement que le cône n^ 35. Pour effectuer un essai, on relie le four à la soufflerie, on lute le bord relevé du plateau supportant le four avec de Targile contenant beaucoup de sable, puis on prépare le creuset avec les cônes d'essai. Le creuset a 5o mm. de hauteur, 1^5 mm. de diamètre extérieur et une épaisseur de parois de 5 mm. Le couvercle a également 5 mm. d'épaisseur et le fromage 4^ mm. de diamètre et 5o mm. de hauteur. On commence par introduire dans le creuset une couche de 7 mm. d'épaisseur d'un mélange finement tamisé de kaolin lavé et d'alumine, que l'on tasse fortement. Sur cette couche, on dispose en cercle et alternativement les cônes d'essai et les cônes de Sëger ; on leur donne la stabilité nécessaire par une légère pression. 11 faut veiller à ce que tous les cônes soient également distants de la paroi du creuset. A l'aide d'une longue pince en fer, on place le fromage sur le grand trou de la plaque de base, on pose dessus le creuset couvert, puis on commence à chauffer. Pour allumer le four, on allume 3ogr. environ de papier froissé en boule et on le jette dans le four, en môme temps que l'on fait marcher doucement la soufflerie, à raison de 26 coups de pédale par minute environ ; sur le papier on met aoo gr. environ de charbon de bois en morceaux gros comme des noix. Les cendres blanches du papier ne tardent pas à être entraînées hors du four par le courant d'air. Quand le charbon de bois est bien allumé, on introduit dans le fojer une quantité pesée de charbon de cornue concassé ; ce combustible est le meilleur à cause de sa faible teneur en cendres et de sa grande densité. Il doit être concassé en morceaux gros comme des noix, de façon qu'il y ait de 5oo à Goo fragments au kilogramme. La marche de la soufflerie est peu à peu accélérée ju.squ'à 5o coups par minute, vitesse que Ton continue jusqu'à ce que le creuset soit de nouveau nettement visible. On commence généralement avec 900 gr. de charbon de cornue, ce qui permet ordinairement de fondre le cône n^ 26 ; pour obtenir une température plus élevée, la quantité de combustible est augmentée de a5 gr. à chaque essai. Si l'on veut faire un nouvel essai avec le four encore chaud, on enlève le creuset et le fromage à l'aide de la longue pince, puis on se débarrasse du reste de charbon en ignilion soit en le brûlant complètement, soit eu le faisant tomber dans la partie inférieure du four par la grande ouverture percée dans le fond. On place aussitôt un nouveau fromage et un nouveau creuset, on verse pardessus aoogr. de charbon de bois en petits morceaux, puis la quantité pesée de combustible, en tenant compte de ce

t'ttODUlTS CERAHIOtEB H&

qu'il FaQt 300 à 3oo gr. de moins de charboo de cornue lorsque le four est chaud.

Lorsque le creuset est refroidi, on conimoDco par l'examiner ext^rieuremeul pour s'assurer que toulis ses parties ont été tpalement chauffées. Si la coloration et les traces de fusion indiquent qu'un câté a été chauffé plus forleineDt que l'aulrt?, l'essai est à rejeter et à recommencer avec un nouveau creuset, en ayant soin âc le placer exactement au centre et de répartir le combustible tout autour. Lorsqu'on s'est convaincu que le creuset a été également chauffé de tous cdtés, on le casse avec précaution. Pour apprécier les résultats, on no doit se baser que sur la fusion réelle des cdaes. Si I'od voulait assigner une place à l'argile dans la série de cdnes, en se basant sur les indices de fusion qui se mauifestent avant la fusion complète, on serait conduit à des conclusions fausses.

On ne doit jamais porter un jugement sur la valeur i-éfractaire d'une

Fi^. 5ç|. — Ventilateur m^cinique.

argile en se basant sur un seul essai, mais seulement lorsque plusieurs essais ont fouroi des rt^sullals concordants.

Lorsqu'on a souvent à faire des essais de fusion el qu'on dispose d'uni< force motrice, il est tout Indiqué de remplacer la soufileric à pédale par un'' soufflerie mécanique. Ln fig'ure 5g représente un ventilateur de l'io mm. de diamètre ; les poulies fixe et folle ont i^ô mm, de diamètre el 5o mm. de larg-eur, le nombre de loui's par minute est de a5o. Dans ce cas, il est nécessaire de remplacer le trépied du four Dëville par un fi-servoir d'air, comme l'indique la flg^urc 60. fl est bon de disposer latéralement un manomètre permettant de connaître la pression de l'air cl de la maintenir constante. Ce manomètre se compose d'un simple tube en U rempli d'eau colorée. La pression la plus convenable est celle qui correspond à une colonne d'eau de 5 à 7 cm. de hauteur.

Les données décisives sur la valeur réfraclaire d'une ap'gile sont toujouncelles que fournit l'essai direct, tandis que les indications tirées de la richesse en alumine, de la quantité de fondant, etc., n'ont qu'une valeur relative. Cependant, l'analyse est d'une grande importance pour

M6 CBAPITRB XX

lo fabricant de produits réfraclaires qui veut se faire une opinion éclairée sur la valeur, les propriéti5s et le champ d'applications d'une argile donnée.

Essai du ramollissemenl à la chaleur. — Pour les argiles réftaclaire-s, il n'cRt pa.s seulement important de conimltrc le point de fusion, mais aussi la manière dont se comporte i'arg^iie A une température notablemcnl inférieure ù celle à laquelle lus briques réfractaires seront exposées pendant l'usagée. Dans la plupart des cas, un tient à ce que l'argile devienne aussi compacte que possible par la cuisson. Ce n'est que lorsque les briques sont soumises A de brusques variations de température qu'on préfi-re au contraire les arg'iles qui restent fortement poreuses après cuisson, car elles ont moins de tendance à se fendre que les briques compactes. Un essai particulier de l'argile dans ce sens n'est pas nécessaire, le simplc aspect des briques Fouroissant sur ce point une indication suffisante. Par contre, il faut diriger spécialement son attention sur une particularité des argiles réfractaires qui est souvent insuffisamment observée. Certaines argiles même très réfractaires, ont l'inconvénient du se ramollir à une température même ti-ôs inférieure à leur point de fusion. Celle tendance au ramollissement n'apparait parfois qu'A la première cuisson et disparait lorsque les briques ont été chauffées h plusieurs reprises ou à une température élevée pendant long'tcmps, tandis que dans d'autres ciis elle est permanente. CnAMcn n iiidi que un procédé d'essai permettant d'c.vprimer numériquement la tendance des arf^iles au ramollissement et par suite de comparer plusieurs ar- Fig. Go. — Four de Dpvillc avec réservoir çiles sous ce rapport. Comme point ^ """■ de repère, on utilise la courbure

prise par des bag-uettes d'argile exposées dans un four à porcelaine, à la température de cuisson de la porcelaine dure (cilnes de Sbueh n"* tG à 17). Pour obtenir des éprouvetles d'essai d'une structure aussi rég'uliére que possible comme compacité, on les prépare ù l'aide d'une petite presse k piston, mue A la main : ces éprouveltes ont -i^ cm . de longueur et 1 cm. sur 2 cm. de section. On les cuit ensuite dans une position horizontale, sur une plaque parfaitement plane, dans uii four k porcelaine, A la température de fusion du cdne de Seger n* iG ou 17. Celte cuisson est répétée de une A cinq fois, puis une série de bag'uettes cuites le même nombre de fois sont placées sur l'arête supérieure de deux prismes fixés sur une plaque de cbamotte (fig. 61) ■ La distance entre b's deux arêtes est de 28 cm., de telle façon que le»

PHODL'ITS CÉRAMIQUES 117

baguettes doiveol se souluiiir d'ollcs-mémes sur cette longueur. L'ensemble esl de nouveau soumis à la tcmpéralure d'un four à porcelaine, ce qui a pour effet d'amener une courbure plus ou moins prononcée tics baguettes. La mesure du ramollissement est donnée par la longueur de la perpendiculaire abaissée du milieu de la corde sur l'arc formé par l'éprouvette. Plusieurs cuissons répétées produisent g'énéralcmcnt un accroissement de la rigidité, mais cette règle n'est pas sans exceptions.

Il ressort de nombreux essais que beaucoup d'nrgilcs devenant compactes par une faible cuisson, celles qui n'absorbent plus d'eau une fois qu'elles ont été cuites aux cAues n" i à 3, par exemple, n'éprouvent pas de déformation plus grande que celles qui ne deviennent pas compactes par la cuisson ou qui ne le deviennent qu'à une température élevée. Il ne -semble donc pas exister pour l'argile de relation directe entre le ramollissement et la propriété de devenir compacte par la cuisson.

Essai de la plasticilé et du pouvoir aggloméranl. — Différents procZ-désont élé proposés pour l'essai de la plasticité, qui doivent permettre d'exprimer numériquement celle-ci, mais aucun d'eux ne donne satisfaction. On en est donc réduit à faire un essai approximatif, dont le résultat ne peut être indiqué par di"» chiffres. On commence par irâcher l'argile avec un? quantité d'eau Juste suffisante pour que la masse ne colle pas aux mains. .\ l'aide des différentes ai^iles à comparer, on façonne ensuite des . , . ..., „ . ,

■ * Fig, Cl . — Disposilil pour I essai dr

boules de m<!mc ^jro.sseur et on ramolllssemcnl A la chakur.

détermine jusqu'à quel point ces

boules peuvent être aplaties sans qu'il se forme de fente sur leur périphérie. On peut encore façonner la masse en cylindres de mémeg-rosseur, que l'on courbe en anneau aussi petit qu'il est possible de le faire sans qu'il se forme de fenles. L'argile la plus plastique est celle qui permet d'obtenir les anneaux du plus petit diamètre.

Le meilleur moyen pour déterminer le pouvoir agglomérant est celui qui consiste à mesurer la résistance à la traction d'éprouvettes confectionnées avec l'argile à essayer, comme on le fait pour le ciment (p. ^.')). Pour préparer les éprouvetics, on n'emploie pas l'argile pure, car le Fort reirait quî accompagne la dessiccation donnerait naissance à des tensions qui occasionneraient une rupture trop facile. Par suite, on amaigrit l'argile avec de la chamotle ; pour obtenir des résultats comparables, on doit employer une chamotte provenant toujours de la même argile et amenée au même état de division. On détermine d'abord le poids d'un litre de chamotle bien lassée et sa densité. A l'aide de eus deux chiffres, on calcule le volume réellement occupé par les grains de chamotte remplissant on litre et, par différence, la somme des espaces vides. Une fois qu'on a déterminé la densité de l'argile sèche, on calcule le mélange d'argile et

118 CHAPITHE XX

de chamotte de telle façon que tous les vides soient juste remplis par de l'argile. II est bon d'amener l'arf^ilc A l'état de pâle épaisse et d'y ÏDCorporer par un malaxage les grnins de chamotte préalablement humectés. Il importe d'employer la proporlioa d'eau convenable pour que le mélange achevé n'adhère plus aux mains. La pdte est façonnée en petites boules que l'on presse dans le moule on Forme de oo (fi^. aa, p. 44) légèrement huila, puis on lisse la surface avec un couteau mouillé. L'opération exig'C un certain soin el une certaine habitude pour que l'éprouvettc obtenue soit bien homogène. Il est bon de commencer par modeler une masse de a cm. de lai'geur, 3 cm. de hauteur et 7 cm. 5 de loag^ueur, que l'on place au milieu du moule, puis que l'on répartit n^g-ulièrement et que l'on presse à l'aide du doigt. Lorsque la surface est suftisammenl

FiR. fis. — Appareil pour l'rsaiii du pouvoir sgflomérinl de l'ariçile.

pressée, on retourne le moule st on achève do le remplir de l'autre cdlé avec des boules façonnées à la main. Dès que le retrait est terminé et avant que la masse ne soit complètement sèche, on rompt l'éprouvetle en forme de ce à l'aide d'un appareil spi^cial. Cet appareil est identique A celui qui sert pour ros<<ai des ciments, mais dépourvu du système de leviers (fig, 6a). L'éproiivelto à essayer 6 est prise entre les mâchoires a et a, ; cette dernière porrc un seau d, qui reçoit la i^renaille coDtcnue dans l'appareil e. En soulevant le registre/", la g^ronaille s'âcoule de l'appareil. Dés que la charjo de rupture est atteinte, le seau tombe sur le levier 17 et interrompt automatiquement l'écoulement de la j^renaille. On pèse l'ensemble du seau, de la grenaille et de la pince Oi, puis on divise le résultat par 5, l'éprouvetle ayant e.factement 5 cm' en son point de plus faible section.

On peut paiement opérer avec des mélaag'es renfermant, par exemple, 10 o/o d'argile en plus ou en moins de celle qui est nécessaire pour remplir les vides de la chamotte. La comparaison de la résistance de rupture de différentes argiles fournit les indications désirées sur leur pouvoir agglomérant.

Un autre procédés destiné surtout aux argiles possédant un faible pouvoir agglomérant, a été indiqué par Bischof. Pour les argiles réfractaires, on donne la préférence, à égalilé de qualités, à celles qui supportent la plus forte addition de chamotte. Pour comparer plusieurs argiles sous ce rapport, Bischof recommande le procédé suivant :

L*argile finement broyée est mélangée avec une, deux, quatre et six parties de sable. Le sable employé doit passer à travers un tamis de aao mailles au centimètre carré et rester sur un tamis de i.3oo mailles. L'argile et le sable sont d'abord mélangés à sec, puis gâchés avec de l'eau et façonnés en petits cylindres. Après dessiccation, les cylindres sont convenablement fixés et soumis au frottement d'un pinceau monté sur un dispositif spécial. Ce dispositif, qui se fixe sur une table à l'aide d'an étrier à vis de pression, se compose d'un axe horizontal pouvant être mis en rotation par une manivelle placée à l'une de ses extrémités. Un bras perpendiculaire à l'axe porte un pinceau en poils de porc longs de 2 cm. et large d'un centimètre à son extrémité la plus fournie. Les choses étant ainsi disposées, on fait mouvoir alternativement le pinceau de haut en bas et de bas en haut en appuyant fortement l'échantillon contre le pinceau. Sur les échantillons séchés à l'air, on fait mouvoir le pinceau 25 fois dans un sens et 26 fois dans l'autre, soit en tout 5o fois. On doit pouvoir reconnaître avec netteté que des particules de l'échantillon ont été enlevées par le frottement et qu'il s'est produit une surface concave. Le pouvoir agglomérant de l'argile est d'autant plus grand qu'il faut davantage lui mélanger de sable pour arriver à ce degré d'usure.

On peut aussi opérer à la main le frottement avec le pinceau, sans aucune disposition spéciale. Mais l'incertitude est plus grande, car la force avec laquelle le pinceau est appuyé ne peut être exactement appréciée.

E$tai de la manière dont V argile se comporte pendant le moulage^ la dessiccation et la cuisson. — Les méthodes d'essai décrites jusqu'ici donnent bien des indications sur les propriétés isolées de l'argile, mais elles ne permettent pas de reconnaître quels sont les produits que l'on peut avantageusement fabriquer avec une argile donnée, ni quels sont les difficultés et les inconvénients qui apparaîtront au cours de son travail. Pour pouvoir déterminer à quoi une argile peut être employée avec profit, on doit se servir d'une méthode d'essai se rapprochant le plus possible des conditions pratiques de la fabrication et permettant d'observer la manière dont se comporte l'argile pendant toute la durée de celleci. On peut indiquer des règles précises pour l'exécution de cet essai, mais il n'est pas possible d'en faire autant pour l'appréciation des résultats obtenus. C'est ici que l'expérience personnelle de l'expérimentateur

joue un rôle décisif. Quels que soient le soin et l'exactitude apportés aux essais, le jug'ement porté sur la valeur de Targile peut être complètement erroné en l'absence d'une expérience technique suffisante.

a) Teneur en matières granuleuses. — Un échantillon d'argile assez important, i kg*., par exemple, est délayé dans 2 litres d*eau chaude de façon à obtenir une bouillie claire. On opère dans une terrine de 4 ^ 5 litres de capacité, en évitant de briser les grains grossiers ou les fragments de minéraux. Au bout de quelques heures, on agite l'argile à plusieurs reprises avec un morceau de bois, jusqu'à ce qu'on ait obtenu une bouillie homogène, à laquelle on ajoute autant d'eau que la terrine peut en contenir. On laisse reposer 5 minutes, puis on verse la bouillie claire sur un tamis de goo mailles au centimètre carré, en s'efforçant de retenir les impuretés les plus grossières dans la terrine. Pour activer le passage de la bouillie argileuse, on se sert d*un pinceau doux, à longs poils, de 10 mm. de diamètre, que Ton promène sur le fond du tamîs. Le résidu restant sur le tamis est remis dans la terrine, additionné d'eau à nouveau et remué à l'aide du morceau de bois. On recommence cette succession de lavages à Teau chaude, d'agitations et de tamisages jusqu^à ce que l'eau se soit plus troublée par Targile.

b) Nature des substances étrangères. — La nature des substances étrangères les plus grossières peut le plus souvent se reconnaître à l'œil nu (restes de racines^ de lignite, coquillages, morceaux de calcaire ou de marne, débris de minéraux, cristaux de gypse, rognons de pyrite, etc.). Lorsque cet examen ne permet pas de reconnaître indubitablement la nature des corps étrangers, on a recours à l'examen à la loupe ou à l'analyse. 11 est bon de séparer du sable fin, par tamisage, les gros fragments de plus de a mm. de diamètre.

Il faut surtout rechercher la présence des fragments ou des grains de carbonate de calcium, immédiatement reconnaissables à 1* effervescence par les acides. La présence de grains de calcaire dans un argile est toujours à redouter, parce que ces grains produisent le plus souvent l'éclatement de fragments de briques plus ou moins gros.

Le carbonate de chaux finement divisé, comme beaucoup d'argiles en renferment jusqu'à 4o 0/0 de leur poids, ne peut être reconnu par cet essai de lévigation. Si un échantillon d'argile ayant passé à travers le tamis de 900 mailles fait effervescence avec l'acide chlorhydrique, il est nécessaire d'y doser le carbonate de chaux. On emploie pour cola, de préférence, l'appareil de Baur décrit page 8. Les argiles contenant beaucoup de calcaire finement divisé sont très poreuses lorsqu'elles ne sont que faiblement cuites, tandis qu'elles se ramollissent ou fondent saDs devenir compactes lorsqu'on les cuit plus fortement. Les argiles de ce genre peuvent être employées pour la fabrication des poteries communes, des briques ordinaires et des briques émaillées pour four, mais elles sont inutilisables pour les produits devant posséder une certaine compacité, tels que les briques pour parement et les tuiles de bonne qualité pour couverture.

PRODUITS CJSBAMIQUBS t2t

c) Teneur en sels solables, — La recherche des sels solubles a été déjà indiquée lors de l'analyse chimique (p. 98). Cet essai n'est {généralement effectué que lorsqu'il se montre des eftlorescences à la surface des briques séchées ou des briques cuites, humectées et séchées de nouveau. Certaines ai^iles contiennent de sensibles quantités de sels solubles sans que les efflorescences apparaissent» tandis que dans d'autres de très petites quantités de sels suffisent à les provoquer. Il est à remarquer qu'un œil exercé est nécessaire pour reconnaître l'apparition d'efflorescences sur des échantillons préparés en petit.

d) Manière dont F argile se comporte à la léoigation et au pourrissage. — Certaines argpiles absorbent l'eau très facilement et fournissent sans peine une pâte facile à modeler, tandis que d'autres ne se mélang^ent que difficilement avec l'eau, surtout lorsqu'elles sont encore imprég'nécs de l'humidité de carrière. Dans ce cas, même après- un long travail, la masse renferme des mottes plus dures et plus pauvres en eau que le reste. La façon dont se comporte l'arg'ile sous ce rapport doit être examinée pendant Tessai, car il y a lieu d'en tenir compte lors du travail industriel. Les argiles qui ne prennent l'eau que difficilement doivent ôlre préparées par une exposition prolongcéc aux agents atmosphériques ou par un pourrissage.

e) Manière dont targile se comporte pendant la préparation et le moulage. — La préparation de l'argile consiste à la transformer en une masse absolument homogène, plastique et possédant la proportion convenable d'eau. La proportion d'eau la plus avantageuse pour le travail est celle qui est juste nécessaire pour que la masse ne colle plus aux mains et, lors de l'essai, il est utile de déterminer la quantité d'eau à employer pour obtenir ce résultat. En pratique, on emploie une pâte un peu plus molle ou un peu plus ferme que celle qui correspond à l'état indiqué plus haut suivant que le moulage se fait à la main ou à la presse à étirer. Mais le point de repère est toujours fourni par la quantité d'eau nécessaire pour que la masse plastique n'adhère pas aux mains, quantité qui est extrêmement variable d'une argile à l'autre. La masse étant amenée à cet état, on façonne des éprouvettes de dimensions déterminées à Taide d*aD moule en laiton maintenu en parfait état de propreté. Le plus souvent, on confectionne de petites briques ayant 8 cm. de longueur, mais lorsque l'argile est bien plastique, on fait aussi de petites briques ondulées de iscm. de longueur. On remarque la plasticité de l'argile et Ton peut déterminer si celle-ci pourra servir à la confection de produits de forme compliquée, si elle possède la malléabilité nécessaire pour être travaillée à la presse ou si elle ne peut être travaillée qu'à la main et, enfin, si les produits fabriqués ne possèdent pas une résistance suffisante. Il n'est pas possible de fixer de règles pour l'appréciation de ces qualités ; Texpérience technique seule peut guider l'expérimentateur.

f) Manière dont se comportent les objets moulés p*mdant la dessiccation et la cuisson à diverses températures. — Les briques d'essai sont confectionnées dans des moules faits avec beaucoup de soin et dont

las dimemians sont coanuoi k un dixième de millimètre près, afin de permettre une dtterminatioa exacte du retrait. On les fait ensuite sécher sur une planche ou sur une plaque de ciment. Comme il est important d'observer quelle est la rapidité de dessiccation que l'argile peut iupportor sans inconvénient, on Fait sécher plusieurs échantillons dans un temps du plus en plus coui^én délurminant quelle est la linnite inférieure que l'arg^ile examinée puisse supporter. Il est bon de se servir pour ces essais de l'ëtuve représentée par la Kg-ure 63 .

Comme l'indique la fleure, cotte ^tuvo comprend un )ifrand nombre de cloisons horizontales portant des encoches qui obli^fcnt l'air A passer tantât à droite, tantôt à gauche en passant au dessus de toutes les bri-

Pif. «3, — Etiiv» pour la dciiicCHliori Fig;. Ci. — Almomètre paar contrôler dt l'argile. la drsiiccatioa de l'argile.

qucB A fléchr-r, Ces briques sont placées sur des plaques de ciment posées de rogon à ne pas masquer les ouvertures latérales. Le canal d'évacuation de la vapfurd'cBU est relié à une chomioée possédant un bon tirage. Quand it est nécessaire de ralentir la dessiccation, on obture partiellement IVntn'-e d'air, qui a lieu par la partie inl'érieure de l'étuve, à l'aide d'une planche ou d'une plaque de cimant. On a ainsi le moyen d'efTectuer la dessiccation Icnlcmcnt ou rapidement.

Pour obtenir une indication numérique sur le pouvoir desséchant de l'air circulant dans l'étuve, on se sert, de même que pour le contrdlc de la dessiccation industrielle, d'un petit appareil dénommé atmomètre {fig. 64). Cet appareil se compose d'un tube de verre de lo mm.

PBODCrrS CJHANIQUBS 123

de diamètre inlérietir, divisé en cinquièmes de cm*. Ce tube est muni à sa partie inférieure d'un fil de Fer formant ressort qui appuie sur l'ouverture un disque de papier h filtrer épais, après que le tube a été rempli d'eau dans la position renversée. La porosité du papier doit être as-scz grande pour qu'il reste constamment humide, mais trop faible pour que l'eau filtre au travers. Les disques employés doivent toujours avoir le même diamètre. La rapidité avec laquelle l'eau diminue dans l'atmomèlrc donne la mesure du pouvoir desséchant do l'air.

Les arjçiles qui n'e.ii^nt aucune précaution particulière à la dosaiccalion se fendillent encore lorsque la dessiccation est assez rapide pour évaporer 2 à 3 cm* eu 6 heures dans l'almomèlre. Si les briques soumises aux essais se fendillent quand la dessiccation est aussi rapide, on ralentit celle ci en limitant l'accès de l'air. On peut ainsi déterminer pour chaque arçj-Ile lu limite au-dessus do laquelle la dessiccation ne peut étru accélérée sans amener la production Je fenles. Le nombre de centimètres cobes d'eau évaporée dans l'utmomètrc à ce moment fournit le mn^cn de juîfcr des prècanllons A prendre pondant la dessiccation de l'argile essayée.

Si l'argile A essayer doit servir A la fabrication de tuiles pour toiture, on ne doit pas seulement veiller A la formation de fentes, mais aussi aux déformations qui pourraient se produire. Pour observer exactement cette particularité, on se sert des petites briques ondulées dont il a

déjà été question. r- .- =. ■ t-

' T rig. 03, — Four lie Segcr.

Quand la dessiccntioD est effectuée, les briques sèches sont mesurées exactement à l'aide d'un pied A CAulisse muni d'un verniei- donnant le di.<cif-me de millimètre, aRn do calculer exactement le retrait qui accompag'ne la dessiccation. On a soin d'indiquer le retrait subi dans le sens de la longueur, exprimé en centièmes de la longueur primitive des briques humides.

Les objets moulés complètement secs sont ensuite cuits dans un four d'essai pouvant ëlrechaulfé lantcment,encoinmençant par leur donner une faible cuisson. Pour la fabrication des briques, on devrait le plus souvent caireaumoinsjusqu'à fusion du cAne de SitQsnnooto, et c'est pour cela qu'il Ml convenable de choisir c« degré de cuisson connue point de départ.

m CHAPrTRE \X

Parmi les nombreux fours proposés pour ces essais de cuisson, le Four de Seger es! ud des plus commodes et des plus pratiques partout où l'on a le gaz à sa dispositioo.

Ce four (fig. 65) se compose d'un cylindre épais en terre réfractaire a, muni d'un couvercle amovible i, qui entoure un second cylindre mince en terre réfractaire c. Les objets à cuire sont enfermés dans une botte B, de forme cylindrique. Le four est chauffé par huit brilleurs de Bunsen réjifuliëremeiit répartis sur sa circonférence. Les flammes pénètrent par des ouvertures e ménagées dans la paroi du cylindre, manient à l'extérieur du cylindre e, environnent la botte B et s'échappent dans la cheminée par le tuyau coudé visible au dessous. Le complément d'air nécessaire ù la combustion pénètre par la fente annulaire ménagée entre la partie extérieure a et le tuyau d'évacuation c, et il est ainsi réchauffé.

Lorsqu'il s'agit de mettre le four en marche, on commence par disposer les objets à cuire dans la botte B, en même temps que les cdnes de Seger correspondant au degré de cuisson à atteindre On ferme ensuite l'arrivée de l'air en tournant les viroles d, on ouvre légèrement le robinet de gaz et on l'allume. Après avoir placé le couvercle b, on ouvre les ciitréfs d'air jusqu'à ce que les flammes deviennent bleues. En i-églant l'arrivée du gaz, on est à même d'élever la température plus ou moins rapidement. Si l'on veut effectuer la cuisson rapidement, on peut fondre le cdnc n" oio en 3o ou i^o minu- Fig. 00. — Four i moufle. '"^^t tandis que lorsque la -ïuisson est lente

il faut plusieurs heures pour arriver à ce résullal. On observe l'aspect des cAnes en soulevant le bouchon qui ferme le regard /", ménagé dans le ■:ouvercle du four ; en outre, le couvercle de la botte réfractaire est percé d'un trou.

Si l'on n'a pas de gaz à sa disposition, on se sert de préférence du four à mouilc représenté par la figure 66. Le four a loô cm. de hauteur et 43 X 44 cm. à la base. Le moufle dans lequel s'effectue la cuisson a 12 cm. de hauteur et ao X 3o cm. de surface. Les différentes parties on terre réfractaire sont consolidées par des armatures eu fer. Comme combustible, on se sert de charbon de bois, de houille ou de briquettes. Le four porte à sa partie inférieure quatre ouvertures demi-cii'culaires ; l'une sert k enlever les cendres et à régler l'arrivée de l'air, l'autre à introduire le combustible, celle qui est au-dessus à introduire les produits à cuire el la dernière à observer les gaz qui s'échappent. Le réglage du tirage se fait k l'aide d'un registre disposé dans la cheminée.

Lorsque toutes les briijue.s d'cssaî ont été cuites aucdnc deSEr.ERn'*oio,

on eo recuit une partie aux cônes o5, i, 3, 5, etc., en observant leur aspect après la cuisson. On continue ainsi jusqu'à ce que les briques d'essai offrent des indices nets de fusion. Cet essai indique quel est le deg>ré de cuisson que les briques peuvent supporter en grand et quelles sont leurs propriétés après différents deg'rés de cuisson.

On ne doit pas cuire simultanément dans le même four des objets moulés avec des argiles de propriétés essentiellement différentes.

Les briques cuites sont pesées de nouveau pour déterminer par différence la quantité d'eau chimiquement combinée qu'elles ont perdue par la cuisson. Il est cependant beaucoup plus important de mesurer les briques après chaque degré de cuisson pour connaître exactement la grandeur du retrait à la cuisson, exprimé en centièmes de la longueur primi* tîve des briques sèches ; on se sert pour cela du pied à coulisse dont il a déjà été question (p. 122). La connaissance du retrait est d'une grande importance lorsqu'il s'agit déjuger de la valeur pratique d'une argile.

Si le retrait est reconnu trop grande Targile doit être additionnée de sable, de poudre de briques^ de chamotte ou d'argile maigre, de façon à remédier aux inconvénients inhérents à un retrait trop grand, notamment à la tendance à fendre et à se déformer. Ces inconvénients, qui se manifestent en partie pendant la dessiccation et en partie pendant là cuisson, ne proviennent bien souvent que d'un retrait trop considérable. Lorsqu'on se trouve en présence d'argiles de ce genre, il est nécessaire de les additionner d'une proportion convenable de matières amaigrissantes, de façonner des briques en opérant comme il a été dit pour Targile pure, de les .sécher et de les cuire. Il faut s'assurer que l'argile possède un pouvoir agglomérant assez grand pour supporter l'addition de matières amaigrissantes nécessaire pour réduire le retrait aux proportions convenables, sans nuire à sa résistance. Pour déterminer la proportion d'amaigrissant la plus convenable, il est bon de préparer simultanément une série de mélanges et de choisir le plus favorable, en se basant sur les résultats de la dessiccation et de la cuisson.

Dans certains cas exceptionnels, on observe une dilatation au lieu d'un retrait après la cuisson. Ceci est le cas des argiles très riches en sable, car le sable, contrairement à l'argile, augmente de volume pendant la cuisson. D'autre part, la dilatation ne s'effectue en principe qu'au degré de caisson précédant immédiatement la fusion.

Dans certains cas, il est nécessaire d'établir par des essais particuliers si les briques moulées supportent un chauffage rapide et si les briques cuites peuvent être refroidies rapidement sans se fissurer. La façon dont se comportent les échantillons sous ce rapport est très importante à connaître, car l'installation et notamment la grandeur des fours à construire varient suivant la sensibilité des briques aux variations brusques de température.

g) Aspect des briques crues et des briques cuites, — Les briques sèches doivent être l'objet d'un examen attentif au point de vue de leur coloration. Les argiles impures prennent souvent une coloration défectueuse après dessiccation. Si l'on constate des efflorescences cristallines,

iia CttAt>lTftB %X

il y a liea de rechercher les sels solubles comme il a été indiqué (p. 98). 11 faut aussi s'assurer que les briques crues ont conservé exactement leur forme primitive, qu'elles ne se sont pas courbées et que leurs surfaces ne sont pas devenues concaves.

Ces circonstances indiqueraient, de môme qu'un trop grand retrait, que l'arg'ile doit être mélangée avec des matières amaigrissantes. La déformation est souvent occasionnée par la façon dont la dessiccation est conduite. Dans ce cas, il faut établir si elle peut être évitée par une dessiccation plus prudente. Ce point est d'une importance particulière pour les argiles destinées à la fabrication de tuiles pour toiture. Dans ce cas, il est bon de faire des essais sur des tuiles ayant cette forme recourbée et pas seulement sur des briques parai lélipédiques, car la tendance à la déformation se manifeste beaucoup plus nettement avec les tuiles.

Il faut également s'assurer s'il s'est formé des fentes pendant la dessiccation. Il arrive souvent que les fentes existant sur les briques sèches sont difficiles à reconnaître. Par une dessiccation ménagée, par mélange de plusieurs argiles ou par addition d'un amaigrissant, on parvient dans la plupart des cas à éviter la formation de fentes.

Les briques cuites doivent être également soumises à un examen minutieux, notamment en ce qui concerne leur couleur. II ne faut pas seulement veiller à la présence de taches, mais aussi observer exactement la couleur de cuisson. La couleur que prennent les briques d'essai n*esl pas toujours identique à celle que posséderont les briques fabriquées industriellement et cuites beaucoup plus lentement ; cependant, un praticien expérimenté peut prévoir cette dernière en voyant la coloration des briques d'essai. Dans beaucoup de cas, il est bon de déterminer successivement la coloration obtenue suivant que la cuisson est effectuée dans une atmosphère oxydante ou une atmosphère réductrice. Une cuisson particulière est nécessaire pour cette dernière expérimentation. Il est inutile d'ajouter que les modifications de forme ou les fentes qui peuvent se produire pendant la cuisson doivent être notées.

h) Résistance des briques crues et des briques cuites. — Il est nécessaire de s'assurer si les briques crues possèdent une résistance suffisante pour supporter les manipulations industrielles, sans se casser ou s*ébrécher aux angles. 11 faut également vérifier si les briques cuites présentent la résistance nécessaire. Si l'argile doit servir à confectionner des tuiles pour couverture, des briques pour parement ou des ornements architecturaux, les exigences concernant sa résistance sont beaucoup plus grandes que si elle ne doit servir qu'à faire des briques pour maçonnerie. Eu général, un praticien expérimenté peut se faire une opinion sdre par un simple essai manuel, sans avoir recours à la détermination de la résistance.

i) Pouvoir absorbant pour teau, — Les- briques d'essai cuites sont saturées d'eau en les plongeant dans de l'eau chaude ; on détermine leur poids dans cet état, comme on Ta fait après dessiccation. On doit s'assurer par des pesées répétées que la saturation 'complète est bien atteinte.

l^ltobttTS C^RAklQiJfiS l2f

L'aug^meotation de poids donne la mesure de la porosité des briques, point qui est d'une importance capitale pour jug^er des applications dont l'argile est susceptible. Il est surtout important d'établir à quel degré de cuisson se manifeste le commencement de vitrification et de reconnaître si le pouvoir absorbant pour Teau est nul à ce moment ou s'il est simple* ment devenu très faible.

La détermination de ce point est d'une importance essentielle lorsqu'on a en vue la fabrication de grès cérame II existe des argiles qui se vitrifient assez facilement et qui ne commencent à perdre leur forme ou à fondre qu'à une température beaucoup plus élevée ; ces argiles conviennent pour la fabrication d'articles en grés. Par contre, pour d'autres arg'iles, l'intervalle qui sépare la vitrification de la modification de forme par commencement de fusion ne correspond qu'à i ou a cônes do Sbobr. Avec les ari^iles riches en calcaire, il arrive même que la fusion s'effectue sans vitrification préalable. Ces deux dernières classes d'argiles sont complètement impropres à la fabrication du grès cérame.

Il ressort encore de ce qui précède qu'il est complètement erroné de vouloir tirer une conclusion sur la valeur réfractaire d'une argile en se basant sur le degré de cuisson qui amène sa vitrification.

k) Résistance au feu, — Il est bon de poursuivre la série des essais de cuisson jusqu'à ce qu'on soit parvenu à détruire la forme des briques. Si aucun signe de fusion commençante ne s'est manifesté lorsqu'on est arrivé au cône n® lo, il est nécessaire d'effectuer la détermination du point de fusion à l'aide du four de Dbvillb, en opérant comme il a été indiqué page lia.

Cette détermination permet de dire qaefte? aonl le» »pfkli£atiQns dont fargile est susceptible et comment son travail doit être dirigé. Il n'est pas possible d'indiquer de limites numériques pour la classification des argiles suivant les applications dont elles sont susceptibles. Il faut surtout bien se garder de juger une argile en se plaçant à un seul point de vue et avoir au contraire devant les yeux l'ensemble complet (tes phénomènes observés pendant les essais de cuisson. Il peut arriver qu'une argile qui ne remplit que d'une façon juste suffisante une des conditions nécessaires pour une application déterminée soit malgré cela très convenable pour ce but en raison de toutes ses autres qualités. L'expérience seule peut permettre de porter un jugement équitable dans chaque cas. Nous ne pouvons donner ici que quelques considérations générales.

Une bonne argile pétrie avec de l'eau doit fournir une masse plastique facile à modeler et acquerrant par la dessiccation et la cuisson une résistance suffisante. Elle doit être autant que possible exempte de matières solables ; si celles-ci existent en petite quantité, on doit rechercher par Texpèrience si elles peuvent donner lieu à des efflorescences pendant la dessiccation ou sur les briques cuites par mouillage et séchage successifs. Les matières étrangères en gros grains doivent être aussi rares que possible. On peut cependant les éliminer par lévigation de l'argile, mais celte opération est généralement trop coûteuse quand il s'agit de fabri-

\2i CttAPtTRB XX

quer des briques ordinaires. Si Targile renferme du carbonate de calcium en grains ou en morceaux, Texpérience seule peut décider s'ils peuvent entraîner la désagrégation des objets fabriqués. Dans certains cas, il est possible de rendre les g'rains de calcaire inofFensifs en les broyant finement ou en plongeant dans Teau les briques fraîchement cuites. On peut encore arriver souvent au même résultat en prolongeant beaucoup la cuisson, de façon à amener la combinaison du calcaire avec les éléments de Targile. L'efficacité de ces moyens doit être établie dans chaque cas ; s'ils sont insuffisants, l'argile ne peut être employée qu'après lévigation. La présence de fragments de pyrite de fer produit des taches noires ou des parties fondues qui ne peuvent être tolérées que sur les briques de maçonnerie ; les argiles de ce genre doivent être lavées avant de servira la fabrication de produits plus soignés. Le carbonate de calcium finement divisé n'est nuisible que parce qu'il rend les produits obtenus très poreux, ce qui limite l'emploi des argiles de ce genre, car elles ne peuvent convenir à la fabrication de tuiles pour toitures, de^ briques pour parement, ni de grès cérame.

Les argiles qui sont reconnues insuffisamment plastiques après broyage, telles que les argiles schisteuses, sont souvent utilisables pour la fabrication de briques et aussi de grès à la presse, en opérant sur la pâte sèche ou demi-sèche. On doit établir par rexpérience si la plasticité est suffisante pour cette fabrication. Les argiles peu plastiques sont souvent employées avec avantage pour amaigrir les argiles trop grasses.

11 faut examiner avec la plus grande attention la manière dont l'argile se comporte pendant la dessiccation, ainsi que la tendance au fendillement et à la déformation, car c'est d'après ces propriétés que doit être conçue toute Tiostallation de séchage d'une usine. II est souvent arrivé qu'une observation insuffisante de ces particularités a conduit à de grosses pertes d'argent, par le fait que des installations de séchage nouvellement construites se sont montrées inutilisables et ont dû être remplacées par d'autres permettant une dessiccation plus lente.

Il en est de même pour les argiles sensibles à un chauffage ou à un refroidissement rapides. Il faut ici encore tenir compte de cette propriété de l'argile dans la détermination des dimensions à donner aux fours. A égalité de production, les fours destinés à cuire des argiles sensibles aux variations rapides de température doivent être beaucoup plus grands que ceux qui servent pour les argiles non sensibles.

Les briques destinées aux fondations ne peuvent être faites qu'avec des argiles peu poreuses après la cuisson ; la même condition est imposée aux tuiles pour couvertures et à la plupart des poteries. Pour les briques de parement, on exige une surface lisse et de belle couleur uniforme et une faible porosité.

L'argile destinée à la fabrication de briques très poreuses, en vue de certaines applications spéciales, doit posséder avant tout un bon pouvoir agglomérant, afin de pouvoir fixer une quantité suffisante de substances combustibles destinées à disparaître pendant la cuisson. En outre, cette

PRODUITS CÉRAMIQUES i29

même arg^ile iloil être exempte d'impuretés grossières et doit pouvoir supporter un deg'ré de cuisson assez élevé.

Les arg-iles devant servir à la fabrication de g'rés cérame doivent accuser une assez g'rande différence entre les températures de vitrification et de fusion. Pour la confection des tuyaux en grès, l'argile doit posséder une plasticité encore plus grande.

Substances amaigrissantes (chamotte, quartz et sable). — L'analyse chimique et la détermination du point de fusion s'effectuent exactement comme pour les argiles, mais dans le quartz et le sable on se contente de doser les impuretés et de calculer la silice par différence. Il faut accorder un soin particulier au dosage du fer dans le quartz et le sable destinés à la préparation de la porcelaine et de la faïence. Si l'on veut déterminer le point de fusion du sable à l'aide du four de Deville, on ragglomérera en cônes, en se servant d'une solution épaisse de gomme arabique ne renfermant que peu de cendres.

En plus des essais effectués sur l'argile, l'examen des amaigrissants comporte un essai particulier, ayant pour but d'établir les variations de volume qu'ils peuvent subir par l'effet du chauffage. La chamotte présente souvent une tendance à subir un nouveau retrait, sous l'influence d'une nouvelle cuisson ou d'un chaufl'age prolongé. Inversement, le quartz possède la propriété de se dilater à une haute température et, sous ce rapport, les différents quartz naturels présentent des différences tout à fait surprenantes. Certains quartz se dilatent beaucoup dès la première cuisson et n'augmentent que très peu de volume quand on les chauffe de nouveau. D'autres se comportent d'une façon diamétralement opposée : ils ne se dilatent que faiblement lors de la première calcination et augmentent de plus en plus de volume lors des cuissons ultérieures. Les briques réfractaires sont souvent fabriquées avec une addition de quartz ; la proportion de quartz est parfois tellement forte qu'il ne reste plus que la quantité d'argile strictement nécessaire pour assurer la cohésion de la masse (dinas argileuses). Dans d'autres cas, l'argile est remplacée par la chaux comme liant (dinas calcaires), si bien que les briques ne sont composées que de quartz additionné d'une très faible proportion de chanx. Il est facile de prévoir que lorsque ces briques sont fabriquées à l'aide de quartz subissant une notable dilatation par le fait d'un chauffage fréquemment répété, cette dilatation peut entraîner au bout de quelque temps la destruction complète de la maçonnerie. L'essai du quartz sous ce rapport est donc de la plus grande importance et il est impossible de juger de la valeur d'un quartz pour la fabrication des bri'> ques réfractaires, en se basant uniquement sur l'analyse chimique et la connaissance du point de fusion.

L*essat de constance de volume s'effectue comme il suit : On soumet le quartz ou la chamotte à l'action répétée d'une température élevée, telle que celle qui règne dans les fours à porcelaine dure. Les échantillons doivent être en fragments gros comme le poing. On détermine leur densité apparente et leur densité réelle aussi bien à l'état brut qu'après J. PosT. — Analyse chimique, a* édit. fr., t. II. 9

chaque cuisson, A l'aide des chitFreîi trouvés, on calcule exactement la modiScation de volume et I'od en déduit la dilatatioa linéaire avec uoe approximation suffisante, car l'expérience apprend que la dilatation est à peu près la même dans toutes les directions.

Pour déterminer la densité apparente et la •Jenailé réelle, on se sert des difTèreiits voluménométres. Ceux de Seger et de Ludwig sont d'an maniement commode tout en étant d'une exaclitude suffisante.

Le voluménomètre de Seoer (Hg. 67) se compose d'un flacon à large

col qui est relié par une tubulure latérale

avec un tube gradué a et un robinet d'écoulement e. Le tube gradué contient i5o cm* et il est divisé en centimètres cubes. Il est soudé à se partie supérieure à une boule /portant un tube de caoutchouc. Le robinet rf interrompt la communication entre le flacon et la burette. Sur le lubefreM tracé un trait m, qui se trouve exactement à la même hauteur que le Irait zi^ro de la burette. Pour l'usage, on remplit le flacon avec un liquide approprié, l'eau le plus souvent, mais parfois aussi l'essence de térébenthine, I'hIcooI, le pétrole, etc. Le bouchon rodé c est fortement appuvé après avoir été bien graisse, puisi) est chargé à l'aide de l'auneau de plomb gr. Le robinet (f étant ouvert, on verse de l'eau par le tube b, jusqu'à ce que son niveau se trouve au-dessus du point /" et du point zéro du tube gradué. En ouvrant le robinet e avec précaution, on fait écouler de IVau jusqu'à ce que le niveau du liquide coïncide exactement avec le trait m et le point zéro. Si ces deux niveaux se trouvaient ne pas coïncider, on changerait la position du flacon ou l'on marquerait sur le tube b, h l'aide d'une petite bande de papier, le point correspondant exaclcmeol au niveau Fig. 67. - \olumiuumétrt ^.^^ ^

Lorsqu'il s'agit d'effectuer une détermination, on commence par choisir un fragment pouvant rentrer facilement dans le flacon, puis on l'immerge dans le liquide dont le flacon eat rempli, jusqu'il ce qu'il en soit assez saturé pour qu'une nouvelle absorption ne soit plus A craindre pendant la mesure ; il suffit en général d'une ou deux heures. Pendant ce temps, on s'assure qu'il ne s'est pas formé de bulles d'air dans le flacon ; le cas échéant, on les élimine par le tuba b en inclinant le flacon. On aspire ensuite le liquide par le tuyau 6xé sur la buule /, de fa^on que celle-ci soit aux trois quarts remplie, puis on le laisse de nouveau s'écouler. Au bout de dix minutes, on voit si les

fRODtlITS CBRAHiqVBS 131

nÏTeanx du liquide concordeol bien avec les points m et zéro. S'il en était autrement, on ajouterait la quantité de liquide nécessaire par le tube b. La petite quantité de liquide qui reste adhérente à Ih boule et au tube cause la différence de volume constatée, mais cette quantité est ton* jours la même, si l'on a soin d'alleodre toujours dix minutes avant de faire la lecture.

Lorsque l'échaotillon en expérience est suf6samment saturé de liquide, OD aspire de nouveau par le tuyau en caoutchouc de façon à remplir la bouie aux trois quarts, afin de créer un espace vide dans le flacon, puis on ferme le robinet d. Le corps Étant séché extérieurement, on l'introduil doucement dans le flacon, après avoir enlevé l'anneau de plomb et le bouchon. Il faut éviter toute perle de liquide, si minime qu'elle soit, pendant cette manipulation. Un remet ensuite le bouchon en place comme au début et on le charg'e avec l'anneau de plomb. On ouvre le robinet d, puis on lajs.se le liquide revenir dans te flacon jusqu'à ce qu'il alleig^nc exactement le trait m. Si ce trait avait été un peu dépassé, on aspirerait légèrement le liquide par le tuyau de caoutchouc II est bon d'aspirer deux foi.s le liquide jusqu'à ta partie supérieure de la burette el de le lais.<ier écouler de nouveau pour entraîner les bulles d'air

e < I e ■ .'■ j Fie, fis. — Voluméno-

qui auraient pu se lixer y la surface mterieure du axèirc de Liidwiir

couvercle. Le liquide étant exactement au trait

m, on attend dix minutes, puis on lit sur lo tube gradué le volume do liquide qui correspond exactement au volume du corps.

Si le volume de l'échantillon est plus grand que la capacité du tube gradué, on fait écouler loo â 5oo cm' de liquide par le robinet e, avant d'introduire le corps dans le Qacoo. Le volume du corps concspoud au total du volume écoulé et du volume contenu dans la burette.

Pour préparer le voluménométre pour la détermination suivante, on fait écouler le liquide en ouvrant les robinets d el e, jusqu'à ce que le niveau de ce liquide coTocide avec les traits m et o.

Le voluménométre de Lunwic el aussi txact que celui de Segeh et moins fraj^ile (Rg. Gtt). Il se compose d'une larg'e éprouvcltc en verre a, dont les bords plats sont soigneusement rodés el qui porte latéralement une tubulure à robinet b. Un couvercle conique c ."'adaptant cxaclemeiit sur les bords rodés porte un petit enlonnoir o. Quand les bords de a et de c sont lég'éremenl graissés, le joint est parfailement élanche ; pour que le couvercle soit toujoui-s appliqué avec la même pression sur le récipient, on le charge avec un anneau de plomb d, comme l'indique la fie^ore. Il faut ajouter que le diamètre inférieur du couvercle est un peu plmsGTrandque celui du récipient, afin qu'il ne puisse y avoir de bulles d'air retenues par les bords du couvercle. Pour déterminer le volume de l'échaotillun, on commence par remplir l'appareil jusqu'au trait o mar-

qaé sur la partie cylindrique du couvercle, puis on fait écouler une partie de Teau par le robinet b et on la recueille dans un gobelet de verre taré. La quantité d'eau ainsi enlevée doit être assez g'rande pour que le couvercle puisse être retiré et que Téchantillon saturé d*eau puisse être introduit dans le récipient a. Cette opération étant effectuée, on remet le couvercle et Vanneau en place, puis on remplit l'appareil jusqu'au trait o, en se servant du liquide contenu dans le gobelet de verre. Le poids de liquide restant dans ce dernier correspond au volume de l'échantilloD examiné.

Si l'on veut déterminer, en outre du volume i^ du corps, sa densité apparente, c'est-à-dire le poids de i cm' exprimé en grammes, on doit déterminer le poids t de l'échantillon séché jusqu'à poids constant, avant de

le saturer de liquide. La densité apparente R est alors R = — •

Si l'on veut connaître encore le poids spécifique réel, c'est-à-dire le poids de I cm' de matière, en faisant abstraction de l'espace occupé par les pores, on doit commencer par saturer complètement l'échantillon avec de l'eau. On y parvient facilement en le faisant bouillir pendant longtemps avec ce liquide, jusqu'à ce qu'il ne subisse plus d'augmentation de poids. L'échantillon saturé d'eau est essuyé extérieurement puis pesé. Si Ton désigne par n le poids du corps saturé d'eau, l'augmentation de

poids est r = n — i^ et le poids spécifique réel S est égal à . Le

volume occupé par les pores est égal à p. loo du volume total

du corps et le pouvoir absorbant pour l'eau, exprimé en centièmes du

poids du corps, est - — - — .

Quand l'eau est susceptible d'altérer le corps, on se sert d'un autre liquide. Dans ce cas, la densité de ce liquide étant «, il faut remplacer

l'augmentation de poids z par le quotient , avant de l'introduire dans

la formule.

Pour exprimer numériquement la modification que le corps a éprouvée par la cuisson, il faut déterminer les valeurs R et S, après chaque calcination. Si l'on désigne par Rn et S» les valeurs obtenues après la n^^ cuisson, la diminution de volume subie après la 5°>« cuisson, par exemple, rapportée au volume primitif, est donnée par l'expression :

100 ( I — J p. loo.

Le retrait linéaire correspondant est égal à :

i-Vl)

La diminution de volume de la substance elle-même (abstraction faite du volume occupé par les pores) s'élève à :

fl le retrait linéaire correspondant de la substance elle-même est de :

,oo(.-\/l-Jp.,oo.

S'il s'ag'it d'une dilatation au lieu d'un retrait, les formules précédentes se modifient comme il suit :

loo ( rg M P- ïoo ou loo (y -^ 0 P- ^00

et :

loo f-^ 1 1 p. 100 ou 100 ( y -^ ijp. 100.

En établissant par ce moyen les modifications de volume que subissent difSérentes sortes de chamottes, on constate de très notables différences ; certaines ne présentent presqu'aucunc modification, tandis que d'autres accusent un retrait très considérable. Si Ton emploie de la chamotte de ce dernier g^nre pour la fabrication de briques réfractaires, il y a toujours lieu de craindre que ces briques ne prennent du retrait à l'usage et qu'il en résulte des fissures ou une désagrégation de la maçonnerie réfractai re.

U est à remarquer que les diverses argiles se comportent d*une façon très variable, lorsqu'on les cuit pour obtenir de la chamotte. Certaines fournissent très facilement une chamotte de volume constant, tandis que d'autres doivent être fortement cuites et exposées pendant longtemps à Taction de la chaleur pour quo la constance de volume soit tout au moins à peu prés atteinte. Ce dernier cas est notamment celui des argiles plastiques, très riches en alumine. Avant d'employer une argile pour la fabrication de la chamotte, on doit déterminer les conditions dans lesquelles elle parvient à prendre un volume constant et diriger en conséquence la marche de la cuisson.

Uessai qni vient d'être décrit est décisif, lorsqu'il s^agit de juger de la valeur d'un qaartz pour la fabrication de produits réfractaires. Comme l'indiquent les formules ci-dessus, on obtient deux chiffres exprimant la dilatation qui s'effectue pendant la cuisson ; l'un exprime l'augmentation totale de volume éprouvée par l'échantillon expérimenté et l'autre l'augmentation de volume de la masse quartzeuse elle-même, après déduction des espaces vides ou des fissures. Le premier chiffre se déduit d.e la modification de volume, le second de la modification de la densité. Si le quartz ou le g'rès est employé tel que, après avoir été simplement taillé, pour la construction de maçonnerie réfractaire, c*est surtout le premier chiffre, la modification du volume total, qui entre en ligne de compte. Si 1*00 constate une forte dilatation par cuisson répétée, on peut être certain qu'elle se produira â l'usage et l'on doit craindre une destruction de la maçonnerie. Au cours de ces essais, on observe une autre propriété des

roches quartzeuses très importante pour leur emploi. Les matières premières d'un boa emploi rie se désag'règ'eat pas ou seulement très peu par cuisson répétée ; certaines deviennent même plus compactes et plus résistantes et ce sont le plus souvent celles qui sont inférieures aux autres sous le rapport de l'infusibilité. Au contraire, d'autres roches quartzeuses deviennent frag'iles (g'rès) ou se sillonnent d*une infinité de petites fentes (quartz) par le fait d'une cuisson répétée ; dans ce cas, Tessai précédent démontre tout de suite qu'elles sont inutilisables comme matériaux réfractaires. Il est surprenant que ce soient précisément les quartz les plus purs qui possèdent ce défaut au plus haut degré. Ce serait par suite une erreur complète de vouloir juger de la valeur réfractaire d'un quartz on se basant sur son analyse.

Les conditions sont un peu différentes lorsque le quartz est broj'è et aggloméré avec de l'argile ou de la chaux pour former des briques réfractaires. Dans ce cas, l'emploi étant précédé d'un broyage, l'augmentation totale de volume, espaces vides compris, importe moins que l'augmentation de volume de la substance quartzeuse elle-même, telle qu'elle se déduit de la modification de la densité. En outre, dans ce cas, ce qui importe, ce n'est pas l'augmentation totale de volume, mais l'augmentation qui s'effectue après la première cuisson. Si la majeure partie de l'augmentation totale de volume se produit pendant la première cuisson et que les cuissons postérieures ne donnent plus lieu qu'à une faible dilatation, le quartz essayé est convenable pour la fabrication des briques réfractaires. En effet, les briques fabriquées subiront la majeure partie de leur dilatation totale lors de la première cuisson et ne se dilateront plus sensiblement lors du chauffage prolongé auquel elles seront soumises pondant leur emploi. C'est ainsi qu'un quartz qui subit une augmentation de volume de i3 o/o à la première cuisson, par rapport à la substance quartzeuse elle-même, et une augmentation de i4i9 o/o après la sixième cuisson, par rapport au volume primitif, constitue un produit de propriétés très favorables au point de vue de la dilatation. Mats si, inversement, Taugmentation de volume n'est que de 3,4 o/o après la première cuisson et de t3 o/o après la sixième cuisson, on peut être certain que le quartz continuera à se dilater par l'usage. Un quartz de ce genre est impropre à la fabrication de briques réfractaires, bien que sa dilatation totale soit relativement faible.

- Si l'ivssai de constance de volume doit porter sur du sable ou du quartz déjà broyé, on effectuera la détermination de la densité le plus exactemont possible à l'aide de l'appareil de Mbyer employé pour le ciment (p. 55). On opère sur moins de 3o gr., le quartz étant moins dense que le ciment, et on s'arrange pour que la lecture se fasse sur la partie du tube divisée en centièmes de centimètres cubes.

Fondants. — Les principaux fondants employés' sont le feldspath, le carbonate de calcium et diverses roches naturelles facilement fusibles. L'essai du carbonate de calcium a déjà été décrit au sujet de la chaux. La détermination du point de fusion du feldspath et des roches naturelles

est importante ; le premier eatre daas la composition de la porcelaine et delà faïence, les autres sont très employées pour la fabrication du griis cérame et du gtés commun. L'essai de ces substances facilement fusibles au four Db VILLE est incommode, car on dépasse aisément la température nécessaire. C'est pour cette raison qu*il est préférable de se servir du four de Seger décrit pag'e ia3 ou du four à moufle (p. 124), pour déterminer à quels cônes de Segbr correspond la fusibilité des masses à essayer. Le fer qui peut se trouver mélang'é au feldspath se reconnaît beaucoup plus nettement après cet essai que par l'examen des fragments bruts. On voit si le fer est rég'ulièrement réparti dans toute la masse du feldspath ou s'il forme des vides ou des veines pouvant être éliminés après cuisson par triage, concassage ou grattage.

Glaçures. — Gomme les glaçures sont souvent achetées toutes faites par le fabricant de produits céramiques, leur examen est assez fréquem-> ment nécessaire. Le nombre de substances fondamentales employées pour la fabrication des glaçures est très grand. Par suite, l'analyse qualitative doit toujours précéder les dosages, afin de conduire rigoureusement ceux-ci.

On trouvera des indications précises sur Tanalyse des glaçures dans le chapitre consacré au verre.

S'il s'agit de déterminer le point de fusion d'une glaçure, on la façonnera en cônes, en procédant comme il a été indiqué pour l'argile réfractaire. La cuisson s'effectue de préférence dans un four Seger, un four à mouQe on un four d'essais analogue, comparativement avec des cônes de Seger.

Contrôle de la fabrication. — a) Pâtes, — Le contrôle de la préparation des masses employées dans les fabriques de briques et de poteries s'effectue surtout par l'examen de leur aspect. Le domaine réservé aux essais physiques et chimiques est très borné. Les principaux points qu'il importe de surveiller sont le maintien de la proportion d'eau convenable, Taddition de ta proportion la plus convenable d'amaigrissant et la bonne dilution des glaçures et des engobes employés en suspension dans l'eau.

L'irrégularité du retrait est un inconvénient fréquent, qui peut avoir différentes causes. Elle peut provenir d'une part de ce que l'argile n'est pas employée à un état de consistance normal. Si elle est trop molle, le retrait est plus grand ; si elle est trop ferme, le retrait est plus faible qu'on ne l'a admis lors de l'établissement des moules ou des filières. Ordinairement, on s'assure que la pâte possède le degré de fermeté voulu en vérifiant la résistance qu'elle présente lorsqu'on essaie de l'écraser par pression du doigt. Il est certain que l'appréciation personnelle joue le plus grand rôle dans cet essai et qu'une parfaite régularité ne peat être atteinte.

Une détermination numérique du degré de fermeté de la pâte argileuse peut être obtenue à l'aide de l'appareil de Bock. Cet appareil se compose (fifiT. 69) d'une plaque de fer a portant quatre pieds &, au milieu de

laquelle est placée une tringle de fer s portant une g^raduation. Celte tringle se trouve au centre de deux tubes r et r, pouvant glisser l'un sar l'autre. La tringle s s'appuie par son extrémité inférieure sur la plaque a. Celle-ci est traversée par une deuxième tringle terminée en dessous par le bouton k. Celte deuxième tringle porte latéralement un bouton d'arrCt h, entouré d'un ressort k spirale et maintenant le levier /. Un ressort à spirale intérieur empêche que le tube r, ne tombe sur le tube r.

Pour faire un essai, on saisit le tube ri par sa partie supérieure, entre les deux anneaux, et on pose l'appareil avec précaution sur la masse d'urgile T. Oji commence alors à faire glisser le tube r, sur le tube ren nppuyant bien verticalement ; le ressort à spirale disposé à rinléricur

oppose une rt'sistance à ce mouvement cl il faut déployer un certain effort pour la vaincre. Cet effort est successivement transmis au plateau a puis aux pieds b et enfin au point d'appui qui est la masse d'argile, si bien que les pieds s'enToncent dans celle-ci et cela d'autant plus facilement qu'elle est plus molle. D'autre part, plus il faut de force pour enfoncer les pieds de l'appareil dans la masse d'argile et plus il faut faire glisser le tube r, sur le tube r, et par suite plus grande est la langueur découvcrlc de la tringle s. Quand par un effort continu les pieds de l'appareil ont été assez enfoncés dans l'argile pour que le bouton A: touche ta surface de ccllo-ci, le boulon d arrêt h est relevé et la spirale qu'il porte fait lomlirr le levier /. L'essai est alors terminé. On lit le résultat sur la

PRODUITS CÉRAMIQUES i37

tringles, qui est maintenue dans une position fixe par rapport au tube r^ même lorsque celui-ci a été relevé par le ressort intérieur. Le résultat étant noté, on enlève l'appareil, on fait redescendre la tring-le s en appuyant simplement dessus, puis on appuie le levier / sur le bouton A, et le dispositif est alors tout préparé pour un nouvel essai.

Oo peut constater des différences dans le retrait, alors même que le degré de consistance est exactement pareil, lorsque la proportion d'amaigrissant n'est pas la même. Ce cas se présente fréquemment lorsque Targile est employée en mélang'e avec du sable ou' de la poudre de brique et encore lorsque les différentes couches du gisement d'argile sont plus ou moins riches en sable. Quand on a établi que le degré de consistance est exact, la proportion d'eau contenue dans la masse permet de voir si la quantité d'amaigrissant est celle que l'on désire. Si la masse est trop maigre, elle consomme moins d'eau ; si elle est trop grasse, elle en exige davantage pour arriver à un degré de consistance déterminé. On prélève un petit échantillon de loo gr. environ, on le divise en petites mottes, pais on le sèche à loo^ jusqu'/k poids constant et on compare le résultat aux données antérieures. 11 est bien évident que cet essai ne peut servir que pour une seule et même argile, en employant toujours le même amaigrissant, et qu'il ne permet pas de comparer plusieurs argiles diiTérentes.

Il est souvent difficile d'obtenir un même retrait pour les différentes masses composant un seul et même objet, cas qui se présente lorsqu'il s'agit de recouvrir des carreaux ou des motifs de décoration architecturale avec une couche colorée. Il ne suffit pas que le retrait total des différentes masses soit exactement le même, il faut encore que le retrait à la dessiccation et le retrait à la cuisson aient la même valeur pour chaque masse. Pour déterminer le retrait de chaque masse isolée, on façonne de petites briques d'essai, comme il a été décrit page 121, en ayant bien soin d'employer la quantité d'eau exactement nécessaire. Ces briques étant séchées, puis cuites, on les mesure au dixième de millimètre à l'aide d'un pied à coulisse. Si Ton se sert d'un moule exactement construit, cette façon de faire est beaucoup plus exacte que celle qui consiste à tracer des points de repère, séparés par une distance connue, sur la surface des briques.

S'il s'agit de carreaux fabriqués par pression à sec, on prépare des plaqaes d'essai à l'aide de la presse hydraulique servant au travail en grand ; ces plaques doivent être longues et relativement étroites. Si l'on constate qae le retrait est inégal, on doit modifier la composition de l'un des deux mélanges. Dans la plupart des cas, on modifie la masse employée en plus faible quantité en changeant les proportions et en lui ajoutant divers amaigrissants (quartz, chamottc poreuse ou chamotte compacte), jusqu'à ce que son retrait soit devenu égal à celui de la masse principale.

Il est encore plus difficile de trouver le mélange exact, lorsque les masses ne doivent pas seulement s'accorder au point de vue du retrait, mais encore au point de vue de la vitrification commençante sous l'effet

d'une même cuissoo, comme c est le cas pour les carreaux céramiques. Le«priQcipa1 moyen dont on dispose pour modifier le point de vitrification est une diminution ou une aug-mentation do l'addition de feldspath. De longpues séries d'essai sont souvent nécessaires avant que deux masses différentes s'accordent parfaitement sous tous les rapports.

Pour les g^laçures et les eng'obes, il est important de maintenir au degré reconnu comme le plus convenable la teneur en matières sèches. L'essai se fait très simplement : on détermine une fois pour toutes le poids d'un flacon rempli de barhotine de g'iaçure ayant la consistance nécessaire. Par la suite, pour s'assurer que la barbotinc employée est convenable, on remplit le môme flacon et on le pèse; on voit tout de suite si la barbotine doit être épaissie ou diluée pour l'amener à la richesse convenable. On peut aussi employer un aéromètre, mais ce moyen est inexact, surtout pour les masses d'eng-obes très épaisses, eu raison de la gprande résistance opposée par la bouillie aux libres mouvements de l'appareil.

11 est bien évident que le poids normal de chaque g'iaçure doit être spécialement établi, la densité des g'iaçures étant très variable suivant la nature de leurs constituants : oxyde de plomb ou arg-ile, sable, feldspath et craie.

Si l'on veut déterminer le poids de g-laçure sèche contenu dans un litre de barbotine, on se sert de l'appareil de Hbrzog. Cet appareil se compose de deux flacons, l'un vide et l'autre partiellement rempli de g'renaille. Le premier plein d'eau pèse exactement autant que l'autre qui lui sert de tare. Pour déterminer le poids de matière sèche contenu dans la bouillie, connaissant la densité de la g'iaçur.* sèche, on remplit le flacon vide avec de la bouillie et l'on établit la différence de poids avec le flacon à g'renaille Cette difl'érence étant représentco par (f et s étant la densité de la glaçure sèche, le poids de t^laçure solide contenu dans le flacon est donné

parla formule m = . Supposons que la densité de la glaçure soit

ég'ale à 2,5 et que le flacon rempli de bouillie pèse 63 g'r. de plus que le

63 X 2,5 flacon tare. La quantité de matière sèche est ég-ale à — z = loo gr.

Le flacon ayant une capacité de 200 cm' par exemple, un litre de bouillie

contient X io5 = 020 gt. de c-laçure sèche.

b) Cuisson. — On pourrait croire qu'il suffit que la température du four ait atteint un point déterminé, à un moment donné, pour que la charg'e soit cuite et qu'il suffit, par suite, de mesurer la température obtenue dans le four. Il n'en est cependant nullement ainsi. Les modifications s'efl^ectuant dans la masse argileuse et produisant d'abord la cuisson et ensuite la vitrification ne sont nullement liées à l'obtention d'une température maxima déterminée. Ce sont surtout les quantités de chaleur fournies au contenu du four avant que la température maxima soit atteinte qui entrent en lif^ne de compte, ainsi que cela a été expliqué au

PRODUITS CRRAMIQUKS 139

sujet de la détermination du point de fusion. Par un chaufFag'e prolongée à température peu élevée, on peut obtenir le même résultat que par un chauffag-e plus intense pendant un temps plus court. Dans un four donné, cl dans des conditions déterminées de tirage et de chauffag'e avec un mèkne combustible, la température maxima atteinte pendant la cuisson de la charg-e est toujours la même. Mais si Tune des conditions indiquées vient à se modifier, si Ton change le tirage, si l'on emploie un autre combustible ou si Ton chaull'c plus lentement ou plus rapidement, de telle façon que la durée de cuisson se trouve changée, la température maxima nécessaire pour une cuisson complète se trouvera elle aussi changée. Ce serait, par suite, une erreur grossière de vouloir s'assurer que la cuisson est achevée en se basant sur les indications d*un pyro mètre. Cette remarque s'applique également aux pjroscopes constitués par des alliages métalliques de différentes fusibilités. Ces alliages, tels que ceux de Prin- SEp. par exemple, que ton trouve indiqués dans tous les manuels ne sont d'ailleurs que bien rarement employés dans l'industrie céramique.

La constatation des faits qui précèdent a conduit les fabricants euxmêmes à rechercher un prjcédé indiquant que la cuisson est obtenue et tenant compte des propriétés des produits à cuire. Dans les fabriques de porcelaine, on employait dans c^ but des montres fusibles, constituées par un mélange de glaçures de composition déterminée* dont la fusion indiquait que le degré de cuisson désiré était obtenu. La composition de ces mélanges n'étant pas chimiquement définie, leur emploi ne pouvait être généralisé et il était impossible de comparer les résultats obtenus dans une fabrique avec ceux d'une autre. De plu5i, ces montres étaient trop peu fusibles pour servir à contrôler la cuisson des briques ordinaires. Bien qu'on ait préparé dans ce but des montres à base d'oxyde de plomb, leur emploi ne put se généraliser.

La solution pratique de celte question n'a été fournie que par les cônes de Segbr, qui ont trouvé un large emploi dans l'in Justrie céramique dès leur apparition, ce qui prouve qu'ils répondaient exactement à un besoin général. La composition de ces cônes, indiquée page iio, montrent qu'ils forment une série continue, dont les points de fusion comprennent toute la gamme des degrés do cuisson que l'on peut rencontrer dans l'industrie céramique, depuis les plus faibles jusqu'aux plus élevés. Les cônes de Sbgbr ne sont pas destinés et ne doivent pas être employés pour indiquer la température en degrés centigrades régnant à un moment donné au point où ils sont placés. Ils ne doivent servir qu'à mesurer l'action de la chaleur sur l'argile, les glaçures, les couleurs vitrifiables, action qui ne peut être exprimée en degrés centigrades.

Les cônes de Seger employés dans les diverses branches de l'industrie céramique sont les suivants :

Couleurs vitrifiables et lustres, n^^ 02a à 010 ;

Produits de briqueterie préparés à l'aide d'argiles renfermant de la chaux et du fer, carreaux pour poêles et analogues, n^^ oi5 à Oi ;

Produits de briqueterie préparés à l'aide d'argiles pauvres en chaux et

uo

en fer, ^rës commuD, carreaux et produits analogues, d** i A lo;

Grès recouverts d'une çlaçure au sel marin ou à la glaise, n»' 3 à n ;

Cuisson delà faïence blanche, n«* i à to;

Application de la couverte sur la faïence, n** oio à 6 ;

Produits réfraclaires, porcelaine, (ainsi que cuisson du ciment), n°* lo à 20.

Les numéros plus i^levès sont parfois employés pour la cuisson des briques de silice, pour la fusion des verres peu fusibles, etc. La limite sup^ ricure des températures employées industriellement, si l'on fait abstraction du four électrique el du procédé alumino-thermique, correspond à la fusion du cAne n" 36. Les cdnes moins fusibles servent pour l'essai de fusibilité des arg'iles réfraclaires el du quartz.

Il est essentiel que les cdnes de Segbr soient placés de telle façon qu'ils puissent être facilement observés de l'extérieur pendant la cuisson. De

Fig. 70. — Aspect (les cùiics de Scgcr fonJus.

plus, 00 ne doit jamais employer un cAne isolé mais plusieurs numéros successifs. La H^ure 70 montre l'aspect pris par les cdnes Fondus lorsque la cuisson est atteinte. On voit que te point de fusion du cône n<> 5 a été dépassé et que celui du cdne n* 6 a été juste atteint, tandis que les cdnes n" 7 el 8 sont restés debout et ont çardé leurs arêtes vives. Si l'examen du produit obtenu montre que la cuisson n'a pas été aussi avancée qu'on le désirait, on continuera à chauffer, la fois suivante, jusqu'à ce que la pointe du cdnc D° 7 soit recourbée jusqu'à son support. Eu procédant ainsi, on parvient vite à trouver le deg;rè exact de cuisson à employer. Pour a'assurer que ce de/çrc e.st atteint, il suffit ensuite de se servir de trois cAnes choisis de telle sorte que le premier indique le commencement de la cuisson et montre que la fusion du second doit être observée avec la plus grande attention ; le troisième cône doit rester debout, bien qu'un peu incliné cl présentant des arêtes arrondies, pour témoigner que lede^rv de 'a pas été dépassé.

PKODDITS CÉRAMIQUES 14]

Les cdnes doîveal être placés en deux endroits différents, au moins, d'une part dans la zone Is pins chaude du four et de l'autre dans la partie où la cherté reçoit la plus faible chaleur. Le degré de cuisson désiré étant déterminé à l'aide de cAnesde Seger.oq établit encore la limite supérieure t|ni ne doit pas être dépassée sans nuire aux produits el d'autre part la caisson minima qui doit être atteinte. Les points où l'on doit placer les cAnes de Serbr varient suivant le mode de construction du four; si celui>ci est vertical, on les mettra en haut et en bas; s'il est horizontal, en avant et en arrière. Il est à remarquer que les cAnes doivent toujours être posés à la même place pendant toutes les cuissons et qu'ils doivent être protégés du contact direct de la flamme. En général, les canes de Seged s'Inclinent tODS du même cAté au moment de la fusion ; pour les empêcher de tomber, on les fixe sur une plaque de terre réfractaire avec un peu d'argile humide. Le moment de la fusion peut toujours se déterminer avec eitactitade. Le mieux est d'observer les cAnes par un tube horizontal maçonné

dans la porte d'entrée ou par un canal particulier ménagé dans la paroi du fonr; l'observation est beaucoupfacilité, lorsque ce canal est prolongé CD haut sur une petite longueur au-dessus de l'endroit où se trouvent les cAnes. Les tubes servant de regard sont fermés à leur partie antérieure par Qoe plaque de mica. Pour faciliter l'introiluclion des cAnes, on se sert des dispositifs indiqués par Heintk (fig. 71) ou par HENNEBEnc (Rg. 72). Le premier est utilisé lorsque les cônes doivent Olre introduits de haut en bas, tandis que le second est destiné à l'usage régulier.

Pour s'assurer que la cuisson est obtenue dans les four.s k briques, on se sert souvent encore d'une jauge de forme particulière. Cette jauge {6g. 73) se compose d'une barre de fer de section carrée (i5 à 20 mm. de cAté) portant une division en demi-centimètres ; la partie inférieure d, qui n'est pas graduée, possède une longueur égale k l'épaisseur de la maçonnerie de la voûte. Une plaque ronde c, peraV d'un trou carré et maintenue par les ressorts 6, peut être déplacée tout le long de la barre. Pour eSecluer nue mesure, on enfonce la jauge à la partie supérieure du

lia

CfiAPlTHB \X

four, par une ouverture ménagée à cet effet, jusqu'à ce que son extrémité inférieure rencontre une plaque posée sur la dernière couche des briques constituant la charge. La plaque c est alors (jçlissée jusqu'à ce qu'elle rencontre la surface extérieure de la voûte du four, ce qui fait qu'elle vient fermer l'ouverture par laquelle passe la barre. Quand on retire la jaug'e, la plaque c conserve sa position grâce aux ressorts 6. On

lit sur la barre le nombre de centimètres correspondant au retrait subi par la chargée du four et l'observation de la prog^ression du retrait fournit une indication sur la marche de la cuisson. Le principal avantage de la jauge ^M^ réside dans sa simplicité, car à l'aide d'une même jauge

w. kr on peut contrôler la marche du retrait en de très nom-

m^J^J^^mt breux points du four. Mais on sait que le retrait dépend

souvent de la nature de l'argile et de la façon dont la cuisson est conduite. C'est ainsi que beaucoup d'argiles gonflent lorsqu'elles sont trop rapidement cuites ou qu'elles maiiquenl d'air. D'autre part, les briques prennent plus de retrait quand l'argile est travaillée avec une consistance moindre, et inversement le retrait est diminué par remploi d*une plus forte proportion de sable. La jauge décrite plus haut peut être avantageusement employée à côté des cônes de Shger, mais elle ne saurait donner la certitude que la cuisson parfaite est atteinte.

Un autre procédé, très employé pour reconnaître que la cuisson est effectuée, est celui qui consiste à prélever des échantillons dans le four ; ces échantillons, confectionnés avec la même masse que les objets à cuire, sont disposés de telle façon qu'ils puissent être sortis du four par un regard à l'aide d'une grande pince. Cette façon de faire est très employée pour les carreaux, les tuyaux en grès et tous les produits de l'art du potier. On la combine souvent avec l'usage des cônes de Seger, de Fi^. 73.~Jau|çc façon à s'assurer par deux moyens indépendants l'un de

pour le contrôle l'autre que le degré de cuisson nécessaire est bien atteint, de la cuisson ., . i*^ji i.^* it

dans les fours Analyse des produits de la combustion, — Une à briques. composition déterminée des gaz de foyer est nécessaire

pour que les produits cuits possèdent la coloration désirée. La coloration rouge communiquée par l'oxyde de fer à l'argile cuite est d'un éclat particulièrement beau lorsque l'atmosphère du four est restée oxydante pendant toute la durée de la cuisson. Une flamme fortement oxydante n'est pas nécessaire pour les argiles cuisant en jaune ; dans certains cas, il est même préférable d'opérer la cuisson dans une atmosphère réductrice, tout au moins pendant un certain temps, afin de détruire les sulfates. Lorsqu'on chauffe à la houille, les gaz du foyer contiennent toujours de l'acide sulfureux qui s'oxyde

pRODorra cârahiques iH

partielIenriDDt à l'état d'acide sulfurique pendant la cuisson. Au contact de cet acide, les argiles calcaires se recouvrent superficiellement d'un dépAt blanchâtre de Bulfate de calcium qui nuit k l'aspect des produits cuits. Par l'action d'une almosphère réductrice, on parvient à décomposer le sulfate de calcium, A retranaformer l'acide sulfurique en acide sulfureux et à éliminiT celui-ci à l'état n^azoux. L'alture réductrice est employée en outre pour donner aux argiles ferrugineuses une coloration foncée et former à leur surface uno pellicule fondui? et résistante. Cette pellicule se produit, parce que le protox^de de fer constitue un fondant beaucoup plus énergique que l'oxyde de fer. En réduisant l'oxyde à l'état de protoxydc à la surface dca objets, on parvient par suite à les recouvrir d'un enduit complètement vitrifié que l'on voit, par exemple, à le

surface des luvaux en ffrès. S'il est nécessaire d'atteindre une température très élev-ie, les gaz ne doivent pas renfermer un excès d'air trop considérable et leur composition doit toujours être très rapprochée de la neutralité.

Il résulte de ce qui précède qu'il est souvent nécessaire d'analyser les produits de la combustion dans les fours de l'industrie céramique. Les méthodes d'analyse des gaz de ce genre ont été déjà décrites dans le premier volume de cet ouvrage, auquel nous renverrons. Lorsqu'il ne s'agit que de doser le gaz carbonique, ce qui est le cas le plus fréquent, on peut employer l'appareil de Cramer, remarquable par sa simplicité et sa commodité, bien qu'il donne une exactitude suffisante. Cet appareil se compose {6g. 74) d'un récipient a de loo cm' de capacité portant deux lubes

latéraux pour riotroduction du mélange gazeux et un tube gradué en dixièmes de cm' c, pour la lessive de soude. Le tube gradué est soudé au bouchon en verre creux et rodé qui ferme le ballon a. La paroi du bouchon est percée de deux trous correspondant exactement aux tubes latéraux; un de ces trous porte intérieurement un petit tube d, sur lequel est fixé un tuyau de caoutchouc plongeant jusqu'au fond du récipient a. L'un des tubes latéraux est relié avec la prise de gaz dans le four ou la cheminée, l'autre avec une poire aspirante en caoutchouc g ; lorsque les trous du bouchon se trouvent bien en face des deux tubulures, on peut aspirer les gaz dans le récipient a en manœuvrant la poire g. Au bout d'une minute environ, on peut être certain que lair est complètement déplacé et que le récipient est rempli de gaz. On isole alors ce récipient de l'atmosphère en tournant légèrement le bouchon 6. Avant de commencer un essai, le tube gradué e est rempli jusqu'au trait y de lessive de soude de densité i,25. Le récipient a étant rempli de gaz et fermé par rotation du bouchon, on laisse couler la lessive en ouvrant le robinet. Elle coule d'abord rapidement, puis goutte à goutte ; on ferme le robinet dès qu'il s'est écoulé 3 ou 4 secondes sans qu'il tombe de goutte, puis on lit le niveau du liquide Le nombre de centimètres cubes lus indique le nombre de centimètres cubes de gaz carbonique contenus dans loo cm^ de gaz. La graduation tient compte de ce que l'air du récipient est légèrement pressé par le poids de la colonne de lessive. Pour cela, on remplit lapparcil d'air exempt d'acide carbonique et le tube de lessive de soude, puis on ouvre le robinet ; il s'écoule une petite quantité de lessive en raison de la compression de Tair. Cette quantité dépend théoriquement de la température et de la pression barométrique, mais, comme en pratique ces facteurs ne varient que dans d'étroites limites, on peut la considérer comme constante. Le point jusqu'auquel s'abaisse la lessive avec de l'air pur est pris comme point de départ de la graduation. Pour éviter les variations de température, l'appareil ne doit être saisi que par les poignées en bois hji ; il est encore préférable de le maintenir dans l'eau pendant la durée de l'expérience.

Le dosage de la vapeur d'eau ne présente généralement aucun intérêt dans l'analyse des produits de la combustion. Il n'en est pas de même pour les fours de l'industrie céramique, car dans les fours à marche continue ces produits gazeux servent à échauffer les objets qu'il sera nécessaire de cuire ultérieurement. Si ces gaz renferment trop de vapeur d*eau, celle-ci revient à l'état liquide, par suite du refroidissement, et se condense sur les objets à échauffer. Pour éviter les taches qui en résulteraient, le contenu des parties du four récemment chargées doit être chauffé à laide d'un dispositif particulier^ jusqu'à ce que la vapeur d'eau contenue dans les gaz ne puisse plusse condenser à son contact. La température qu'il est nécessaire d'atteindre pour obtenir ce résultat dépend précisément de la quantité de vapeur d'eau contenue dans les gaz. En pratique, on se contente d'établir expérimentalement à quelle température la charge doit être échauffée dans les conditions du travail, puis on mesure la tempéra-

PRODUITS CBRAKIQOBS 115

lure ré|i^DaDt dans les chambras à échauffer à l'aide de thermomètres spéciaux. Le dosage de la vapeur d'eau dans tes produits de la combustion est no travail qui exîg'e beaucoup de soins et de précaulions pour fournir des résultats â peu près certains. Si l'on se contentait d'aspirer un volume assez grand de gaz, en uu temps relativement court, à travers un tube garni de chlorure de calcium, on verrait que ce tube ne retient qu'une Taible partie de la vapeur d'eau ; la majeure partie est entraînée par l'air et le reste se condense dans les tubes d'arrivée. Si l'on veut obtenir un dosage satisraisaut de l'eau, on doit procéder comme il suit :

Pour aspirer les gaz de la cheminée, on emploie comme aspirateur un flacon en verre de 8 à lo litres de capacité muni d'un bouchon à deux trous; un tube recourbé par en haut plonge jusqu'au Fond du flacon, tandis qu'un second tube ne fait que traverser le bouchon. On dispose en outre un thermomètre à la partie supérieure du flacon. Le flacon étant rempli d'eau, on verse de la paraffine fondue sur le bouchon pour assurer la parfaite ctaochcité des joints, puis on fixe des tuyaux de caoutchouc sur

Fif. 75. — Appareil de Schmiu pour l'»bsorplion de la vapeur d'eau,

les deux tubes de verre. Le tuyau fixé sur le tube le plus long porte une pince à vis et se prolonge par un tube vertical assez long pour permettre de sïphooner l'eau du flacon. Le tube court est relié, â t'aide d'un bout du lEivande caoutchouc, à l'appareil servant à l'absorption de la vapeur d'eau. Cet appareil étant lui-même relié à un tube pénétrant assez avant dans la cheminée, la quantité de gaz passant A travers l'appareil correspond exactement au volume d'eau s' écoulant du flacon.

Lea tub«s à chlorure de calcium ne permettant pas d'obtenir une dessiccation parfaite de l'air, même lorsque celui ci circule lentement, on se .sert de préférence de l'appareil de Scumitz.

La branche A de cet appareil (fig. 75) contient un bâton d'acide phosphorique vitreux et la branche B de l'acide sulfurique concentré, que l'air venant de a est obligé de traverser en petites bulles, grâce à une disposilion particulière. Le bâton A est posé sur un petit tèlraùdre en platine ■ fin d'éviter qu'il n'obstrue le passage des gaz ; l'acide phosphorique vîsqnenx qui se forme se rassemble dans la boule C. La voie du robinet D J. Poar. — Anatyte chimique. 1* «dit. fr., t. II. ta

tiS CHAPirne xx

possède une forme particulière, qui évite l'entraînement de gouttelettes d'acide sulfurique.

Le flacon aspirateur est pesé avant et après l'expérience de fagon à connaître le volume de ^az a^aut traversé l'appareil. On doit tenir compte de la température régnant dans le flacon et remener le volume grazeux ào^. La température que les gaz peuvent avoir dans la cheminée n'entre pas en ligne de compte pour ce calcul La vitesse d'aspiration se règle aa moyen de la pince à vis ; il est bon qu'elle ne dépasse pas a à 3 litres par heure. On ralentit l'écoulement de l'eau en la faisant sortir par uo tube étiré en pointe fine.

Pour aspirer les gaz. on doit se servir d'un tube en verre et non en métal, car il s'y condense toujours un peu d'eau. A la fin de l'expérience, on retire le tube de la cheminée, on le chaull'c sur une flamme et l'on aspire de l'air sec que l'on fait passer â travers l'appareil à absorption. Cette opération devant être faite sur les lieux mêmes, il n'est pas facile de l'exécuter sans pertes.

Réglage du tirage. — Si l'analyse a montré que l'atmosphère des

Fig. 76. — Indicaipur de tirage de Scheure rKeslncr.

fours ne possède pas les propriétés désirées, on peut la modifier d'une part en changeant la quantité de combustible brdlèe dans un temps donné et de l'autre en récriant convenablement l'accès de l'air nécessaire à la combustion . Pour savoir A tout moment ai la quantité d'air introduite reste la même, on mesure le tirage, c'esl-à-dire qu'on détermine la différence existant entre la pression de l'air extérieur et celle des fours, des carneaux ou de la cheminée. Pour que la mesure du tirage remplisse son but, elle doit toujours s'effectuer au même endroit, si le foyer est fixe, ou ji la même distance du foyer allumé, si celui-ci est déplacé à chaque opération, comme dans les fours annulaires.

Le dispositif le plus simple pour la mesure du tirage est un tube do verre en U n-mpli d'un liquide coloré quelconque ; l'intensité du tirage s'exprime en colonne d'eau et en millimètres. Si l'on emploie un autre liquide, pour éviter les anneaux colorés que laisse l'eau on s'évaporaDt, on doit multiplier la différence de niveau constatée par la densité de ce liquide.

Cet appareil simple est .souvent insuffisant comme exactitude, car il esl

PRODUITS CÉKAMIOUBS 147

dif6cile de lire ses iadicatioDs avec une approximation de plus d'un millimètre, et pour la cuisson de produits particulièrement sensibles, il peut ilre Décessaire de maiuteuir le tirag'o dans de très étroites limites, entre oel [ mm. par exemple. On a par suite imai^icé différentes dispositions permettant d'aug'nienter la précision de la mesure. La figure 76 représente lindicateur de tirage imaginé par Scheurbr-Kbbtnbr et perfeclioQoé par Abon.

Cet appareil se compose essentiellement d'une botte métallique, dont l'espace intérieur est en relation avec UD tube de verre incliné visible sur la face antérieure. Ce tube a une pente de 10 0/0 ; il communique par sa partie supérieure avec l'air extérieur tandis que sa partie inférieure est engagée dans un presse-étoupe formant joint hermétique. Une échelle disposée audessus du tube permet de lire le niveau du liquide. L'appareil est rempli de pétrole coloré jusqu'au point zéro de la Kraduation. On le place dans une position exactement horizontale à l'aide des vis de niveau aa et du niveau d>au 6. L'espace libre au-dessus du pélrole étant mis en communication avec la partie du four dont on veut coDoailre le tirage, au moj'en de la tubulure d, du robinet e et du luyavt l'Q caoutchouc, il se fait un vide partiel au-dessus du pétrole. Le niveaa du liquide dans le tube de verre indique l'intensité du tirage.

Cet appareil a été modifié par H. Seger et E. Cramer pour les besoins de l'industrie céramique. Pour obtenir que l'indicateur soit toujours horilOQtal, il est suspendu par un étrier à un crochet portant un couteau à arfle vive. Ce dispositif permet de placer très facilement l'appareil sur les fours annulaires. Au lieu d'une cloche ordinaire, on place sur le trou de cbauffaye sur lequel le tirage doit être mesuré une cloche portant un tube de fer (fig. 77). Ce tube porte une tubulure sur laquelle vient se fixer le tuvaa de caoatchouc relié à l'indicateur de tirage. L'appareil est suspendu aa crochet terminant le tube. Comme l'évaporation de petites quantités de liquide est inévitable, l'échelle est disposée pour pouvoir être déplacée et réglée.

Pour éviter la lecture dans un tube incliné qui n'est jamais aussi exacte que dans un lubc vertical, Segeh augmente la si'nsibilité de l'appareil par UD autre moyen. La partie essentielle de son indicateur de tirage est un lobe de verre de diamètre bien régulier A recourbé on U (fig. 78), qui se icrmioe à ses deux extrémités par deux récipients plus larges et d'égal diamètre B et C.

Ce (ut>e en IJ est rempli avc-c deux liquides non miscibles possédant presque la infime densité, de telle façon que la surface de séparaliou se trouve en X, au-dessous de la partie élargie. Les deux branches élarg^ies B vt C sont munies d'un bouchon de caoutchouc livrant passai^eà un petit tube courbé à angle droit, mais ne plonf^eanl pas dans le liquide. L'un de ces tubes B est mis en communication pai- un tuyau de caoutchouc avK l'enceinte dont on veut mesurer la dépression, tandisquel'autre C communique bv<.-c l'atmosphère. Si l'on avait à mesurer une faible piessiou. on ferait la connexion eo sens inverse. L'appareil est installé verticalomeui à proximité du point d'observation, puis le point zéro de l'échelle est ameué au niveau de la surface de séparation des deux liquides. Dés que la communication avec le carneau ou la cheminée est établie, on constate un faible déplacement du niveau des liquides dans les grandes branches; ce déplacement se fait sentir sur la surface X avec une inleosilé multipliée par le rapport existant entre la section de la partie élargie et celle de la partie étroite du tube en U. Si la section du petit tube est 30 fois plus petite que celle des récipients supérieurs, une variation de niveau de 1 mm. se traduira par un déplacement de ao mm, de la surface X. On peut ainsi reconnaCtre nettement de très faibles différences de pression et l'indicateur est d'autant plus sensible que la différence des sections est pins grande etque les densités des deux liquides sont plus rapprochées.

L'échelle D peut être déplacée, afin de remédier à l'évaporation des liquides et de pouvoirneltoyer l'appareil cl le remplir k nouveau quand il est souillé de poussière. Cet indicateur de tirafire est surtout employé quand on peut l'établir contre un mur à poste fixe, à proximité des foyers de chaudières ou des fours fixes ou encore lorsque la mesure se fait dans la cheminée.

L'appareil construit par A. Démichbl (tig. 79) se compose d'un manomètre à lubc incliné, dont les deux extrémités sont reliées à un tube de Darcy, complété par un ajutage statique de RrrrEH. Ce dernier ramène à l'unité le coeflicient de tarage de l'instrument, de sorte qu'on peut l'employer comme un vérïlahle étalon, à l'aide duquel se détermine la vitesse en appliquant la formule de Torricelu, étendue aux gaz par Bernoulli. L'ajutage de Darct est formé d'un tube dont l'oritice est ouvert perpendi-

PRODUITS GBRAMIQUBS

culairement au courant du fluide à mesurer et d'un autre tube dont Torilice est ouvert parallèlement à la même direction. Le premier est relié par un tuyau en caoutchouc à la cuvette du manomètre et le second à Textrémité libre du tube de verre. Si maintenant on plongpe le système des ajutages Da.rcy-Rittbr dans un ^az en mouvement, le tube ouvert perpendiculairement au courant reçoit la pression vive, tandis que Ta utre continue à fournir la pression hydrostatique, et le niveau dans le manomètre se déplace d'autant plus que la pression vive est plus forte et la variation du niveau lui sert de mesure.

Oq calcule la vitesse qui correspond à la pression au moyen de la formule : 0 z= ^ 2 ghj dams laquelle il faut exprimer h en hauteur de la colonne g^azeuse équivalente à celle du liquide, en tenant compte de la température. Si Ton désigne par h la dénivellation dans le manomètre,

Fîi^. 79. — Appareil de Démichel pour la mesure de la vitesse du tirage.

par D la densité du liquide employé dans ce dernier, par / la température do îçaz qui s'écoule, par do la densité de Tair à 0° {do = 0,001298) et par K le coefficient de dilatation du gaz (a = 0,00307) on aura alors :

./ AD(i— «0

Si, par exemple, le manomètre renferme de l'eau, on aura D =: i ; si on admet en outre que la température du gaz soit égale à i5° et qu'on obtienne une différence de niveau h = 0,02 m., on obtiendra :

yÂ"= 17,84 m.

L'eau mouillant mal le verre, il est préférable de faire usage dans le manomètre d'alcool coloré. Admettons, dans ce cas :

D = 0,835 / = 20® et h = 0,025 m.

Lorsqu'on opère sur des conduits k grande section, il est iDdispeosnble de déterminer la vitesse du ^az en difFércots points, parce qu'il arrive fréquemment que des coudes ou des obstacles trop voisins donnent lieu à des irrég'ularités très importantes dans la répartition des fileta fluides et on prend ensuite la moyenne des résultais fournis par les différentes déterminations.]

Od emploie aussi des indicateurs de tirage construits comme les manomètres ; le tirage est indiqué par le déplacement d'une aiguille snr un cadran divisé. Ces appareils permettent une lecture facile et peuvent

fig. 80 et 81. — Indi

être installes à n'importe quelle distance. L'indicateur de tirage d'OaEL (fig-. 80 el8i)est basé sur ce principe. 11 est muni d'un dispositif enreg'isttant automatiquement le tirag'c, qui indique le tirage à un moment quelconque et qui permet de se rendre compte même ultérieurement de toutes les irrégularités qui ont pu se produire.

Cet appareil est établi sur une cloche a de i85 mm. de diamètre et porte une aiguille Indicatrice sur chaque face; l'uni' (fig. 80) indique l'intensité du tirage A tout instant, tandis que l'autre enregistre continuellement !e tirage sur une t'euillc de papier faisant un tour en la heures (fig. 81). La figure 8a montre la disposition d'une feuille de contrôle. Les cercles numt^rotcs de i A 10 indiquent le tirage en millimètres d'eau, taudis que les traits transversaux marquent le temps en heures et quarts d'heure. La ligne noire et large reproduit le tracé de l'aiguille. Les

PRODUITS CERAMIQUES

points gras à droite de cette lig'ae proviennent de la diminution qu'éprouve le tirage lorsqu'on lève la cloche de chaufFa0*e, pour introduire du combustible« La position de ces points et leur étendue permettent de voir si les charges de combustibles ont été faites au moment voulu et combien de temps elles ont duré. Toutes les particularités de la conduite du chauffage sont rendues sensibles. C'est ainsi qu'on voit deux taches rapprochées à 4 heures 20 réunies par un trait plus large par suite de faibles variations. Ce signe provient de ce que le chauffeur a également reparti le combustible à l'aide d'un crochet et a ensuite chargé de nouveau le foyer. Le petit signe voisin de 6 heures montre que le chauffeur a voulu se rendre compte de l'état du feu avant de quitter son poste.

Fig. 82. ^ Reproduction d'une feuille de contrôle de l'indicateur de tirage d'Obel.

Pour se servir de l'appareil, on place la boîte sur son support, comme l'indique la figure, on ouvre le verre protecteur puis on coude l'aiguille à charnière. On dévisse le bouton retenant le bulletin enregistré ; on peut ensuite remonter le mouvement d'horlogerie qui devient apparent et placer un nouveau disque en ayant bien soin que le bouton passe exactement au milieu de la feuille. On fixe la feuille en l'appuyant fortement sur les deux pointes saillantes placées prés du bouton, puis on rabat l'aiguille sur la feuille. On la garnit d'encre à l'aide d'un fil plongé dans une bouteille d'encre colorée; quelques immersions suffisent pour la garnir pour 12 heures. On place le disque de manière que la plume se trouve sur l'heure exacte en le faisant tourner à l'aide du pouce et de l'index appuyés à côté des pointes faisant saillie à travers le papier. L'appareil est alors

placé verticalement sur un trou de chauffage, 8 ou g rangées avant le foyer. L'aiguille visible sur la figure 80 indique le tirage existant et l'aiguille enregistreuse commence à fonctionner; son départ est indiqué par un trait court qui forme tache. Le clapet e se trouvant sur le côté droit de l'appareil (fig. 81) doit être ouvert. Ce n'est qu'en cas de grande tempête qu'il doit être fermé car alors l'appareil travaille plus tranquillement. L'appareil ne doit pas être renversé pendant le transport. Lorsque les cloches de tirage sont par hasard fermés, l'appareil doit être aussitôt enlevé car les gaz, la chaleur et l'humidité qui s'échappent endommageraient le mécanisme.

Produits fabriqués. — L'essai des produits céramiques destinés à la construction s'effectue conformément aux conclusions de la Conférence internationale pour l'établissement de méthodes types pour l'essai des matériaux de construction. L'examen des briques et des pierres de construction artificielles ou naturelles est limité aux propriétés suivantes :

I® Forme extérieure et dimensions ; 2° Aspect de la surface et de la cassure ; 3® Densité apparente, densité réelle et degré de compacité ; 4^ Résistance à l'écrasement ; 5® Résistance. à la gelée ; 6^ Perméabilité à l'eau ;

7® Teneur en sels facilement solubles, tendance à s*effleurir ; 8* Résistance à l'usure ; 9^ Résistance à la striction ; 10^ Résistance au choc ; 1 1® Résistance au feu ; ia<> Résistance aux acides.

Pour les produits émaillés, il faut encore considérer la résistance de la glaçure aux agents atmosphériques et aux actions chimiques. En ce qui concerne ces essais, nous renverrons au chapitre suivant sur le verre et les glaçures.

lO Les irrégularités dans la forme ou les dimensions donnent souvent lieu à des réclamations de la part de l'acheteur. Les variations sont généralement acceptées dans certaines limites fixées par les usages locaux, auxquels il y a lieu de se reporter en cas de difficultés.

a^ La surface doit être examinée aux points de vue de sa compacité et de son poli. Pour les briques de parement et les tuiles de toiture, la coloration entre aussi en ligne de compte ; la coloration des différentes livraisons faites pour une même construction ne doit pas présenter de différences sensibles. La cassure permet de reconnaître la structure de l'argile; on voit si les grains sont fins ou gros, s'il y a des matières étrangères englobées ou des vides, et enfin si la cassure est à arêtes vives ou inégales. Une structure régulière est un indice d'une fabrication soignée. Lors de l'examen de la cassure, on ne doit pas négliger les fentes de

structure, car, bieo qu^elles soient parfois très fines, elles diminuent beaucoup la valeur des briques.

3<> Lors de la détermination de la densité apparente, de la densité réelle et de la compacité, il est bon, pour éviter toute confusion, de se servir des notations employées par l'Office d'essai des matériaux de Gross. Licbterfelde West, près Berlin. Ces notations sont les suivantes :

6 poids du corps dans Tair ;

G' — sous l'eau ;

Gw — saturé d'eau ;

G'yy poids correspondant déterminé sous l'eau ;

J volume du corps ;

r densité apparente ;

s densité réelle ;

d degré de compacité.

La densité apparente r est le poids de l'unité de volume d'un corps, y compris les espaces creux qu'il contient. Elle s'obtient en divisant le

poids du corps sec par son volume r = — . Il est à remarquer que la

densité apparente est souvent confondue avec le poids spécifique. Pour déterminer la densité apparente, il faut donc peser une brique oii une pierre à l'état sec et déterminer ensuite son volume. Le volume ne peut se déduire des dimensions que lorsque le corps est parfaitement régulier. Si les frag-ments sont irréguliers, il faut mesurer ou peser l'eau qu'ils déplacent après avoir été saturés d'eau. La pesée de l'eau déplacée peut s^effectuer en déterminant la perte de poids que subit le corps saturé d'eau quand on le plonge dans l'eau par rapport à son poids (saturé d*eau) dans l'air. Cette perte de poids G^^, — Gv, exprimée en grammes, est égale au volume en centimètres cubes. Pour éviter d'avoir à peser le corps dans l'eau, ce qui est incommode et facilement inexact, on peut mesurer le volume d'eau déplacé. Le plus simple est de plonger l'échantillon dans un récipient gradué et d'observer de combien le niveau s'élève, mais ce procédé est peu exact en raison du grand diamètre que doit posséder le récipient. Pour éviter cet inconvénient, on se sert des Yoluménomètres déjà décrits pages i3o et suivantes, qui permettent une détermination exacte du volume.

Le poids spécifique est le chiffre qui indique le rapport existant entre le poids du corps et son volume, abstraction faite des espaces creux qu'il renferme. Pour les corps qui se laissent facilement et complètement imprégner de liquide et qui retiennent celui qu^ils ont absorbé, on opère comme il a été déjà décrit page i32. Mais ce moyen ne peut être employé pour les corps qui sont si poreux qu'ils perdent une partie de l'eau qu'ils ont absorbée dès qu'on les sort de celle-ci, ni pour les corps renfermant des pores fermés de tous côtés et dans lesquels Teau ne peut pénétrer, comme c'est parfois le cas des objets en grès. Dans ce cas, la différence entre la densité réelle et la densité calculée au moyen du pouvoir d'absorption pour l'eau peut être très notable. Pour les corps de ce genre, la

densité réelle doit être déterminée sur la poudre obtenae en les broyant. La poudre est d'abord tamisée sur un tamis de 900 mailles au centimètre carré et ce qui ne passe pas est rejeté. A Taidc d'un tamis de 5 000 mailles, on élimine ensuite la poussière fine, qui rendrait la détermination difficile, en raison des petites bulles d*air qui adhèrent aux g'rains fins et qui ne peuvent être toujours éliminées par ébullition ou par le vide. La poudre, dont la grosseur est comprise entre celle de ces deux tamis, est assez fine pour se saturer de liquide en peu de temps. On la sèche jusqu'à poids constant un peu au-dessus de 100^, puis on la pèse. La détermination du poids spécifique s'effectue à l'aide des voluménomètres indiqués pour l'essai du ciment ^p. 55 à 57). L'appareil le plus commode est celui de ËRDMENGER et Mann, amélioré par Cramer, tandis que le plus exact est celui de Meybr. Quand on emploie ce dernier, le volume de la poudre doit être compris entre 9 et 10 cm^, ce qui correspond à 24 ou 25 g-r. de poudre de brique. Le quotient obtenu en divisant le poids de la poudre sèche par son volume réel donne la densité de la substance arg'ileuse ou de la brique supposée exempte de pores.

Le degcré de compacité est le rapport existant entre le volume occupé par la masse, supposée exempte de pores, et le volume occupé par les pores. Une brique dont la densité apparente est 1,700 et la densité réelle 2,649 ^ ^^ indice de compacité ég-al à 1,700 : 2,649 ^ û,642, ce qui sig'nifie qu'un décimètre cube de brique renferme 642 cm' de masse arg'ileuse cuite et 358 cm' de pores.

Dans beaucoup de cas, on se contente de déterminer le pouvoir absorbant pour l'eau des briques ou des produits céramiques, car cette indication est suffisante pour juger de leur compacité. Dans ce cas, on opère sur une grande quantité de briques (10 par exemple), de façon à obtenir des résultats moyens. On sèche 10 briques à 5o^ jusqu'à poids constant, puis on les pèse. On les plonge ensuite dans l'eau, d'abord partiellement pour qu'elles s'imbibent par capillarité, puis complètement. On détermine la quantité d'eau absorbée par pesées au bout de 24* 72, 96 et i44 heures. En général, la saturation est complète au bout de 96 heures.

Pour les briques et les pierres de construction, on désire souvent connaître, en plus du pouvoir absorbant, le temps qu'elles mettent à absorber cette quantité d'eau et surtout celui qui leur est nécessaire pour sécher complètement. Pour cela, on place dans l'eau 10 briques fortement séchées, puis on les pèse d'abord au bout de quelques heures, puis, après, tous les jours, pour déterminer la quantité d'eau absorbée. Lorsqu'elles sont parvenues à un poids constant, on les laisse sécher à la température ordinaire, en les pesant tous les jours. On constate qu'en général les briques séchées à l'air retiennent encore un peu d'humidité, 2 p. 100 environ. Cette proportion est assez variable suivant la qualité de l'argile et le degré de cuisson. Les agglomérés silico-calcaires retiennent généralement plus d'eau que les briques.

4^ L'essai de résistance à l'écrasement est le plus important de tous ceux qu'on peut faire sur les briques de construction et, par suite, le plus

PRODUITS CBB1.NIQUES 159

souvent exécuté. Comme une brique isolée peut facilement présenter dea défauts en raisoo d'uDc circonstance fortuite de fabrication, on prend toujours la moyenne des résultais fournis par lo à la briques. Ces briques sont choisies de manière à ri?présenter In moyenne de la fabrication, en rejetant les briques insufHsftmmeal cuites ou trop cuites . Oii fait souvent un essai sur les briques sêchées à l'air et un autre sur les briques saturées d'eau, en utilisant pour ce dernier les briques qui ont servi à la détermination du pouvoir absorbant.

On commence par préparer des éprouvetles à peu près cubiques en sciant les briques en deuK et ea assemblant ces deux moitiés l'une sur l'autre avec un mortier de ciment de Portland pur Les deux sections

Fii{. 83. — Presse hydraulique de 70 (onnea.

faites à la scie doivent se trouver du même côté du cube obtenu. Dès que le durcissemeni est suffisant, les deux faces destinées à élre soumises i\ la pression sont égalisées et rendues parallèles à l'aide d'un enduit de ciment de Portland pur.

On procède pour cela de la fagon suivante : sur un plateau parfaitement dressé, on pose une feuille de papier mouillée bien à plat, en évitant l'interposition de bulles d'air entre le plateau et le papier. On pose sur le papier une couche suffisante de mortier de ciment, puis on applique le cube de briques ; en l'appuyant lèpèrcmetit, le cube prend une po.*ition horizontale en raison de son propre poids. Quand le durcissement est suffisant, on procède de même sur la face opposée. Les feuilles de papier

se détachent aisément de la couche de ciment. Il faut se jn^^arder de dresser les faces à la meule, car il est facile d'obtenir un résultat exactement contraire à co que Ton désirait et de transformer une surface plane en surface g-auche.

Les corps ainsi préparés sont sëchés ou saturés d'eau suivant les conditions de Tessai.

S'il s'açit d'essayer des pierres naturelles, on prépare des cubes de dimensions convenables par sciag'e. Il ne faut pas les tailler au marteau et au ciseau, car cette façon de faire peut produire des fentes peu visibles ou désag-rég-er la structure.

La résistance à Técrasement dos briques de la meilleure qualité et des pierres de construction peut être assez grande pour que la presse hydraulique de 3o tonnes décrite page 48 soit insuffisante. Dans ce cas, on se sert de la presse de 70 tonnes représentée par la fig-ure 83. La pression est obtenue à l'aide d'un simple piston plongeur horizontal, mû par la manivelle visible en avant et à droite de la fig'ure. Un tube transmet la pression au cylindre vertical de la presse dont le piston porte un plateau mobile articulé. L'autre plateau est fixe et fixé à la partie supérieure du bâti. La pompe travaille sans aucun choc ; chacun de ses mouvements complets correspond à un soulèvement de i cm. du plateau mobile. Pour pouvoir rapprocher rapidement les plateaux l'un de l'autre, sans exercer de pression, on se sert d'une petite pompe à main visible au-dessous du train d'eng^renag'es. Cette pompe aspire l'huile dans le réservoir de droite et la refoule dans le cylindre de la presse. Lorsque le piston est assez soulevé pour que le corps mis en essai touche le plateau supérieur, on ferme le robinet placé à l'extrémité du cylindre horizontal et l'on tourne la manivelle fixée à l'extrémité de l'arbre supérieur. Le double train d'eng'renagpes multiplie considérablement l'effort exercé. Lorsque le corps est écrasé, on lit la pression exercée sur le manomètre à aiguille. Pour faire redescendre le piston, on fixe la manivelle sur l'arbre inférieur (comme sur la fig-ure). La multiplication est alors moindre et le mouvement du piston est notablement plus rapide que lorsqu'on fait tourner l'arbre supérieur. En ouvrant le robinet, le piston descend par son propre poids et chasse l'huile du cylindre dans le réservoir.

L'étanchéité du piston de la presse n'est pas obtenue par un cuir embouti, mais simplement par un ajustag'e exact dans le cylindre. Le liquide servante transmettre la pression est de Thuile de ricin.

Toutes les presses d'essai doivent être contrôlées de temps à autre pour s'assurer de l'exactitude de leurs indications. Le procédé le plus simple est celui qui consiste à écraser à l'aide do la prosse un certain nombre de petits cylindres en cuivre (crushors), à lir.^ l'effort exercé par l'appareil et h mesurer la grandeur de la contraction permanente subie par le cylindre.

Si l'on connaît par avance la relation existant entre la contraction d'un cylindre isolé et la pression nécessaire pour la réaliser, on peut vérifier immédiatement les indications do la presse. La pression indiquée par le

PnODUITS CÉRAMIQUES 157

manomètre doit être égale à la somme des pressions correspondant à l'écrasement de chaque cylindre.

L'avantag'e de ce mode d'épreuve, c'est qu'on peut vérifier les indications de l'appareil dans toute l'étendue de sa puissance, jusqu'à la limite supérieure. Il suffit pour cela d'écraser simultanément un nombre convenable de cylindres, rég^ulièrement répartis autour du centre. La mesure de la contraction s'effectue facilement et sûrement à l'aide d'un palmcr indiquant le centième de millimètre.

La contraction des cylindres de cuivre soigneusement confectionnés est si régulière qu*on n'a jamais constaté de variations plus grandes que Terreur inhérente à la presse d'essai, + ou — i o/o. En outre, la contraction dos cylindres est assez grande, dans les conditions de leur emploi, pour qu'il soit facile delà mesurer avec une exactitude suffisante.

Les crushers ordinairement employés ont i5 mm. de hauteur et lomm. de diamètre. Sous une charge de 5.ooo kgs., leur hauteur diminue de 6,62 mm., sous une charge de lo.ooo kgs. de io,o4 mm. et sous une charge de 26.000 kgs. de 11, 4o mm.

La contraction d'un cylindre de cuivre ne dépendant pas seulement de l'importance de la charge qu'il supporte mais aussi, quoiqu'à un très faible degré, du temps pendant lequel il la subit, il est nécessaire de faire durer tous les essais à peu près le même temps, une demi-minute environ.

Les résultats les plus exacts sont obtenus en plongeant les cylindres dans rhuile avant l'essai ou^ tout au moins, en huilant les surfaces pressées. Le seuli nconvénient de cette manière de faire, c'est qu'il est nécessaire d'essuyer toute trace d'huile avant de mesurer la hauteur des crushers.

Quand il s'agit d'essayer des matériaux de construction tout particulièrement résistants, tels que le grès pour constructions hydrauliques ou certaines roches naturelles : granit, basalte, etc., la presse de 70 tonnes n'est plus suffisante pour écraser des cubes de 12 cm. d'arête. On peut y remédier en opérant sur des cubes plus petits mais la comparabilité des résultats obtenus est diminuée. 11 est préférable d'employer une presse plus forte, qui est également nécessaire lorsqu'il s'agit d'écraser de très gros échantillons. Ce cas se présente quand on veut opérer sur des blocs de maçonnerie de façon à déterminer la résistance de la maçonnerie complète^ y compris les joints, et non celle des briques isolées. En outre, l'écrasement d'échantillons de grandes dimensions est nécessaire, quand il s'agit de l'essai de la résistance du béton ; les cubes employés dans ce dernier cas doivent avoir au moins 20 cm. d'arête et, de préférence, 3o cm. Pour ces applications, on se sert d'une presse hydraulique construite suivant les données de Martens.

Cette presse (fig. 84) permet de porter la charge jusqu'à 3oo.ooo kgs. d'une façon tout à fait régulière, sans chocs. L'un des plateaux est monté sur une articulation sphérique de telle façon qu'il peut s'appliquer exactement sur la surface à presser.

Si l'on veut écra.ser des échantillons ayant moins de 3o cm. d arête, on interpose des plaques de fonte représentées à côté de la presse, sur le sol.

6' L'essai de r^istance k la gelée est nécessaire pour l'appréciât Iod des matériaux de coDstruction naturels ou artificiels, car, dans nos climals, la durée d'une maçonnerie dépend beaucoup do la rësistaoce à la geHée des matériaux qui la composent. Les tuiles de toitures sont les plus exposées à lecon^lation.

Les briques à essayer sont saturées d'eau, puis exposées pendant i5 à l6 heures à un froid de — 15" et enfin dégelées dans l'oau à + ao". Ces traitements successifs sont répétés 35 Fois, puis on observe si les briques sont intactes ou si elles ont éclaté. Ceci fait, on détermine la résistance A l'écrasement, dans les mêmes conditions, des briques exposées à la gelée et d'un nombre égal de briques fraîches. La comparaison des résultats montre jusqu'à quel point les briques résistent à la gelée.

Dans les grands laboratoires d'essai, on se serl de machines à glace

Pig. 84. — PrfsM hydraulique MsrlenB.

pour la production du Froid nécessaire. En l'absence de ce moyen, on emploie la glacière Belebubski, que la figure 85 représente en coupe longitudinale et la figure 86 en plan. Cet appareil cnnsislo en une caisse de bois, recouverte extérieurement de foutre, dans laquelle on introduit deux autres caisses placées l'une dans l'autre. La caisse moj'cnne est ég'alement en bois et doublée intéricuiement de fer blauc tandis que la caisse intérieure est en zinc. L'intervalle c.\istant entre lus deux premières caisses est rempli de sciure de bois, tandisqucrintervallc entre la seconde et la troisième i-enferme le mélange réfrigérant. Ce mélange se compose de trois parties de neige ou de glace Kncment concassée pour une partie do sel marin. Lu cai.sse intérieure est calculée pour pou voir contenir lo briques; elle a i3 cm. de hauteurel 38 X 52 de surface.

La résistance des briques à la gelée est extrêmement variable, 11 est k remarquer que dans certains cas, assez rares il est vrai, on peut observer

PRODUITS CBRAMIQUBS

nne augmentation de la résistance après plusieurs congcélations ; ceci est attribuable à la présence de substances hydrauliques, qui font prise au contact de Teau et qui produisent un accroissement de la résistance des briques.

6^ L*essai de perméabilité à Teau est de la plus grande importance pour les tuiles de toiture. Ce serait cependant une erreur d'exig'er qu'une bonne tuile soit complètement imperméable à Peau. Un certain deg'ré de porosité est désirable pour les tuiles, car elles doivent permettre le renouvellement de l'air humide ou vicié qui peut s'accumuler au-dessous dans les greniers. On a observé que les tuiles qui laissent passer un peu d'eau au début, mais cependant pas trop, montrent ensuite une grande résistance aux influences atmosphériques. Il est par suite important de connaître le degré de perméabilité à l'eau, c'est-à-dire le temps qui est nécessaire pour que l'eau traverse les briques. Parmi les divers procédés proposés dans ce but, le meilleur est celui de LuDwiG dans lequel le résultat de Tessai n'est pas influencé par Tévaporation de l'eau à la surface de la brique.

On découpe dans les briques à essayer des disques ronds ayant environ 6 cm. de diamètre sur une face et seulement 5 cm. sur l'autre. Ces échan* tillons sont faciles à obtenir en cassant les briques, en régularisant leurs bords avec une pince coupante, puis en les usant à la meule. A l'aide de ciment de Portland pur, on mastique sur la face supérieure de l'échantillon un tube de verre de 5 cm. de diamètre, comme le montre la figure 87.

Les parois latérales A de l'échantillon sont enduites d'un vernis épais, insoluble dans l'eau, de façon à éviter complètement

Tévaporation. Le cylindre étant rempli d'eau sur une hauteur de 10 cm., on pose le tout sur un verre de diamètre convenable. On observe successivement le moment où la surface inférieure de l'échantillon paraît recouverte d'une rosée, celui où il se forme une goutte, et celui où elle tombe. Si la brique est très poreuse, on détermine la quantité d'eau qui la traverse en deux ou trois jours.

Quand on a constaté l'apparition de gouttes à la surface inférieure de

Fig. 85. — GJacière Belebubski ; coupe

longitudinale.

Fig. 86. — Glacière Belebubski; plan.

160 CBAPITHB XX

la brique, au bout de deux heures, par exemple, il faut biea se|i^ardcrd'eD coDclure qu'elle se moatrera perméable à l'usage. L'essai ne peut avoir pour but d'établir une démarcation nette entre les briques perméables et imperméables. Telle brique qui est imperméable dans les conditions ordinaires peut laisser passer un peu d'humidité dans certaines circonstances, quand le pression du vent est très forte, que l'inclinaison du toit est suffisante on que la pluie a une durée anormale. Des tuiles complètement imperméables ne conviendraient pas pour les raisons déjà données et ne se trouvent d'ailleurs que bien rai-ement dans le commerce. L'essai a pour but de fournir une mesure du degré de perméabilité, indépendamment de toutes les circonstances accessoires. Par suite, l'échantillon doit être soumis à une épreuve beaucoup plus rigoureuse que celle qu'il aura à supporter dans l'usage réel, de même que les essais de résistance à l'écrasement . et à la rupture soni bien plus sévères que ne l'exigent les conditions d'emploi pratique.

7° La recherche des sels solubles a déjà été décrite au sujet de l'argile (p. qS). Il nVst pas rare que les briques renferment des sels solubles, alors même que l'argile qui a servi h les fabriquer n'en renfermait pas. La formalioD de ces sels solubles est attribuable au soufre contenu dans les combustibles ; ce .soufre se transforme on acide sulfureu-t qui s'oxyde au contact des briques incaudcscentes et qui Forme des sulfates avec les bases de l'argile. La recherche des sels .solubles dans les briques se fait cxaclement comme dans l'argile crue. Pour faciliter l'extraction FiR. 87. — Disposiiif des sels, la brique est finement pulvérisée.

'"'."lI!**"..''* Ç*'" La présence de sels solubles n'a pas toujours des

miabililc des bn- , ^^ --,■,,.

(|ueB. con.séquenees nuisibles. II arrive souvent que des

briques renfermant des quantités sensibles de sets solubles ne se recouvrent pas d'efflorescences h l'usage, tandis que d'auli-es qui n'en renferment que de très faibles quantités présentent ce défaut à un degré prononcé. Il est parsuile nécessaire d'examiner spécialement les briques à ce point de vue.

Le procédé le plus simple et le plus sur est celui qui consiste à renverser un flacon plein d'eau distillée sur la brique â essayer (fig. 88). Le flacon plein étant tenu de la main gauche, on pose la brique sur le goulet avec la main droite, on la presse contre le flacon puis on retourne le tout. Avec un peu d'adresse, on ne perd pas une seule goutte d'eau.

II est bon de placer la brique sur deux baguettes de verre appuyées sur les bords d'une cuvelle en verre, de façon à recueillir les gouttes qui peuvent suinter à travers la brique. Après évaporalion de l'eau, on retrouve les sels solubles au fond de la cuvette.

8" Une repn-sentation numérique de la résistance A l'u.sure est d'une importance particulière pour les carreaux et les plaques destinés k servir

de revêtement ou à former un carrelage sur le sol. Pour se rendre compte de c«tte résistance, le corps àexamioer chargé d'un certain poids est pressé contre un disque horizontal mis en rotation. Les figures 89 et 90 représentent l'appareil construit par Bôhme pour cet usage. II se compose d'un disque horizontal, en fer A, contre lequel est pressé l'échantillon en expérience B, au moyen du levier C chaigé de 5 kgs. Ce disque est mis en mouvement à l'aide d'une manivelle ou d'une poulie et le nombre de tours qu'il faîl est compté par une roue dentée F. Le disque est saupoudré de ao gr. d'émeri de Naxos n» 3 avant l'essai, pour chaque série de 32 tours. Lorsqu'il a fait aa tours complets, te rouleau H pénètre dans la rainure J, ce qui a pour effet de dégager l'embraj'Bge K et la machine s'arrête. Dès qu'on a ajouta une nouvelle quantité d'émeri (aogr.), on remet l'appareil on marche en soulevant le levier L. L'inde-ïG fait avancer la roue d'une dent à chaque tour. Le graissage se Fait l'aide d'une burette en R, Ri cl en F et U. Au bout de 110 tours, l'écheotillon en expérience est pesé de nouveau et la perte de poids est constatée. Ce traitement est répété à quatre reprises différentes, si bien que le disque fait ^4o tours pour l'essai d'un échautillon. L'importance de l'usure est exprimée en centimètres cubes ; pour cela la perte de poids en grammes est divisée par la densité apparente.

g° Pour les corps qui sont plutôt exposés k se rompre qu'à être écrasés, on détermiDe la résistance à la flexion ou à la rupture, au lieu de la résistance à l'écrasement. Ceci est particulicrement le cas des tuiles pour toitures et des carreaux pour revêtements. L'essai s'cifecluc comme il suit :

Sur une des faces des briques ou des plaques, on pose deux bandes transversales de ciment, de i cm. de largeur environ, laissant entre elles un espace libre de 3o cm. Sur la face opposée et au milieu des deux bandes précédeates, on met égalemeni une bande semblable. Quand le ciment ■ fait prise, on pose les bandes inférieures sur deux tranchants puis on charge la bande supérieure et on détermine le poids nécessaire pour amener la rupture. La résistance à la flexion est calculée en tenant compte de cet essai et des trois dimeosions de la brique. Si l'un désigne par P la charçe de rupture, par / l'écartement des points d'appui (poitèe) et par W le moment de résis*.ance, la résistance h la flexion est donnée par la formule:

Pour une section quadrangulairc, le moment de résistance W est égal k : b.h* b étant la largeur de la section et h sa hauteur.

J. Poit. -- Analyte chimique, a* édit. Tr., t. II. 11

Ls formule ci-dessus devient donc :

Elle exprime la rt^sislance à la tlexioD (tension de Qcxioii au moment de la rupture) d'un corps de section rectangulaire charf;;^ en son milieu et librement appuyé.

fig. 8g. — Appareil de Bôhme pour l'esEai de rènistaoce i l'usure; élévalion.

Le nombre déterminé pour la résistance à la flexion n'est pas absolu, il exprime une relation oxislant entre la charge et la surface, comme Iss résistances à la traction et à l'écrasement. Ordinairement, on exprime les dimensions en centimètres, et le poids en kilogrammes ; la résistance à la flexion est parsuiteobtenue en kilogrammes par centimètre carré. En Angleterre et aux Etats-Uuis, les indications de rési.stancc sont données en livres (Ib) par pouce carré (square iuch). Les chifl'res suivants permettent de convertir ces indications en

I Ib/square inch -= 0,0703 kg. par

1 kg. par cm' «e 14,233 Ib/square

Kig. 90 - Appareil de Bôhme ; coupe. j^^j,

10* Les carreaux céramiques ue doivent pas seulement résister à l'usure, mais aussi aux chocs produits par la chute de corps lourds. Cet essai présente un intérêt tout (larticulier pour les tuiles de toitures. Pour l'effectuer, on se sert de l'appareil à chute de Martens (Kg. gi et 9a]. Il se compose essentiellement d'une potence, qui sert à maintenir le poids k une hauteur déterminée ; ce poids a la forme d'une poire. La potence est maintenue dans une position verticale par deu\ bras. La brique à essayer Z est plcicéc hurizonlaleincnt sur uu lit de sable. En tirant sur le ciuchet E, on

PftODUItS CBRAUlQUfiS

fait tomber la poire qui père 5oo ^r., i ,2 ou 5 kg*»., suivant le cas. Le poids de la poire doit être tel que sa chute d*uae hauteur un peu inférieure ou un peu supérieure à 1 m. suffise pour briser réchantillon.

La résistance de l'air pouvant être négligée dans ce cas» la force vive de la poire est égale au travail nécessaire pour soulever à la môme hauteur un poids égal. Pour une poire de 2 kg. tombant de o m. 5o, ce travail est d*uD kilogram mètre, de même pour une poire de i kg. tombant d'un

CH

V77777777^rv^777r77777Z

Fijn^. 91 et 93. — Appareil de Marteos pour l'essai au choc,

mètre de hauteur. Par quelques essais préalables, on détermine quelle est la force nécessaire pour briser du premier coup quelques échantillons semblables, ou, du moins, la majorité d'entre eux. Avec ce môme choc, on essaie un certain nombre d'échantillons semblables, dix au moins. Pour compléter les résultats, il est bon d'en essayer un nombre égal avec un choc un peu plus fort ou un peu plus faible. On trouvera ainsi, par exemple, que sur trois séries de dix briques il j en a ;

9 de brisées par ud choc de i kilogrammètre.

Ces chiffres permettent une comparaison avec d'autres produits de nature analog'ue.

11^ On peut se proposer de déterminer la résistance des matériaux de construction (briques, ag'^lomérés silico-calcaires, etc.) aux effets des-

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Chambre a Combustion

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Fig. 93 et 94- — Coupe verticale et plan d*uo dispositif servant à déterminer le degré de résistance au feu des matériaux de construction. Echelle i/4o.

tructiFsd\in incendie. U ne s'ag-itpas ici de déterminer quelle est la température nécessaire pour la fusion des corps à essayer, mais de reproduire aussi exactement que possible les épreuves auxquelles ces matériaux sont soumis lors d'un incendie réel. Si l'on se contentait de chauffer fortement les briques dans un four ou dans un feu de forge puis de les refroidir rapidement, on parviendrait facilement à des conclusions tout à fait fausses. Pour pouvoir se faire une opinion réellement exacte, on établit

PRODUITS CERAMIQUES 16$

un petit bâtiment avec les briques ou les pierres à essayer, puis on le remplit de bois imprég-né de pétrole ou de g'oudron, en vue d'aug'menter la chaleur développée pendant la combustion. Ce dispositif se compose de deux compartiments, Tun servant aux observations et l'autre de foyer (fig*. 93 et g4). Ces deux compartiments sont séparés par une cloison qui sert à observer comment se comportent les matériaux en expérience lorsqu'une de leurs faces est fortement éprouvée par le feu, cas qui peut se présenter quand un incendie se déclare dans une chambre séparée d'une autre par une cloison semblable. La chambre servant de foyer possède une porte et une cheminée assez lar^^es pour permettre une combustion facile. Pour obtenir une indication sur Faction calorifique produite, on dispose des cônes de Seger en des points convenables. Dans la plupart des incendies, la chaleur ne dépasse pas celle qui est nécessaire pour fondre le cône n*^ oio; dans les points directement atteints par la flamme elle peut aller jusqu'à la fusion du cône 1. Quand la température maxima est atteinte, on dirige un jet d'eau sur Tune des parois du bâtiment par une ouverture ménagée sur la paroi opposée. On peut ainsi se rendre compte de l'action du jet d'^au froide employé pour Textinction. Cette manière de procéder est la seule qui permette de se former une opinion exacte sur la façon dont se comportent réellement les matériaux essayés en cas d'incendie.

la^' L'essai de résistance aux acides est d'une importance spéciale pour les briques et les ustensiles en grès employés dans les fabriques de produits chimiques, celles d'acide sulfurique, par exemple. Dans le laboratoire pour l'industrie de Targile de H. Seger et E. Cramer, cet essai est effectué comme il suit : Pour augmenter autant que possible la surface d'attaque, la masse est pulvérisée et l'on ne se sert que du produit passant à travers un tamis de 60 mailles et restant sur un tamis de 120 mailles. La poudre en grains fins est débarrassée par lavage de la poussière adhérente puis séchée jusqu'à poids constant. 100 gr. de poudre ainsi préparés sont traités dans une capsule de platine par un mélange composé de 26 parties d'acide sulfurique concentré, 10 parties d'acide azotique de densité i,4 et 65 parties d'eau (en poids). Le contenu de la capsule est chauffé à l'ébul* lition jusqu'à ce que l'eau et l'acide azotique soient complètement évaporés et que l'acide sulfurique fume fortement. Après refroidissement, le contenu de la capsule est dilué avec précaution par addition d'eau, puis additionné de 10 cm' d'acide azotique de densité t,4- Le contenu de la capsule est de nouveau porté à Tébullition, puis le mélange acide est décanté et la poudre est lavée jusqu'à disparition de la réaction acide. Après dessiccation, on détermine la perte de poids subie par la brique. La petite quantité d'humidité qu'elle peut retenir est déterminée par calcination d'un échantillon moyen, aussi bien avant qu'après le traitement par l'acide.

Tous les produits céramiques soumis à ce traitement, y compris la porcelaine et aussi presque tous les verres, subissent une perte de poids sous son inffuence. Les conditions dans lesquelles il est effectué ne correspon-

dent nullement à celle de l'emploi pratique, aussi les chiffres obtenus n'ontils qu'une valeur comparative, mais ils permettent de classer différentes briques résistant aux acides dans Tordre de leur valeur. Les briques des meilleures fabrique^ subissent une perte de poids de i à 3 o/o sous l'influence du traitement aux acides décrit plus haut.

VERRES ET GLAÇURES

Par les D" H. Sbger et E. Cramer (Berlin)

Sous le Qom de verre, on désigne, dans le sens gcénéral du mot, des masses produites par voie de fusion ignée, complètement amorphes, à cassure conchoîdale, qui peuvent être incolores ou plus ou moins colorées, transparentes, translucides ou complètement opaques. Les corps dont il s'agit ici ne sont jamais des combinaisons simples, mais renferment les bases les plus diverses, unies avec des proportions variables d'acides. L'acide prédominant est l'acide silicique, mais d'autres acides, tels que l'acide borique, Tacide phosphorique et l'acide fluorhydrique fournissent aussi des combinaisons vitreuses. Presque tous les oxydes métalliques peuvent être employés comme base. Certaines roches d'origine volcanique constituent aussi des verres, mais dans beaucoup de cas il s'est produit une dé vit ri fi cation partielle ou complète, c'est-à-dire une transformation en masse cristalline, soit au moment môme du refroidis sèment, soit après une longue période. Les réactions semblables à celles qui produisent le verre et les phénomènes subséquents de dévitrification ont joué un rôle important pendant la formation de la croilte terrestre.

L'expression de verre dans le sens technique est beaucoup plus limitée qu'il ne vient d'être dit. Le verre, tel qu*on le fabrique aujourd'hui en grand pour les usages les plus variés, doit, conformément à son emploi, satisfaire à certaines exigences, qui nécessitent une composition déterminée, bien que variable dans les limites encore assez étendues. Les pro* priétés qu'on exige de ce produit sont loin d'appartenir à tous les corps que Ton désigne sous le nom de verre, au sens physique général de ce mot. En première ligne, il doit posséder une grande résistance aux agents chimiques. L'action prolongée do l'air atmosphérique et des intempéries ne doit exercer aucune influence nuisible sur sa surface brillante. Pour certaines applications (ustensiles de laboratoires par exemple), il doit être très résistant aux acides. Dans la plupart des cas, on exige une transparence parfaite et parfois, en outre, un pouvoir réfringent déterminé. On prépare cependant des verres colorés et complètement opaques pour la confection d'objets artistiques. La masse vitreuse doit encore satisfaire à certaines exigences pour pouvoir être travaillée par soufflage, mou-

lag'e, etc. Le mélangée doit fondre en donnant une masse homoj^ëae à une température qui ne soit pas trop élevée. En se refroidissant lentement, il ne doit pas se solidifier subitement, mais prendre une consistance devenant ^graduellement plus visqueuse et plus épaisse. Ces nombreuses exîg'ences restreignent considérablement le nombre des substances pouvant servir à la fabrication du verre. Les seules bases entrant en lig'ne de compte sont : d'une part, la potasse et la soude ; de Tautre, la chaux et l'oxyde de plomb. De même, il existe certaines limites pour les proportions du mélange, bien que les variations acceptables soient assez g'randes. Le rapport RO : SiO^ se rapproche en g'énéral de i : 3 (exprimé en molécules, non en poids) pour les bons verres. Lorsqu'on dépasse les limites i : 3,5 ou i : 2,5, on est exposé à obtenir un verre défectueux. Le rapport des différentes bases entre elles possède lui aussi une grande importance. Lorsque la chaux prédomine, le verre est difficilement fusible ; lorsque les alcalis sont en forte proportion, le verre résiste mal aux actions chimiques. Ce n*est que dans les verres à base de plomb que Toxvde de plomb peut prédominer fortement.

Sous le nom de fflaçure, on désigne l'enduit vitreux produit sur les poteries. Au point de vue chimique, aussi bien qu'au point de vue physique, les glaçures sont des verres. Leur composition peut varier dfins des limites beaucoup plus étendues que celles des verres destinés à être travaillés par soufflage ou moulage, car il suffit qu'elles puissent être étendues par fusion à la surface des objets en poterie. Les propriétés des glaçures doivent s'accorder avec celles des objets sur lesquels elles s'appliquent et, à la température qui convient le mieux pour la cuisson de la poterie, elles doivent être assez fluides pour s'étendre en couche régulière, toutefois sans couler.

Les émaux, qui sont des enduits vitreux, opaques, facilement fusibles appliqués à la surface des métaux, appartiennent encore au groupe des verres.

La résistance aux ag'ents chimiques et atmosphériques, d'une part, et la facilité de travail du verre, d'autre part, ne peuvent être obtenues que lorsque deux oxydes métalliques différents sont combinés à la silice, l'un étant un oxyde de métal alcalin (potassium ou sodium), l'autre un oxyde alcalino-terreux (chaux ou baryte), ou encore un oxyde de métal lourd (plomb, quelquefois zinc).

L'alumine est souvent un constituant important de beaucoup de verres. Les proportions relatives des différents oxydes peuvent varier dans des limites assez larges ; cependant, deux verres répondant bien à un même but présentent une étroite ressemblance de composition.

La chimie du verre, comme celle de toutes les combinaisons et décompositions qui s'effectuent à haute température, n'est encore que très imparfaitement étudiée. Cependant, depuis les nouvelles recherches de la chimie physique, on ne peut plus douter que le verre n'est nullement une combinaison définie, mais que c'est un mélange de silicates provenant de la dissolution réciproque de plusieurs combinaisons. Les verres

VERBES ET GLAÇURES i6d

et tes g'Iaçures soQt à considérer comme des solutions solides sursaturées, dont la cristallisation n*a pu s'effectuer pendant le refroidissement, en raison de la viscosité de la masse fondue. La viscosité augmente à mesure que la température s'abaisse. En même temps, le point de fusion, et par suite aussi la température de cristallisation^ est d'autant plus bas que la composition de la solution fondue s'éloigne davantage de celle d'un silicate minéral bien caractérisé, facile à individualiser. Par suite, la formation du verre est facilitée par la complexité de la solution, et cela d'autant plus que la solution fondue s'approche davantage d'un mélange eutectique de deux ou plusieurs silicates. Lors du refroidissement, il ne se forme pas de cristallisation en raison de la viscosité de la solution en train de se solidifier, mais il se forme une solution sursaturée solide. Au contraire, la tendance à la dévitriBcation (cristallisation) est d'autant plus grande que la composition de la solution se rapproche davantage de celle d*un silicate défini. En chauffant un verre quelconque pendant longtemps à une température modérée, on peut détruire la solution sursaturée formée pendant la solidification et provoquer la cristallisation, c'est-à-dire la dé vitrification [porcelaine de ftéaumur) * .

Le verre, même complètement refroidi, subit des modifications par une exposition prolongée à la lumière. Certaines de ces modifications (changement de coloration) sont visibles à l'œil nu^ d'autres se manifestent par une modification des propriétés physiques (fragilité). Dans le verre refroidi rapidement, les molécules ne se trouvent pas seulement dans l'ctat de tension réciproque purement physique, il existe aussi une tension de nature chimique dans les molécules mêmes ou entre les différentes molécules. On sait que la surface du verre, toujours refroidie rapidement, offre plus de résistance aux agents chimiques que l'intérieur ; c'est pour cela que les faces usées et polies sont attaquées beaucoup plus tôt.

Contrairement à l'opinion générale, Zulkowski * considère le verre non comme un mélange de différents silicates, mais comme un véritable silicate double, c'est-à-dire comme un corps chimiquement défini. Si l'on admet cette manière de voir, il est difficile d'expliquer pourquoi ce silicate double ne cristallise jamais sous cet état, alors que tous les silicates réels possèdent une tendance à cristalliser. On est peu enclin à considérer comme chimiquement défini un corps qui ne cristallise pas. Mais la définition du verre exclut d'elle-même l'idée de cristallisation ; dès que la masse cristallise, il n'existe plus de verre, puisque la masse est dévitrifiée, c'est-à-dire transformée en une infinité de silicates cristallins. Il ne faut guère s'attendre à ce que nos connaissances sur la nature du verre soient accrues par l'établissement de sa formule de constitution et la discussion théorique des relations réciproques des molécules. Il est beaucoup

« Comparer J. H. L. Vogt, Die Silikaischmelzlôiunjen, /, p. i65. — J. H. van*t HoFP, Vorlesangen ûber theoreiische und physikalische C hernie, 2, ti Zeitsch. f. phys. Chemie, 1890» 5. — R. Baauns, Chemische Minéralogie, p. 98 et 244.

» Chem, Ind., 1899, p. «80.

plus probable que ce sera la voie proposée par J. H. L. Vogt pour Tétude des solutions fondues de silicates qui fera faire les plus grands progrès. Cette méthode consiste à examiner les cristaux qui se forment dans cer» taines conditions au sein de la masse vitreuse, par analofi^pie avec ce qu'on fait pour les scories et la lave.

Certaines glaçures paraissent ne contenir qu'un seul oxyde métallique, au lieu de deux. C'est ainsi que les potiers emploient souvent comme g'iaçure un mélange d'oxyde de plomb et de sable, sans autre addition. De même, pour vernir le grès, on se contente de projeter du sel dans le foyer. En réalité, les g-laçures ainsi obtenues contiennent toujours de l'alumine comme deuxième oxyde. Celle-ci provient d'une double décomposition entre la poterie et la glaçure, par le fait de laquelle la glaçure emprunte aussi bien de l'alumine que de la silice.

Les différents verres sont désignés, si l'on veut s'exprimer chimiquement, par les noms des bases qu'ils contiennent. On dit donc verre de potasse et de chaux, ou de soude et de chaux, verre de plomb et de potasse, ou de plomb et de soude, suivant le métal ou les métaux combinés à l'acide silicique. Dans Tindustrie, les différentes sortes de verres sont désignées par lei noms des objets qu'elles servent à fabriquer. C'est ainsi qu'on parle de verre vert à bouteilles, de verre creux blanc ou demiblanc, de verre en tables proprement dit pour carreaux de vitres et de verre à glaces soufflé. Les verres nommés plus haut sont tous des verres à base de chaux, qui renferment de la soude, de la potasse et le plus souvent un mélange de ces deux alcalis en proportions variables. Le cristal dit de Bohême est un verre de potasse et de chaux, sans soude. Pour la confection des thermomètres et des objets analogues, on emploie un verre renfermant exclusivement, outre la chaux, de la soude ou de la potasse ; la présence simultanée de ces deux alcalis rend le verre impropre pour cet usage. Depuis quelque temps, on remplace dans ces verres une partie de la silice par de l'acide borique. Les verres contenant beaucoup d'alcalis sont plus accessibles aux influences chimiques que ceux qui renferment beaucoup de chaux. Pour la confection d'objets soignés en verre soufflé, on remplace la chaux, totalement ou partiellement, par de l'oxyde de plomb et l'on a alors le cristal et le demi-cristal (qu'il ne faut pas confondre avec le cristal de Bohême indiqué plus haut). Pour les usages optiques, on se sert d*une part du flintglass, à base de plomb, qui est fortement réfringent, et du crownglass, à base de potasse et de chaux. La silice est souvent partiellement remplacée par l'acide borique ou l'acide phosphorique. Pour l'imitation dos pierres précieuses, on se sert du strass, qui est un verre très rjche en plomb, d'une faible dureté, mais possédant un fort pouvoir réfringent. Il faut encore ajouter à cette liste les verres opaques et blancs et les nombreux verres colorés. Sous le nom de verre doublé, on désigne le verre incolore recouvert d'une ou plusieurs couches très minces de verre coloré. Par une usure ultérieure, on élimine partiellement ce revêtement de façon à faire apparaître tantôt l'une et tantôt l'autre des couleurs.

VERRBg BT GLAÇURES 17f

La masse vitreuse fondue est uo très boa dissolvant de tous les oxydes métalliques et môme de certains métaux, de qu)lques métalloïdes etmême des sels. La dissolution des différents oxydes permet d'obtenir les différents verres colorés ; en §^énéral, les verres plombeux se colorent plus facilement et plus brillamment que les verres calcaires.

Le verre creux ordinaire (verre à bouteilles) est généralement plus ou moins coloré en vert parce que pour sa préparation on emploie des matières premières de peu de valeur et renfermant de Foxydede fer. C'est aussi à la même cause que le verre en tables doit la coloration verdâtre qu'il présente en couche épaisse. Si cette coloration n'est que peu intense, on peut la faire disparaître complètement, ou du moins presque complètement, par une addition de petites quantités de peroxyde de manganèse ou de protoxyde de nickel. Les verres possédant une coloration verte très nette ne peuvent plus être décolorés mais la couleur verte produite par le peroxyde de fer et la couleur violette due à l'oxyde de manganèse donnent lieu par leur mélange à un vert jaune, un jaune ou un brun plus ou moins intense. Ainsi les bouteilles à madère colorées en vert jaune vif renferment 2 p. 100 de protoxyde de fer avec 4 P* 'oo d'oxyde de manganèse, les bouteilles à vin du Rhin colorées en jaune clair 2,a5 p. loo de protoxyde de fer et 6,5 p. loo d'oxyde de manganèse et les bouteilles à vin du Rhin de couleur brun orangé foncé contiennent i p. loo de protoxyde de fer avec 6 à 7 p. 100 d'oxydo de manganèse.

Nous allons maintenant indiquer brièvement quelles sont les couleurs que peuvent prendre les verres, en mentionnant les oxydes métalliques qui leur donnent naissance.

Le Jaune est produit, comme on Ta dit précédemment, avec un mélange de peroxyde de fer et de peroxyde de manganèse ; mais la couleur obtenue est sale. On obtient un jaune vif en ajoutant à la composition de petites quantités de soufre. Le sulfure alcalin qui se forme se dissout dans le verre avec une coloration jaune orangé. (L'addition de substances organiques ou de charbon [graphite] au mélange, comme on le fait encore très souvent dans les verreries, a pour but de transformer les sulfates alcalins en sulfures). Le sulfure de cadmium fournit un jaune d'or intense, avec une nuance verdâtre. L'obtention de cette coloration présente certaines difficultés et la composition du mélange doit être appropriée aux particularités du colorant. Un autre jaune brillant, avec lequel on décore le verre superficiellement par glacis, est dû à de l'argent métallique dissous dans le verre. Cependant, on n'est pas encore parvenu à obtenir ce verre jaune coloré dans toute sa masse.

L'oxyde d'uranium ou sa combinaison avec la soude employé seul fournit un vert jaunâtre ; employé avec un peu d'oxydule de cuivre, il donne un ton jaune canari.

Pour la coloration en jaune des émaux et des glaçures opaques, on peut encore employer l'acide titanique.

La couleur orange du verre est obtenue par l'emploi simultané de sélénium et de sulfure de cadmium ou de sélénium et d'uranate de sodium.

f72 CHAPITRE XXI

Les verres se colorent en rouge lorsqu'on y fait dissoudre dans des conditions convenables de Tor ou du cuivre métalliques Avec Tor (i/ioooo), les verres ne se colorent en roug'e que s*ils renferment beaucoup d'oxyde de plomb, tandis que la coloration roug^e par le cuivre ne réussit bien qu'avec les verres exempts de plomb.

Le sélénium fournit un rouge particulièrement brillant, tirant sur l'oranigi'é. Le sélénium pur peut être remplacé par les divers séléniures ainsi que par les séléniates.

Pour les glaçures, les autres colorants rouges employés sont le pink, préparé à l'aide d'un mélange d'oxyde d^étain, de spath calcaire et de bichromate de potasse, lequel possède un pouvoir colorant considérable et le rouge de Thiviers, qui est du quartz renfermant de l'oxyde de fer, que Ton trouve à l'état naturel dans quelques localités.

Le verre est coloré en violet par l'oxyde de manganèse. Une forte proportion de cet oxyde fait paraître le verre complètement noir. Les verres à base de potasse prennent une nuance violet bleu, tandis que le ton de ceux à base de soude tire sur le violet rouge.

L'oxyde de cobalt colore le verre en bleu\ une quantité extrêmement faible de cet oxyde suffit pour produire une coloration intense. L'oxyde de cuivre fournit aussi un magnifique bleu de ciel, mais seulement dans les verres de potasse très riches en silice et pauvres en chaux (verre d'albâtre).

L'oxyde de fer colore les verres en oerty comme il a été déjà dit; les oxydes de chrome, de cuivre et d'uranium donnent un vert jaune. Des mélanges de différents oxydes métalliques produisent aussi le même effet, tel est, par exemple, un mélange de peroxyde de fer, d'oxyde de manganèse et de protoxydc de cobalt ou de bioxyde de manganèse, do bichromate de potassium et d'oxyde de chrome (vert foncé) ou encore d'oxydule de cuivre, de bichromate de potassium et d'oxyde de chrome vert (vert brillant).

En général, le pouvoir dissolvant du verre pour les oxydes métalliques est plus grand à chaud qu'à froid. Cette particularité permet de dissoudre de grandes quantités d'oxydes métalliques, de métaux ou même de sels (ffypse, phosphate de calcium, fluorures de plomb, de zinc, d'aluminium) dans la masse vitreuse fondue et de séparer ceux-ci en totalité ou en partie dans le verre refroidi. Suivant les circonstances, le verre devient opaque ou il s'y forme des cristaux. Si ces cristaux ne peuvent être reconnus qu'au microscope, il s'agit de verre d'hématinone, s'ils sont visibles à l'œil nu, de verres d'aven tu ri ne.

Matières premières — Les principales matières premières que l'on emploie pour la fabrication des différents verres sont : l'acide silicique* la chaux, le minium ou la litharge, le carbonate de sodium, le sel de Glau> ber, le carbonate de potassium et depuis peu, l'oxyde de zinc et la magnésie. Dans certains cas. on remplace une partie do la silice par l'acide borique ou phosphorique et Ton se sert du spath fluor comme fondant. Les oxydes employés comme décolorants sont l'oxyde de manganèse, l'oxydule et

VBRHES ET GLAÇUnRS 173

Toxyde de nickel, Toxydole de cobalt, le salpêtre, l'acide arsénicux et, en outre, Toxjde d'antimoioe, Toxydc de bismuth, le séléuium et ses dérivés, Tacide tilanique. Pour rendre le verre opaque, on lui ajoute des cendres d*os, de la cryolithe ou un mélange de spath fluor avec du feldspath ou de Toxyde de zinc ; pour les émaux on se sert aussi d*arséniatcs et d'acide titanique. L'analyse de tous les oxydes employés pour la coloration du verre sortirait du cadre restreint do ce travail.

Pour la fabrication du verre vert, on emploie très souvent, outre le feldspath et les roches feldspathiques, le g'ranit, le porphyre, le basalte, le diabase. Dans la plupart des cas, ces roches renferment trop de fer pour pouvoir être employées à la fabrication du verre blanc. La proportion d'alumine introduite dans le verre par ces roches est sans inconvénient pour la plupart des usagpes. Ces roches sont d'autant plus précieuses pour la fabrication du verre qu'elles renferment plus d'alcalis.

a) Acide silicique, — L'acide silicique est un élément commun à tous les verres ; sa proportion peut s'élever jusqu'à 80 p. 100. Parmi les formes sous lesquelles il est offert par la nature, le sable est la plus employée.

Dans quelques cas on donne la préférence au quartz ou au silex pyromaque. En raison de sa pureté, ce dernier est employé pour la fabrication du cristal plombeux.

Pour la préparation des verres inférieurs, surtout du verre vert à bouteilles, on peut prendre sans inconvénient un sable de qualité médiocre, lorsqu'il ne renferme pas trop de matières étrauj^ères. Pour les verres fins devant être parfaitement incolores, la présence d'oxyde de fer dans le verre est très g'ênante, car l'oxyde de fer, qui se transforme entièrement ou partiellement en oxydule pendant la fusion, se dissout dans le verre avec une coloration verte. Il est, par suite, difficile de trouver un sable d'une pureté suffisante, et les quelques gisements qui sont pour ainsi dire exempts de fer sont très appréciés.

Pour faire l'essai préliminaire d'un sablo ou d*un quartz, on chauffe fortement et longtemps un échantillon dans un four de verrerie, par exemple. La coloration du produit calciné fournit de bonnes indications sur sa pureté. Les sables renfermant de l'oxyde de fer deviennent gris par chauffage prolongé, tandis que dans le quartz, les veines ou les inclusions ferrugineuses se manifestent par leur coloration foncée.

L'examen microscopique du sable est aussi à recommander ; on examine un certain nombre de grains avec un grossissement de 5o diamètres à la lumière réfléchie et par transparence. 8i le sable est de bonne qualité, les grains doivent être transparents et incolores, l'œil ne doit pas apercevoir de substances étrangères.

En outre, lévigé avec de l'eau, le sable ne doit pas troubler celle-ci et un échantillon chaulTé avec de l'acide chlorhydrique doit donner, après dilution, une solution qui ne soit pas rougie ou seulement d'une manière à peine appréciable par le sulfocyanure de potassium.

L'analyse complète du sable s'effectue exactement comme celle de l'argile, à laquelle il nous suffira de renvoyer (p. 92). Dans la plupart des

174 CtlAPlTftR xxt

cas, on ne dose que les matières étrang'ères, la silice étant déterminée par ditlcrence. La désagrég-ation par les carbonates alcalins n'est pas par suite nécessaire et Ton se contente de l'attaque par l'acide fluorhydrique qui fournit l'alumine, le fer, la chaux, etc., sous forme de sulfates. S*il ne s'agit que de doser le fer, on peut même se dispenser de Tattaque par l'acide fluorhvdrique. On fait digérer à chaud un échantillon de sable avec de i*acide chlorbydrique, on évapore à sec avec de l'acide sulfurique pour chasser tout l'acide chlorbydrique et, dans la solution diluée et réduite par le zinc pur, on titre le fer par le permang^anate. Dans le cas du quartz et du silex, Tattaque par l'acide fluorhydrique est indispensable, car ces roches ne cèdent pas tout leur fer à l'acide chlorbydrique.

b) Chaux, — Pour la fabrication du verre blanc, on emploie les sortes les plus pures de carbonate de calcium que l'on trouve dans la nature : spath calcaire et marbre. Comme une g'rande division de la chaux est indispensable pour la bonne marche de la fusion, ces matières premières sont assez coûteuses. Par suite, ou évite leur emploi toutes les fois que Ton dispose de calcaire tendre suffisamment exempt de fer ou que Ton ne tient pas à obtenir un verre absolument incolore. La craie est très estimée, en raison de sa facilité de broyage et de sa g'rande pureté. Pour la production du verre à bouteilles, on emploie avec avantage la marne calcaire. On peut aussi utiliser certains déchets industriels, tels que le carbonate de chaux provenant de la préparation de la lessive des savon* niers.

L'analyse de la chaux a déjà été décrite précédemment (p. 4)- Dans beaucoup de cas, il suffit de doser exactement le fer, surtout si le calcaire est pur. Une forte proportion de magnésie est nuisible, car elle rend les verres peu fusibles et difficiles à affiner. Lorsqu'on se sert de marne, il est nécessaire de déterminer la composition complète à intervalles assez rapprochés, car Texpérience montre que la composition des dépôts de marne est très variable dans les diverses couches. L'analyse de la marne s'effectue comme celle de l'argile.

Dans beaucoup de cas, il suffit de mesurer le gaz carbonique dégagé par la marne, comme il a été indiqué pour le calcaire (p. 9)^ pour avoir une indication sur sa teneur en chaux. Le dosage de l'acide carbonique n'exigeant que quelques minutes, il est facile de contrôler fréquemment la valeur de la marne employée.

c) Minium et litharge. — La litharge est souvent employée pour la fabrication des glaçures, tandis que l'on préfère le minium pour celle du verre. Comme les verres plombeux sont ceux que les oxydes métalliques colorent le plus facilement et qu'il est indispensable que le cristal et les verres d'optique soient parfaitement incolores, l'oxyde de plomb employé doit être extrêmement pur.

Certaines verreries préparent elles-mêmes leur oxyde de plomb, n'ayant pas une confiance assez grande dans la pureté des produits commerciaux. L'analyse se borne au dosage des sulfates et des oxydes de fer et de cuivre. Pour doser les premiers, on fait bouillir l'oxyde avec une

VBRIIBS BT GLAÇURËS l75

solution de carbonate de sodium et on dose l'acide sulfuriquc dans la liqueur filtrée. Pour rechercher le fer et le cuivre, on chauffe l'oxyde longtemps au bain-maric avec de Tacide azotique. On précipite le plomb dissous par un faible excès d'acide sulfurique, puis on évapore pour chasser l'acide azotique. Après dilution et filtration, la liqueur concentrée ne doit pas bleuir par l'ammoniaque (cuivre), ni se colorer en rouge par le sulfocyanure de potassium (fer).

d) Alcalis — On utilise les alcalis sous forme de carbonates de potasse, de soude, de sel de Glauber et parfois de sel marin.

Le carbonate de potasse est employé depuis les temps les plus reculés pour la fabrication du verre ; on l'utilise encore en grandes quantités pour la production du cristal de Bohême et des autres sortes de verre difficilement fusibles, soit seul, soit mélangé avec de la soude. Les combinaisons doubles de potasse et de soude fondent plus facilement que les dérivés de l'un des deux alcalis isolés. Pour les verres mixtes, l*essai de la potasse se borne au dosage de Thumidité, la matière étant très hygroscopique, et de la proportion de carbonate de potassium. Ces essais ont été décrits dans le chapitre consacré à la grande industrie chimique (t. I, Cfaap. XV). Le dosage du fer est aussi nécessaire lorsqu'on vise à la production de verres fins. De trop grandes quantités de chlorures alcalins sont nuisibles, parce que ceux-ci n'entrent pas dans le verre, mais se séparent sous forme de fiel de verre ou attaquent la maçonnerie des fours en se volatilisant, surtout la voûte.

Si la potasse doit être le seul alcali introduit dans le verre, il importe d'y doser le carbonate de sodium. La potasse extraite des mélasses de betteraves, en particulier, contient souvent de notables quantités de sels de soude. Dans la fabrication du verre de potasse destiné à la construction de thermomètres, i p. loo de soude est fortement nuisible, car cette proportion suffit à augmenter considérablement le déplacement du zéro. Weber a montré que pour les bons thermomètres ou ne doit se servir que du verre potassique absolument exempt de soude ou de verre de soude complètement exempt de potasse. Pour le cristal de Bohême, une faible proportion de soude est aussi nuisible, car elle diminue le brillant du verre.

Le carbonate de sodium est employé sur une très grande échelle pour la fabricatioD des verres de soude fins. La soude Leblanc contient souvent du sulfate ou du chlorure de sodium ; il est par suite nécessaire de doser ces corps, car ils n'agissent comme soude que pour une faible partie. La majeure partie donne lieu à la formation de fiel de verre, qu'il faut éliminer par laffiuage. La soude à l'ammoniaque est exempte de ces impuretés. On ne doit pas y trouver non plus de fer. La présence de ce corps se décèle aussitôt par le mauvais aspect du produit (couleur saie).

Le sel de Glauber, ou sulfate de sodium, est employé en grande quantité, même pour la fabrication des belles qualités de verre, depuis qu'on est parvenu à l'obtenir exempt de fer et de bisulfate. On parvient à co

i76 CHAPITRE XXI

résultat en effectuant la décomposition du sel marin par Tacide sulfurique dans des cuves en plomb, à une température suffisante pour décomposer le bisulfate. Pour les verres verts à bouteilles, on peut employer sans inconvénient le sulfate impur ordinaire, qui est meilleur marché. Pour faciliter le déplacement de Tacide sulfurique du sulfate par Tacide silicique, on ajoute une quantité convenable de charbon en poudre qui réduit Tacide sulfurique h Tétai d'acide sulfureux, beaucoup plus facile à chasser ; cependant, la masse vitreuse renferme souvent une quantité sensible de sulfate de sodium non décomposé. Il se forme accessoirement un peu de sulfure de sodium, qui colore le verre en jaune. Dans le sulfate, il y a lieu de doser Toxyde de fer, le bisulfate et le chlorure de sodium. Le dosag'e du fer exig'e des soins particuliers lorsque le sulfate provient de la fabrication de Tacide azotique. En effet, le sulfate ayant cette orig'ine renferme souvent de petites écailles d'oxyde de fer magnétique provenant des parois des cornues en fonte. Cet oxyde ne se dissolvant pas dans l'acide sulfurique étendu, il peut arriver facilement que les chiffres obtenus soient trop faibles. Dans le cas des sulfates de ce g-enre, on ne doit jamais négliger de chauffer avec de l'acide chlorhydrique le résidu de la dissolution dans l'acide sulfurique et de transformer de nouveau en sulfate avant d'effectuer la réduction par le zinc.

La proportion de bisulfate se détermine par un simple titrage de l'acide demi-combiné. Si Ton veut doser le chlore par titrage, il faut avoir soin de commencer par neutraliser exactement la solution acide avec une lessive de soude exempte de chlore.

Le chlorure de sodium ne peut être substitué au carbonate ou au sulfate que si l'on a soin de veiller à la présence simultanée de vapeur d'eau. On parvient à ce résultat en employant de la chaux éteinte. La décomposition du chlorure de sodium s'effectue de la façon suivante : l'oxygène de la vapeur d'eau, le sodium du chlorure et l'acide silicique forment du silicate de soude, tandis que l'hydrogène se combine avec le chlore et l'élimine sous forme d'acide chlorhydrique. L'emploi du chlorure de sodium est limité à la fabrication du verre vert ordinaire et l'on n'introduit jamais qu'une partie de la soude nécessaire sous cette forme.

c) Borax^ acide borique. — On remplace parfois, pour certaines applications spéciales, une partie de l'acide silicique par de l'acide borique (verres borosilicatés). Ces verres sont employés pour certains usages techniques, pour les appareils de physique et de chimie et pour obtenir certaines propriétés optiques. L'acide borique abaisse le point de fusion du verre et permet l'emploi de mélanges qui ne pourraient être travaillés sans son concours. On emploie aussi l'acide borique, le plus souvent sous forme de borax, pour abaisser le point de fusion des glaçurcs. Le borax doit toujours être examiné au point do vue des falsifications dont il peut être l'objet; les sels employés sont les chlorure, sulfate, phosphate et azotate de sodium, que l'on recherche et dose suivant les procédés connus. On n'a pas l'habitude de doser le bore.

YERHES ET GLAÇURB8 I7t

f) Spath Jluor (Jluorure de calcium). — Ce corps abaisse le point de fusion du verre, bien qu'une partie de l'acide fluorhydrique se volatilise tel quel ou sous forme d'acide hydrofiuosilicique. Il attaque fortement les pots en terre réfractaire, mais empêche le verre de filer, ce qui facilite le travail dans certains cas. H y a lieu de rechercher l'oxyde de fer dans le spath fluor; pour cela, on attaque le minéral finement pulvérisé par l'acide sulfurique et on titre par le permang^anate.

Le procédé suivant, qui ne peut prétendre à une grande exactitude, per-^ met de doser approximativement le fluorure de calcium utile: On mélange intimement, dans un mortier d'agate^ i gr. environ de la substance en pou* dre fine avec un poids égal d'acide silicique pur. 11 est convenable d'employer de l'acide silicique précipité, lavé et calciné, et on fera bien, si on a beaucoup d'analyses à efiPectuer, de conserver pour l'usag'e une certaine quantité de la silice ainsi préparée. On fait tomber le mélange dans un ballon de i5o cm' environ et l'on détermine le poids du ballon avec son contenu. Dans un autre ballon plus petit, de 5o cm' environ, dont le col est muni d'un bouchon traversé par une pipette^ on verse ensuite une petite quantité d'acide sulfurique concentré, puis on pèse le tout; cela fait, on prend, à l'aide de la pipette, de l'acide sulfurique et l'on en fait couler dans l'autre ballon une quantité suffisante pour couvrir complètement le mélange. Maintenant, on repèse le ballon à acide et on ajoute la quantité d'acide ainsi déterminée au poids du ballon renfermant le mélange. Dans le col de ce dernier, on adapte ensuite un bouchon en caoutchouc muni d'un tube à chlorure de calcium et on favorise le dégagement du fluorure de silicium en chauffant doucement. Dès qu'il ne se dégage plus de vapeurs, on met le tube k chlorure de calcium en communication avec une trompe à eau, à Taide d*un tube en caoutchouc pas trop court et épais, puis on fait fonctionner la trompe. Au moyen d'un robinet à trois voies placé entre la pompe et le tube à chlorure de calcium, on fait rentrer de l'air avec précaution à trois reprises; les dernières traces de vapeurs de fluorure de silicium sont ainsi entraînées. On laisse refroidir le ballon lentement, puis on le pèse. La perte de poids représente la quantité de fluorure de silicium dégagé et permet de calculer la teneur en fluorure de calcium. 11 est évident que, pour que le calcul soit exact, le spath ne doit pas renfermer de carbonates. S'il en était autrement, il faudrait doser Tacide carbonique sur un échantillon particulier et en tenir compte.

Le dosage du fluor s'effectue plus sûrement et plus exactement par le procédé Hempel-Scheffler, reproduit comme il suit par Classen * :

Le principe de la méthode est le suivant : Etant donné un mélange gazeux de fluorure de silicium, de gaz carbonique et d'air, on absorbe d'abord le fluorure de silicium en le décomposant par l'eau et on mesure la diminution de volume. On absorbe ensuite le gaz carbonique parla potasse et ou détermine la nouvelle diminution de volume. Ces deux absorptions s'effectuent au moyen de la pipette à gaz de Hempel»

* Glassb». AUÈçwàhlte Meihoden der analytisehen Chemitt H, 433.

J. Po8T. ~ Analyse chimique, a* édit. fr., t. II. la

178 CHAPITRE Xxl

L'opération offre beaucoup d'analoi^ie avec le dosage du carbone dans le fer et s'effectue à l'aide de l'appareil décrit dans le chapitre consacré à ce sujel. Si l'on ne dispose pas d'uac burette avec tube de currectiou, on peut aussi mesurer le gaz avec une burette simple.

On doit préparer soi-même l'anide sulfuriquc aervant aux essais, eu partant de l'acide concentré et pur du laboratoire, afin d'âtre silr qu'il ne renferme ni excès d'eau, ni matières organiques, ni oxydes de l'azote. Comme l'acide est chauffé jusqu'à réhullilion dans le ballon â décomposition, l'eau qu'il pourrait renfermer décomposerait une partito du fluorure de silicium au moment de sa formalion et diminuerait le volume

gazeux ; les matières organiques donneraient de l'aclile sulfureux et les oxydes de l'azotu se mélangeraient avec le fluorure de silicium. Pour obtenir de l'acide sulfurique exempt de ces Impuretés, on additionne l'acide concintro de 5 j(r. de fleur di' soufre it on le chauffe diins une capsule de porcelaine jusqu'à ce qu'il apparaisse des funu'cs. Ou sépare l'acide du suul're Tondu, par dt-canlation, puis on le loiictnlro uux deux tiers de sou volume.

Pour effectuer un cmsiû, on remplit la burette à p az A (ti|f . ()5) de mercure jusqu'au zéro, on ferme le robinet de vcrri' qu'elle porte à sa base puis on ajoute sur le mercure o,^5 cm' environ d'acide sull'urique cuDceulré,

VBRRSI BT (iLÀÇURRS 170

afin d'éviter avec certitude la décomposition du fluorure de silicium par l'humidité. On introduit alors daos le Food du ballon parfaitement sec, la substance pesée dans un lon^ tube taré ; on ajoute, par chaque partie de Quor, environ i5 parties de sable quartzeux finement pulvérisé et calciné, et l'on mélange le tout par agitation. L'appareil est alors monté comme l'indique la figure 95. L'extrémité du tube du rèfrigéraotest étirée de façon à être capillaire ; elle est reliée à la burette par un bout de tuyau en caoutchouc sec, ligaturé sur les deux parties. Les points rodés du ballon à décomposition sont rendus élanches en versant de l'acide aulfurique préparé dans les deux cloches t et m.

On fait alors le vide dans le ballou au mo^en d'une trompe k eau, reliée en K, on ferme le robinet n, puis on fait couler l'acide dans le ballon en soulevant légèrement le tube à robinet ko. Le contenu du ballon ayant été bien mélangé par agitation, on le chauffe Jusqu'à l'ébullitioa de l'acide sulfurique, que l'on prolonge pendant un quart d'heure environ. En raison du danger que présente la rupture d'un ballon rempli d'acide sulfurique bouillant, il est prudent de se protéger coDvcDablemcDt le visage et les mains.

Lorsque la décomposition est terminée, on cesse de chauffer et l'on déplace le gaz dan» la burette en introduisant de l'acide sulfurique dans le ballon, en soulevuul avec précaution le tube k robinet ko. Le robinet placé au pied de la burette ne doit être ouvert complètement que lorsque le mercure ne risque plus de monter

dans le ballon, ce dont on s'assure Fig. yC. — Pipeiie 1 mercure,

en le tournant avec précaution.

Finalement, la burette est fermée à sa partie supérieure, et séparée du réfrigérant. Après que les gaz ont repris la température cxtérieui-e, on lit leur volume en amenant le mercure au même niveau dans la boule et dans Ib burette. Au même moment, on lit la hauteur barométrique cl la température de l'air, ce qui n'est pas nécessaire, si on se sert d'une burotto munie d'un tube de correction.

Le mélange gazeux que l'on a ainsi mesuré se compose, en principe, de Ûoorure de silicium, do gaz carbonique et d'air. Au moyen d'un tube capillaire, on relie la burette avec une plpeltc à mercure po.séi' sur un petit support (fig, 96) et cooleoant 5 cm' d'eau en a. On transvase le gaz dans la pipette et on l'agite avec l'eau pendant 5 minutes. Le gaz résiduel est remis dans la burette et mesuré. La diminution de volume correspond au fluorure de silicium cl k une petite quaulilé de gax

iSÔ CHAPITRE XXI

carbonique, qui s*est dissoute dans Teau et sera déterminée plus loin.

Le mélangée gazeux débarrassé du fluorure de silicium est chassé de la même façon dans une pipette g'arnie de lessive de potasse, afin d*absorber Tacide carbonique. Le gaz résiduel est de nouveau mesuré dans la burette. La nouvelle diminution correspond à Tacide carbonique, moins celui qui a été absorbé par l'eau.

Pour mesurer cette petite quantité de gaz dissous, on fait passer de nouveau le gaz dans la pipette à mercure et Ton agite pendant trois minutes. Dans ces conditions, Teau cède au gaz Tacide carbonique qu'elle tenait en dissolution. La lecture de l'augmentation de volume donne la quantité de gaz carbonique absorbée par Teau, au moment de la décomposition du fluorure de silicium.

On calcule le poids de fluor en se basant sur ce que i cm' de SiF* pèse 0,00467 gr. et renferme o,oo34 gr. de fluor. Si Ton s'est servi d'une burette ordinaire, sans tube de réduction, le volume gazeux doit être d'abord ramené à 0° et 760 mm.

g) Roches employées comme additions. — L'analyse chimique des silicates naturels s'effectue exactement comme celle de l'argile (p. 92). Le dosage du fer et des alcalis présente un intérêt particulier dans ce cas. La potasse et la soude sont séparées à l'aide du chlorure de platine, suivant le procédé connu. L'expérience montre que la composition des roches d'un même gisement est très variable. C'est ainsi qu'on trouve dans le granit des veines constituées par du feldspath presque pur, tandis qu'à côté la proportion du feldspath est assez faible. Il est, par suite, nécessaire de répéter de temps à autre l'analyse des roches, tout au moins en ce qui concerne le dosage du fer et des alcalis. Il est tout à fait imprudent de s'en rapporter uniquement à l'analyse du vendeur, car dans la majorité des cas les morceaux choisis pour l'analyse ne correspondent pas à la composition moyenne de la roche. Pour obtenir de bons résultats, il est indispensable d'apporter tous ses soins au choix d'un échantillon moyen, en procédant comme il a été décrit pour l'argile (p. 89).

h) Décolorants. — Les divers décolorants n'agissent pas chimiquement sur les impuretés colorantes, telles que le fer, comme on le croyait autrefois. La coloration faiblement rougeâtre ou jaunâtre qu'ils produisent ne fait que masquer la coloration verdàtre due au fer. Par suite, l'analyse du bioxyde de manganèse et de l'oxyde de nickel doit plutôt s'attacher à doser l'oxyde métallique pur qu'à déterminer le degré d'oxydation. Le salpêtre agit par l'oxygène qu'il cède aux éléments organiques combustibles du mélange. Pour les verres de plomb, l'addition de salpêtre sert en même temps à empêcher la réduction du plomb. En ce qui concerne Tutilité de l'addition d'acide arsénieux, les avis sont partagés. Pour l'analyse des décolorants, nous renverrons aux différents chapitres de cet ouvrage. Dans le bioxyde de manganèse, il importe de doser le fer, tandis que la détermination de l'oxygène actif est sans intérêt.

Fabrication et produit. — Les analyses chimiques sont nécessaires de temps à autre pour le contrôle de la fabrication des verreries en ce sens

VBRITBS BT GLAÇORES 18}

qu'il est nécessaire de vérifier de temps en temps si la composition du verre n'a pas subi une modification importante. En oulre, il est souvent nécessaire de reproduire un verre qui s'est bien comporté pour un usage déterminé.

Dans le cas des verres colorés, il suffit souvent de pouvoir reconnaître rapidement la présence ou Tabsenced'un oxyde métallique déterminé. Il est d'abord d'une grande importance de pouvoir établir si un verre contient ou ne contient pas d*oxyde de plomb et si la production de cet oxyde est faible ou considérable. Dans certains cas» il importe de savoir si la coloration verte d'un verre est due à de Toxyde de chrome ou à de Toxyde de cuivre. L'oxyde de cuivre colore en vert les verres durs composés de silice, d'alcali, de chaux et d*oxydc de plomb, tandis qu'il colore en bleu ou en bleu vert les verres dits d'albâtre, qui ne contiennent presque que de la silice et des alcalis ou les verres très basiques (émaux). Si l'on a décelé la présence du cuivre dans un verre dur bleu verdâtre, tel que le verre à bouteilles, on peut être certain qu'il doit sa coloration à un mélange de cuivre et d'oyxydule de cobalt, tandis que la présence de notables quantités d'oxyde de cuivre dans le verre d'albâtre bleu ou les émaux démontre que la coloration a été obtenue par l'oxyde de cuivre seul ou en quantité prédominante. Il est également important de pouvoir distiaguer rapidement et avec certitude les verres rougis k l'or de ceux qui doivent au cuivre leur coloration rouge.

Une méthode rapide d'essai est aussi nécessaire pour les glaçures et les émaux que pour les verres proprement dits. Il est très utile de pouvoir reconnaître rapidement la présence du plomb ou de caractériser l'opacifiant employé et l'oxyde métallique auquel l'émail doit sa nuance.

En dehors de ces essais préliminaires, il est souvent nécessaire d'avoir recours à l'analyse complète d'un verre, d'une glaçure ou d'un émail. En outre, il est très important d'essayer les produits fabriqués appoint de vue de leur résistance aux agents atmosphériques et aux divers réactifs chimiques.

Lorsqu'il ne s'agit que d'établir la présence ou l'absence de certains éléments, on peut souvent substituer avantageusement l'essai au chalumeau à l'analyse chimique. C'est pour cette raison que nous décrirons la façon d'effectuer cet essai, avant de parler de l'analyse chimique totale et, pour terminer, de l'essai de la résistance des verres et des glaçures.

Essai du verre à l'aide du chalumeau. — La méthode dont il va être question repose sur la manière différente dont se comportent les différents verres et glaçures dans la flamme du chalumeau. Cette méthode simple et facile à comprendre n'exige aucun réactif chimique ; le seul ustensile nécessaire est un appareil, à l'aide duquel on puisse produire une grande flamme pointue, qui soit suffisamment chaude pour ramollir un petit morceau de verre.

Quand on a le gaz à sa disposition, on se sert du chalumeau à gaz avec .soufflet, connu de tous les chimistes ; dans le cas contraire, on emploie

182 CHAPITBB XXI

la flammâ du chalumeau ordinaire. Mais la manipul<ttioD de ce dernier evigc une certaine habiludt>, au!4Ri vaul-il mieux, peur les personnes qui ne sont pas ramiliarisc'cs avec l'usaço du chalumeau, se servir du petit appareil emplové dans ce but avec succès par H. Mûller. Cet appareil (fijf . 97) se compose essenliellemenl d'un vaae en for blanc A, muni de deux ajutages tubulaires, dont l'un a est étroit et l'autre b plus large. Le vase A est rempli avec des sulislanceit poreuses, que l'on humecte de temps à autre avec de i'élher de pélrole versé par l'ouverture e, munie d'un bouchon A vis. Devant le tube étroit a du vase A, préparé comme il vient d'être dit, on dispose une lampe h alcool allumé, d, de façon que la pointe de a se trouve devant la flamme, un peu au-desaus de la mécbe. Sur l'ajulnge recourbé b, on adapte un tuyau en caoutchouc et l'on envoie dans ce dernier un courant d'air uniforme pas trop fort, soità l'aide d'un petit soufflet, soit à l'aide de la bouclu' et en soufflant d'une manière continue. L'air se salure de vapeurs d'^thor de pétrole et, chass<^ dans la

Fig. IJ7. - Chalumeau de H. Mullcr

flamme de la lampe, il produit une flamme pointue t^^3 chaude, tout h fait convenable pour les essais.

Des verres de composition difl'éreiite se comportent si différemment, lorsqu'on expose pendant longtemps dans cette flamme do petits frogmenls ramollis ou qu'où y fait Tondre ceux-ci en petite globules, que l'on peut, k l'aide de cette expcrionce simple et exigeant à peine quelques iufilunls, obtenir de précieuses indications sur la composition du verre soumis A l'essai.

La différciice est surtout grande entre les verres sans plomb et les verres plombeux, les émaux, de. Les pliénumfines pcrmellent même dans beaucoup de cas de déterminer approximativement la teneur centi'aimale en plomb.

Si l'on expose dans la flamme, pendant 1 ou a minutes, un petit morceau do verre incolore sans plomb, de la grosseur d'une lentille h pou près et fixé par fusion A l'extrémité d'une baguette de verre, on ne remarque, après le refroidi.ssemcnl, aucun changement dans le verre fondu on un globule. Si au contraire le verre renferme du plomb, on trouve après le refroidis.sement la surface recouverte d'un enduit noir, qui souvent

VERRBI BT GLAÇUfiBS 189^

reflète les eoulears de Tare en ciel. D'après Tintensitë de la coloration noire, si le verre n'a pas été exposé trop peu de temps à raction de la flamme, on peut déterminer approximativement la quantité d*oxyde do plomb renfermée dans le verre.

Les verres qui contiennent beaucoup de plomb noircissent g'énéralement beaucoup et la goutte vitreuse regardée par transparence paraît complète-^ met opaque. A mesure que la quantité du plomb diminue, la coloration devient plus faible, et lorsque la teneur n*est plus que de quelques cen«* tiémes, la goutte colorée seulement à sa surface devient de plus en plus transparente. Si le verre ne renferme que des fractions de centièmes, la couleur noire disparaît presque complètement et la goutte se recouvre d'une sorte de voile brun ; cependant, lorsque le verre est suffisamment mou, cette coucbe mince est dépourvue de cohésion, on voit nettement pendant que la goutte est portée au rouge comment le voile se déchire et se transforme en flocons de couleur foncée, phénomène qui augmente encore à haut degré la sensibilité de la réaction. On parvient de cette façon à reconnaître très nettement i/4 pour loo d'oxyde de plomb dans un verre. — Des verres de composition différente, mais renfermant les mêmes proportions centésimales d*oxyde de plomb, ne noircissent pas toujours avec une égale intensité. Les verres durs, avec 7 pour 100 environ d'oxyde de plomb, se recouvrent superficiellement d'une pellicule gris foncé, tandis que les verres mous prennent une coloration noire intense.

Cette coloration noire résulte de la séparation de plomb à l'état métallique, qui, sous forme de gouttelettes d'une finesse extrême, microscopiques, mais que l'on peut apercevoir nettement, enveloppe la masse vitreuse. Avec les verres contenant de loxyde de plomb, ce métal se sépare sous l'influence de l'action réductrice de la flamme, Il est par suite étonnant que la coloration noire du verre, par conséquent la réduction de l'oxyde de plomba l'état métallique, puisse cHre produite par la flamme la plus oxydante, môme par la pointe de la flamme U plus extérieure du chalumeau à gaz oxyhydrogène. Mais ce phénomène surprenant s'explique si l'on songe qu'une flamme, tant que l'œil peut l'apercevoir, renferme encore des corps non brûlés, c'est-à-dire réducteurs. Ceux-ci donnent lieu à la séparation de plomb métallique, qui, une fois mis en liberté, est immédiatement enveloppé par la masse vitreuse fluide et soustrait à l'influence oxydante de l'oxygène. Si sur une gouttelette do verre déjà noir* cie, on fait fondre un petit fraisi-ment de potasse ou de soude, on produit à la surface un verre très facilement fusible, mobile, qui renouvelle constamment la surface et qui par conséquent ne peut pas envelopper d'une manière durable le plomb métallique ; la couleur noire disparaît alors rapidement dans la pointe de la flamme du chalumeau et on ne peut que difficilement et incomplètement la faire reparaître.

La recherche du plomb dans un verre n'ofi^re par suite aucune difficulté et avec un peu d'habitude on peut en évaluer approximativement la quantité. Les émaux, les glaçures, etc., peuvent aussi être essayés de la

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mAme manière ; et ici la réaction acquiert même un très grande împor- * tance pratique.

La flamme da chalumeau exerce sur les verres plombeux une action réductrice, mais les verres d'oxyde détain^ ainsi que tes glaçures et les émaux préparés avec ces verres, ne se modifient pas dans les mêmes conditions. Si donc on veut, par exemple, rechercher le plomb dans la glaçure d'une poterie, qui ne doit pas contenir d'oxyde de plomb, il suffit d'en chauffer un échantillon comme il vient d'être dit et, si on voit apparattre la coloration noire, on peut affirmer la présence de l'oxjdc de plomb vénéneux.

La réaction précédente, qui permet de découvrir le plomb dans les verres, les émaux etc., peut être rendue beaucoup plus sensible à l'aide du procédé suivant, un peu différend de celui qui vient d'être décrit.

Au lieu de soumettre un échantillon de verre à l'action du chalumeau, on peut aussi introduire l'objet à essayer dans un tube de verre de 6 à 7 mm. de diamètre intérieur et chauffer le tube au rougfe pendant long-temps, en plaçant au-dessous une lampe à g'az ou à alcool. Pendant le chauffag-e, on fait passer à travers le tube un courant lent d'un gaz réducteur quelconque, par exemple de g-az d'éclairage ordinaire ou d'hydrogène. Si le verre essayé renferme du plomb, il se produit également dans ces conditions une coloration noire intense. Si le verre ou l'émail ne renferme pas de plomb, mais de l'oxyde d'étain, il se produit à la surface un reflet métallique noirâtre, mais qui disparaît si l'on expose l'échantillon dans la flamme directe du chalumeau, ce qui sur un autre échantillon peut ne pas se produire. Gela fournit par conséquent un moyen extrêmement simple de distinguer les émaux ou les verres d'étain sans plomb d'avec les émaux ou les verres de cryolithe.

Ce procédé permet en outre de reconnaître certaines particularités qui, généralement, ne peuvent pas être déterminées par l'analyse chimique.

Ainsi, par exemple, des émaux et surtout des glaçures pour poteries sont déposées sur des vases ou autres objeU métalliques en couche superposées de composition différente. Une lamelle de ces émaux, traitée dans le tube de verre (en ne chauffant pas assez fortement pour qu'il y ait fusion) montre qu'elle est la couche qui est exempte de plomb et en outre, si la différence dans la teneur en plomb des différentes couches est assez grande, on aperçoit des différences de coloration, qui indiquent l'épaisseur des couches.

Nous ferons remarquer à ce propos que les glaçures sans plomb des ustensiles de cuisine sont fréquemment appliquées sur un fond d email plombeux, que par suite il vaut toujours mieux employer le tube de verre pour rechercher le plomb dans de pareils émaux.

L'exemple suivant montre quels excellents services rend quelquefois i:ette réaction ; il y a déjà longtemps qu'on s'était demandé comment on pourrait reconnaître si deux verres réunis ensemble avaient été soudés au moyen d'un flux plombeux. Un fragment de deux verres réunis, chauffé

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dans le tube de verre au milieu d'un courant de g'az d'éclairage, a donné sur la lig'ne de séparation un trait fin noirâtre, qui indiquait nettement que le flux employé pour lecoUag-e renfermait du plomb.

La flamme du chalumeau rend encore d'excellents services pour la caractérisation des oxydes métalliques colorants.

Comme on l'a dit précédemment, les verres peuvent être colorés en vert par une addition d'oxyde de fer, d'oxyde d'uranium, d'oxyde de chrome et d'oxyde de cuivre. Les couleurs de fer el d'uranium ne peuvent pas être méconnues, mais il est plus difficile de se prononcer pour les colorations dues au cuivre et au chrome.

La flamme du chalumeau permet de Caire la distinction rapidement et sârement.

Les verres de chrome, de fer et d'uranium ne chang'ent pas dans la flamme du chalumeau, tandis que l'oxyde de cuivre dans le verre est réduit à l'état métallique de la môme manière que l'oxyde de plomb dans les verres plombeux. Toutefois, la réduction de l'oxyde de cuivre ne réussit bien et sûrement que dans la flamme intérieure réductrice, et elle est difficile et incertaine dans la flamme extérieure.

Si l'on chauffe, dans la partie réductrice de la flamme du chalumeau, un petit morceau de verre coloré en vert par de l'oxyde de cuivre (ou un vert d'albâtre, un émail, etc., colorés en bleu par le même corps), on trouve, après le refroidissement de la goutte, la surface de celle-ci colorée partiellement ou entièrement en rouge transparent par du cuivre séparé. En frottant avec un corps dur, on peut aussi, dans la plupart des cas, reconnaître nettement Téclat métallique caractéristique. Fréquemment, lorsque le verre essayé ne renferme que peu de cuivre, certaines parties offrent une coloration pourpre intense, transparente. C'est également une preuve de la présence de cuivre métallique, car, comme on le sait, ce dernier communique au verre dans lequel il se trouve dissous à l'état métallique une couleur pourpre.

Cette réaction devient moins nette ou ne se produit pas du tout lorsque le verre essayé contient des quantités plus ou moins grande d'oxyde de plomb. La coloration noire superficielle, qui se produit alors dans les mêmes conditions, peut rendre la couleur du cuivre non perceptible pour l'œil. En frottant la surface avec un objet dur (avec de l'agate), on réussit cependant dans un grand nombre de cas, surtout lorsque l'essai a été chauffé pendant longtemps, à faire apparaître l'éclat du cuivre en quelques points isolés. Mais, dans tous les cas, la méthode dont il vient d'être question n*offre pas une exactitude suffisante lorsqu'on l'applique à la recherche du cuivre dans les verres plombeux.

Au lieu d'exposer l'échantillon de verre dans la flamme directe du chalumeau, on peut aussi le chauffer dans le tuhe de verre au milieu d'un courant de gaz d'éclairage ou d'hydrogène. Le cuivre se sépare alors uniformément sur toute la surface, ou celle ci prend, si la teneur en cuivre est faible, une coloration rouge intense.

Les verres roug^es transparents qui doivent leur couleur à de l'or ou à

du cuivre métAlliques dissous par le verre, offrent entre autres le caractère suivant : refroidis rapidement après avoir été chauffés à une haute tem* pérature, ils paraissent complètement incolores et ils ne prennent la couleur qui leur est propre que par le recuit. Avec les verres rouf^es transparents de cette sorte, on peut quelquefois ôtre ombarassé de savoir si l'on a affaire à un verre d'or ou à un verre de cuivre, la détermination préalable à Taide de l'œil est surtout difficile avec les verres opaques ou les émaux. Si l'on chauffe dans le tube de verre, à l'aide du chalumeau, un petit morceau du verre à essayer et ai on les étire un peu tous les deux lorsqu'ils sont ramollis, la couleur produite par l'or ne présentera, après le refroidissement de l'essai, aucune altération, tandis que les verres de cuivre roug-es paraîtront complètement incolores. Cette différence est due à ce que le dépôt qui produit la coloration roujjfe dans les verres d'or a besoin pour se redissoudre du roui^pe blanc le plus intense, tandis que, pour les verres colorés en roug-e par le cuivre, la température de la flamme du chalumeau est suffisante.

On observera les mômes phénomènes, si l'on chauffe des frag'ments du verre à essayer dans la flamme directe du chalumeau. Mais comme les verres dont il a'aiiipit ici sont dans la majorité des cas des verres fortement plombeux, le noircissement superficiel qui se produit trouble un peu le phénomène. C'est pourquoi il est convenable de soustraire l'échantillon à l'influence réductrice de la flamme directe du chalumeau, en le plaçant dans un tube de verre. En combinant les deux méthodes, on peut naturellement reconnaître avec certitude si Ton a affaire à un verre plombeux ou à un verre sans plomb.

Détermination quantiiatioe des différents éléments du verre. — L'analyse du verre n'a souvent pour but que d'établir si la composition du verre fabriqué dans une usine n'a pas subi de modification avec le temps, notamment si les pertes d'alcali occatf^ionnées par volatilisation ou par formation de fiel de verre ne sont pas trop élevées. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de doser tous les éléments du verre; il suffit de connattrc la quantité de silice, l'ensemble de Talumine, de l'oxyde de manganèse et de l'oxyde de fer, la quantité de chaux et éventuellement d'oxyde do plomb et enfin celle des alcalis. On procède souvent de la façon suivante : Le verre finement pulvérisé est désag-rég-é à l'aide d'un mélange de carbonate de soude et de potasse, comme il a été indiqué au sujet de Targilc. Après dissolution de la masse fondue dans l'acide chlorhydriquc on dose la silice et l'ensemble alumine, oxyde de manpi'anèse et oxyde de fer. La diflercnce avec loo donne les alcalis. Si le verre est plombeux, on dissout la masse fondue dans Tacide azotique et non dans l'acide chlorhydriquc. Le grand inconvénient de cette manière de procéder c'est que les corps dont le dosage est le plus important, les alcalis, ne sont déterminés que par différence et que le résultat obtenu est entaché d'une erreur égale à la somme des erreurs commises sur tous les autres dosages. Il est par suite préférable d'effectuer la désagrégation non avec les carbonates alcalins mais avec l'acide fluorhydrique et de doser directement les alcalis

VERRES ET OLAÇURES I8T

Après avoir précipité simultanément le Fer, Talumine et la manganèse, puis la chaux et la magnésie. On se contente dans ce cas de doser la silice par différence, parcequ'une variation do la proportion de ce corps est bien loin d'exercer uae influence aussi i^rande qu'une ég'ale variation de la proportion des alcalis. L'emploi de cette méthode permet en même temps la séparation de la potasse et de la soude, ce qui est d'une g-rande importance pour beaucoup de verres.

L'analyse complète des verres et surtout des émaux et g-laçures pré» sente parfois de notables difficultés et il n'est pas toujours possible d'indiquer une marche d'analyse applicable h tous les cas. Il est par suite toujours nécessaire de faire précéder l'analyse quantitative d'une analyse qualitative. Indépendamment des oxydes colorants, dont le dosag'e ne peut être décrit en détail ici, le nombre des substances que l'on peut trou* ver dans les verres, et surtout dans les émaux, est assez grand. Outre les substances déjà nommées, on y trouve dans certaines circonstances la baryte, l'oxyde d'étain, l'oxyde' de zinc, l'acide borique, Tantimoine, l'arsenic, Ihs acides fluorhydrique et phosphorique. L'analyse qualitative peut seule indiquer quelle est la marche la plus avantageuse à suivre dans l'analyse quantitative.

Certains éléments du verre motivent des précautions particulières lors de la désagrégation. Lorsque le verre contient du manganèse, la masse fondue obtenue avec le carbonate alcalin ne doit pas être traitée par un acide dans un récipient en pintine, car il peut arriver que cotte masse renferme dos dérivés oxydés du manganèse fournissant un dégage* ment de chlore avec l'acide chlorhydriquo. Ce chlore doit être préalablement éliminé par une longue ébullition ou, en l'absence de baryum, par addition d'un peu d acide sulfureux.

La désagrégation des verres plombeux ne doit être faite qu'avec une extrême prudence dans le creuset dn platine. Dans ce cas, on remplace le mélange de carbonates par un mélange de carbonate de soude et de salpêtre. Pour i gr. de verre, il suffit de 3 à 4 gr. de ce mélange à parties ég'ales. Le creuset ne doit être chauffé qu'à Textrémité d'une flamme de gaz fortement additionné d'air. En outre, l'élévation de la température doit être très lente, afin d'éviter les projections. Pour empêcher la formation d'une atmosphère réductrice au milieu du creuset et par suite la production de plomb métallique, qui détruirait aussitôt le creuset do platine, ce dernier doit être placé dans une position inclinée. Dans aucun cas, la flamme ne doit environner complètement le creuset, car il se formerait infailliblement une atmosphère réductrice à Tintérienr du creuset. Pour dissoudre la masse fondue, on emploie l'acide azotique de préférence à l'acide chlorhydrique, le chlorure de plomb étant peu soluble.

Pour les verres de composition simple, on fait deux attaques, l'une par les carbonates alcalins et l'autre par l'acide fluorhydrique. Cette dernière sert pour le dosage des alcalis. Il est bon de doser do nouveau l'alumine, la chaux, etc., dans cette seconde attaque, aBn d'obtenir une plus grande certitude.

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Pour les deux attaques, il est nécessaire que le verre soit très finement pulvérisé. On y parvient facilement en chauiïant fortement Véchantillon à pulvériser, puis en rhumectant d*eau, ce qui a pour effet de rendre le verre extrêmement cassant. Avant d*étre brovée, la masse humectée doit être complètement séchée. Les mortiers en acier dur, dits mortiers à diamants, employés dans l'analyse des minéraux conviennent parfaitement pour ce broyagpe. La poudre obtenue est ensuite passée au mortier d'ag'ate pour la rendre impalpable.

L'attaque est conduite exactement comme il a été dit pour l'analyse de Tar^^ile, mais pour les verres plombeux on emploie de premier abord Tacide azotique, à la place de Tacide chlorhydrique, lors de la désag^rég^ation par l'acide fluorhydrique. Comme les verres contiennent toujours une grande quantité de silice, l'action de Tacide fluorhydrique sur la poudre doit être conduite avec beaucoup de ménagements, car il pourrait y avoir des pertes on raison du violent dégagement de chaleur.

Lorsqu'un verre ou une glaçure contiennent simultanément du plomb et de Tétain, comme c'est le cas de la glaçure blanche qui recouvre les carreaux céramiques employés à la construction des poêles, il se forme de l'oxyde d'étain insoluble lorsqu'on dissout la masse fondue dans l'acide azotique. Si l'on se servait d'acide chlorhydrique, il se formerait du chlorure de plomb peu soluble. Dans ce cas, le mieux est de dissoudre la masse dans l'acide azotique, de l'évaporer à la façon ordinaire et de sécher le résidu pour rendre la silice insoluble. Le précipité ainsi obtenu, composé de silice et d'oxyde d'étain, est bien lavé, séché puis calciné dans un creuset en nickel ; on le désagrège ensuite par la potasse caustique dans ce môme creuset. En dissolvant alors la masse dans l'acide chlorhydriquc, on obtient du chlorure stannique soluble, tandis que la silice peut être insolubilisée à la façon ordinaire. Il n'est pas convenable de doser l'étain sur le produit de cette attaque, car il peut y avoir eu des pertes de chlorure d'étain par volatilisation, lors de l'évaporation et de la dessiccation de la silice. Pour tous les verres ou glaçures stannifères, le mieux est de doser l'étain sur une attaque spéciale par le carbonate de soude et le soufre, en procédant d'après la description détaillée donnée au sujet des émaux renfermant de l'étain et de l'arsenic.

Au lieu de l'acide azotique, on peut aussi employer de l'acide chlorhy* driquepour dissoudre le produit de l'attaque des verres plombeux. Dans ce cas, la silice doit être longuement lavé à l'eau chaude, ou même bouillante, pour dissoudre les dernières traces de chlorure de plomb.

Dans la liqueur séparée de la silice, on précipite d'abord le plomb. Si le verre ne contient pas de baryte, comme c'est le cas général, on précipite le plomb par un excès d'acide sulfuriqueet on évapore au bain-marie pour chasser l'acide azotique, si celui-ci a été employé. Le sulfate de plomb séparé est recueilli par filtration et lavé, d'abord avec de l'eau additionnée d'acide sulfurique. Si la liqueur renferme à la fois du plomb et du baryum, le premier doit être précipité par l'hydrogène sulfuré. Dans la liqueur filtrée, la baryte est précipitée par l'acide sulfurique.

vennss et glaçures 189

Les autres éléments ne sont dosés qu'après élimination du plomb ou de la baryte.

Dosage de Valumine et de l'oxyde de fer. — Si le verre est exempt d*oxydes de zinc et de m«ingpanèse, on emploie directement la liqueur filtrée de la silice pour le dosage de Talumine et de l'oxyde de fer. On amène la solution à un volume déterminé et on en emploie une fraction connue pour la précipitation de l'alumine et de Toxyde de fer. On dose le fer seul sur une autre portion. Ces dosag'es s'effectuent exactement comme il a été décrit pour l'analyse de Targcile. S'il s*agit de doser de très petites quantités d'oxyde de fer, il est préférable d'employer la totalité de la liqueur séparée de la silice pour la précipitation de l'alumine et de l'oxyde de fer, tandis qu'on dose le fer dans le produit d'une attaque spéciale portant sur 5 g-r. de verre.

Dosage de t oxyde de zinc et de V oxyde de manganèse. — Si l'un de ces oxydes ou les deux sont contenus dans un verre ou une gplaçure, la liqueur séparée de la silice est additionnée d'ammoniaque jusqu'à formation d'un faible précipité, que l'on redissout dans 2 ou 3 gouttes d'acide chlorhydrique.On ajoute alors un excès d'acétate d'ammoniaque en dissolution et on porte à l'ébullition. Dans ces conditions, l'alumine et Poxyde de fer se précipitent à l'état d'acétates basiques, tandis que le manganèse et le zinc restent en solution. Il est bon de redissoudre le précipité recueilli par fîltration et de le précipiter à nouveau de la même façon. Finalement, on le dissout dans l'acide chlorhydrique et l'on y dose l'alumine et l'oxyde de fer comme il a été décrit plus haut

Dans la liqueur acétique filtrée, on précipite le zinc par l'hydrogène sulfuré. La liqueur séparée du zinc, ou, s'il n'y a pas de zinc, celle dont on a séparé les acétates de fer et d*alumine, sert au dosage du manganèse. On chauffe la solution dans une fiole d'ËRLENMEYER jusqu'au voisinage de Tébullition, on ajoute de l'ammoniaque exempte d'acide carbonique (qui ne doit pas troubler une solution étendue de chlorure de calcium), jusqu'à ce que l'odeur ammoniacale soit juste perceptible, puis on fait passer dans le ballon un lent courant d'air chargé de vapeurs de brome. Pour cela, on fixe sur la fiole un bouchon portant deux tubes, l'un pénétrant jusqu'au fond, l'autre étant relié à une trompe à eau ; l'air aspiré traverse un flacon de Woulf partiellement rempli de brome et d'eau. L'opération est prolongée pendant 10 à i5 minutes. L'air doit être complètement exempt d'acide carbonique, afin d'éviter la précipitation de la chaux à l'état de carbonate; dans ce but, il doit traverser préalablement une solution de potasse.

Dans ces conditions, le manganèse est précipité à l'état d hydrate de bioxyde. On filtre ce précipité, on le lave à fond, puis on le calcine et on le pèse à l'état d'oxyde salin, Mn'O^. Si l'on désire obtenir une plus grande exactitude, on redissout le précipité dans l'acide chlorhydrique, et on précipite le manganèse à l'état de carbonate par le carbonate de sodium ou à l'état de sulfure par le sulfure d'ammonium jaune. Après lavage et des-

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siccation, les deux précipités sont transformés en oxyde salin par une forte calcination.

Dosage de la chaux et de la magnésie. — La chaux et la mag-nésie se dosent dans la liqueur séparée de l'oxyde de manganèse ou dans le filtratum de l'oxyde de fer et de Talumine» s'il n'y avait ni zinc ni manganèse. On opère comme il a été dit au sujet de Targile. Avant de doser la magnésie, il est nécessaire d'éliminer le sulfate d'ammonium, si celui-ci a été ajouté lors du dosage du zinc.

Dosage des alcalis. — La potasse et la soude sont dosées sur le produit de l'attaque par l'acide fluorhydrique, exactement comme dans l'analyse des argiles. La séparation de la potasse d'avec la soude, qui n'est pas toujours néces.saire dans l'analyse de l'argile, est toujours importante dans l'analyse du verre..

Dosage de l'acide sulfurique. — Il arrive très souvent que les verres préparés à l'aide de sulfate de sodium contiennent une notaLle quantité de ce sel non transformé. Le dosage de l'acide sulfurique est nécessaire dans ce cas. La liqueur séparée de la silice est amenée à un volume connu ; on précipite l'acide sulfurique par le chlorure de baryum sur une portion connue, tandis que les autres éléments sont dosés sur Tautre portion.

Dosage dajlaor. — Lorsqu'un verre contient du fluor, l'analyse exige des précautions particulières, car lors de l'évaporation à la façon ordinaire de la solution renfermant la silice, il y aurait dégagement de fluorure de silicium, ce qui entraînerait la perte totale du fluor et la disparition d'une partie de la silice. Le mieux est d'employer dans ce cas le procédé indiqué par Berzélius. La masse fondue est dissoute aussi bien que possible dans Teau pure, sans addition d'un acide, en la faisant bouillir pendant longtemps. On filtre ensuite et on lave le résidu d'abord à l'eau bouillante puis avec une solution de carbonate d'ammonium. La liqueur renferme la totalité du fluor sous forme de fluorure de sodium et en outre du carbonate, du silicate et de l'aluminate de soude. En chaufl'ant cette solution pendant longtemps après l'avoir additionnée de carbonate d'ammonium et en remplaçant ce sel au fur et à mesure de sa volatilisation, il se forme un précipité de silice et d'alumine que l'on filtre et lave au carbonate d'ammonium. Une petite partie de la silice reste encore dans la solution alcaline ; pour l'obtenir, on ajoute à la liqueur filtrée une dissolution ammoniacale d'oxyde de zinc, on évapore jusqu'à disparition de toute l'ammoniaque et on filtre le précipité, qui renferme du silicate de zinc et de l'hydroxyde de zinc. On dLssout le précipité dans l'acide azotique et l'on insolubilise la silice à la façon ordinaire, comme dans le cas ordinaire de la désagrégation par les carbonates alcalins.

La liqueur alcaline renferme le fluor à l'état de fluorure de sodium, à côté des différentes bases. Pour neutraliser la majeure partie des alcalis, on ajoute de l'acide chlorhydrique,mais en quantité assez faible pour que le liquide reste encore fortement alcalin. Le liquide bouillant est additionné de chlorure de calcium dissous tant qu'il se forme un précipité de fluorure et de carbonate de calcium. On lave bien ce précipité, on

VERlIBS ET GLAÇURRS l9l

le calcine dans un creuset de platine, on recouvre la masse calcinée d'un peu d'eau, puis on ajoute un faible excès d'acide acétique. On éva* pore alors au bain-marie, puis on sèche le résidu à la môme température jusqu'à disparition de Todeur d'acide acétique. On traite par Feau le précipité d'acétate et de fluorure de calcium de façon à dissoudre le premier. Si le précipité de fluorure et de carbonate de calcium était traité par l'acide acétique avant d'être calciné, le lavage du fluorure serait difficile, tandis qu'il est facile après calcination. Le fluorure de calcium est séché, calciné et pesé ; on en déduit la proportion dû fluor. Pour être sûr qu'on se trouve en présence de fluorure de calcium pur, il est bon de transfor* mer le précipité obtenu en sulfate de calcium et de s'assurer que le poids de ce dernier correspond bien à celui du fluorure.

Dosage de réiain. de f arsenic et de V anlimoine , — A côté de Toxyde J'étain, les émaux renferment souvent une notable quantité d'arseniates et d'antimoniates. Dans ce cas, il est nécessaire de séparer préalablement Tétain, Tarsenic et Tantimoine par une attaque convenable de toutes les autres substances. Pour cela, on attaque i g-r. de poudre de verre, dans UD creuset de porcelaine, par 6 gr. d'un mélangée à parties égales de car* bonate de sodium et de soufre. Après refroidissement, on traite la masse fondue par l'eau et on sépare la solution jaune du résidu par filtration. Pour le lavage, on se sert d'une solution de sulfure de potassium ; la solution renferme Tétain, l'arsenic et l'antimoine, tandis que toutes les autres substances, à l'exception des alcalis, restent dans le résidu.

Les indications concernant la séparation de l'étain, de l'arsenic et de Tantimoine ont été données dans la première partie de cet ouvrage, à laquelle nous devons renvoyer.

Dosage de f acide phosphorique. — L'acide phosphorique est introduit dans les verres opaques et les émaux sous forme de phosphate do calcium ; son dosage est rendu difficile par ce fait que le phosphate de calcium n'est que partiellement décomposé par le carbonate de sodium fondu. On opère la désagrégation comme il a été décrit p. 190 pour les verres fluorés. La solution obtenue après séparation de la silice parle carbonate d'ammonium et la dissolution ammoniacale d'oxyde de zinc est amenée à un volume connu ; sur une petite portion, on recherche l'acide phosphorique à l'aide d'une solution azotique do molybdatc d'ammonia* que. Si on ne trouve pas d'acide phosphorique, on dose le fluor qui pourrait exister, sous forme do fluorure de calcium, dans le reste de la solution. Si la solution renferme de l'acide phosphorique, on le précipite par l'azotate d'argent sous forme de phosphate argentique. La liqueur filtrée est débarrassée do l'excès d'argent par le chlorure de sodium, puis on y dose le fluor sous forme de fluorure de calcium. La majeure partie de l'acide phosphorique se trouve dans le résidu primitif et avec la silice.

11 est plus sûr de doser l'acide phosphorique sur le produit d'une attaque spéciale par l'acide fluorhydrique. Cette attaque est conduite d'une façon un peu différente, en ce sens que la quantité d'acide sulfurique ajoutée est réduite au strict nécessaire et qu'on arrête l'évaporation dès

que tout le fluor est dégagée. Si le chauffag'e était coutinué jusqu'aa moment où l'acide sulfurique commence à s'évaporer, il y aurait lieu de redouter des pertes d'acide phosphorique. Le dosage de Tacide phosphorique s'effectue alors à Taide de la méthode au molybdate, comme ii est indiqué dans le chapitre consacré aux en/jii'rais.

Dosage de V acide borique. — Le dosage de Tacide borique était autrefois souvent complètement négligé. Lorsque sa présence avait été reconnue, on se contentait de te déterminer par différence car son dosage était considéré comme très difficile. Actuellement, on possède de meilleures méthodes pour ce dosage ; la plus recommandablc est la distillation de Tacide borique avec de Talcool méthylique. Le dosage de l'acide borique s'efTbctuc sur le produit d'une attaque spéciale par le carbonate de soude ou de potasse. La masse fondue est reprise par l'eau, acidulée par Tacide azotique ou acétique, puis le bore est chassé sous forme de borate dé méthyle par plusieurs distillations avec de l'alcool méthylique. Le procédé primitif consiste alors à fixer l'acide borique sous forme de borate da calcium en agitant la liqueur distillée avec une quantité suffisante (i gr. 5 CaO pour o gr. i B'^0^) de chaux, préalablement calcinée, pesée et mise en suspension dans l'eau. Après évaporation et calci nation, l'augmentation du poids de la chaux correspond à la teneur en B'O'. La liqueur ne doit pas renfermer d'acide chlorhydrique, car il se formerait du chlorure de calcium, qui ne peut être transformé en chaux par calcination, comme le font l'azotate et l'acétate.

Ce procédé fournit de bons résultats, mais il subsiste une certaine difficulté en ce sens qu'il n'est pas facile de peser exactement une grande quantité de chaux, en raison de sa grande hygroscopicité.

C'est pour cette raison que Googh et Jones ont remplacé la chaux par le tungstate de sodium. Cette substance possède les propriétés nécessaires d'être soluble dans l'eau, de revenir à son poids primitif après évaporation et chauffage jusqu'à fusion et enfin de ne pas attirer Thumidité de l'air. Pour être certain que le tungstate de sodium ne contient pas d'acide carbonique, on lui ajoute un peu d'acide tungstique libre lors de la fusion, avant de le peser. Si l'on ajoute de l'acide borique à une solution de tungstate de soude ainsi préparée, qu'on l'évaporé et qu'on chauffe le résidu jusqu'à fusion, il y a formation de borotungstate de sodium dont le poids correspond au poids primitif augmenté du poids de trioxyde de bore ajouté ; il y a bien une petite perte de ce dernier, mais elle est insignifiante.

Classen utilise cette substance et opère comme suit le dosage de l'acide borique ; on commence par monter l'appareil représenté qar la figure 98 qui se compose d'un bain de paraffine et de l'appareil à distillation proprement dit. Le récipient à distillation a est construit au moyen d'une pipette de i5o à 200 cm^, dont le tube courbé en S doit avoir au moins 7 mm. de diamètre, afin qu'il ne puisse pas être obstrué par une colonne d'eau. Le réfrigérant de Liebig, supporté par une pince, est relié d'une part au récipientà distillation a et de l'autre à une fiole d'EnLBNMfiYBR; un

VERRES ET CLAÇURBS 193

tube a deux boules Ûxé sur cette deroière forme fermeture hydraulique. Ed faisant glisser le réfrtjj^raDl dans la pince, on pout plonger le r^ipieot a daus le bain de parafRiie ou l'en retirer suivant les besoins.

La solution h analyser neutre ou alcaline est faiblement acidulée par l'acide azotique, acétique ou sulfurique en présence de phénolphtaléine, puis introduite dans te récipienta, que l'on plonge ensuite peu à peu dans le bain de paraffine déjà chauffé. La fiole contient la solution aqueuse de de tungstate de sodium préalablement fondu dans un creuset de platine et exactement pesé (4 à 7 gr. pour o g:r. i5 environ de B'O') ; le tube à boules contient un peu d'eau. Pendant la distillation, la fiole est refroidie

f'»î. E»8- — Appareil pour le dosage fie l'aride borique.

avec de la glace. On distille d'abord jusqu'à sec, puis on chauffe le résidu au bain de paraffine à i3o-i4o°, a6n de cha.sser les dernières traces d'humidité, car l'alcool méthyliquc ag-il d'autant plus efficacement qu'il y a moins d'eau en présence. On ajoute alors au résidu h six reprises 10 cm' d'alcool méthyliquc, en distillant chaque fois jusqu'à sec. Si l'on a acidulé par l'acide azotique ou sulfurique, il val bon d'ajouter 2 cm' d'oau entre la deuxième et la troisième distillation, ainsi qu'entre la quatrième et la Cinquiéme.parcequeles nitrates et les sulfates étant insolubles dans l'alcool méthylique peuvent l'empêcher d'agir sur l'acide borique. L'addition d'eau est inutile, si on s'est servi d'acide acétique, l'acétate étant soluble J. P08T. — Analytt chimiqae. a' édil. fr., I. II. i3

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dans Talcool. Par contre, on doit ajouter quelques g'outtes d*acide acétique à l'alcool métbylique lors de la quatrième addition et des suivantes, pour maintenir la réaction acide du résidu, rocëtato ayant de la tendance à devenir alcalin.

Il est bon de laisser le tungstate pendant longtemps en contact avec le distillatum. Le contenu de la fiole étant bien mélangé, on l'abandonne au repos pendant une demi-heure. La solution fortement concentrée dans une capsule de platine est recueillie dans le creuset dans lequel le tungstate a été primitivement pesé ; on évapore h sec, on chaufFe jusqu'à Fusion et on pèse. Lorsqu'on a distillé avec de Tacide acétique, on étend la masse fondue sur les parois du creuset de façon à faciliter la réoxydation au contact de Tair de Tacide tuqgstique réduit par Taction de Tacétate. Après refroidissement, la masse fondue doit être blanche.

Un grand excès d'acide, surtout d'acide sulfurique, est nuisible lors de la distillation, parceque cet acide passe avec Talcool métbylique même à loo^, lorsque son excès est un peu considérable ; une partie de cet acide est énergiquement retenue par le tungstate et la proportion d'acide borique est trouvée trop forte ; en prenant cette précaution, c'est avec l'acide sulfurique qu'on obtient les résultats les plus exacts.

Pour s'assurer que le résidu de la distillation est exempt d'acide borique, on ressaie au papier do curcuma. Le procédé n'est pas applicable en présence de chlore ou d'autres halogènes, ces corps passant dans le distillatum.

La recherche des petites quantités de substances employées comme colorants ou décolorants ne peut être décrite ici. Nous nous bornerons à dire que la marche de l'analyse est la même que pour le dosage des éléments principaux, mais il faut opérer sur des attaques spéciales effectuées sur une grande quantité de substances, logr. par exemple.

Essai de la résistance, — La condition la plus importante que doit remplir le verre est évidemment une résistance suffisante à l'eau, aux acides, aux solutions salines et aux agents atmosphériques. Il n'existe pas de verre résistant absolument à ces influences, mais le degré de résistance est extrêmement variable et dépend en première ligne de la composition du verre. Certains verres se troublent très rapidement à l'air ou se recouvrent d'une couche humide à laquelle la poussière adhère fortement. Un très bon indice de la résistance d'un verre est, par suite, la permanence de son éclat. Les verres renfermant beaucoup de potasse se recouvrent à l'air au bout de quelque temps d'une couche humide, les verres sodico-potaasiques et môme les verres à base de soude seule possèdent cette propreté dès que la proportion des alcalis dépasse notablement celle de la chaux. Une augmentation de la proportion de silice rend le verre plus résistant aussi bien que l'augmentation de la teneur en chaux, mais les verres de ce genre fondent à plus haute température et sont difficiles à travailler. Comme on a une tendance à économiser le combustible et à obtenir du verre plus facile à travailler^ on est conduit à augmenter la proportion des alcalis, ce qui fournit des verres d'un bel aspect au début, mais d'une

VERHBR B-t GLACtlHBS lOS

résÎHtaiica iosuffiianto. Pour les usages chimiques, oa a même vendu des verras qui. agités avec de l'eau pendant un temps trës court, lui cédaient uisea d'alcali pour colorer en rouge ta phénol phtaléine, par exemple. Ce n'eal que dernièrement qu'an est parvenu à éviter les inconvénients que présente le Iravail dei verres pauvres en alcalis et cela, en remplaçant une parlle de la silice pat di^ l'acide borique, Les verreries Schott et €■% d'Iéna, oot créé de« types de verre iiorrospondatit parfaitement à tous les usages, en remplaçant partielbment la silice par les acides borique et phosphorique et en employant l'oxyde de zinc et la magnésie eu même temps que 1rs bases ordinaires. Les dilTérentes sortes de verres borosilicatés d'Iéna ont trouvé no très bon accueil auprès des chimistes.

L'essai fondamental des verres etglaçures s'effectue h l'aide du procédé iadiqué par Wepbh à la suite d'un concours. Ce procédé consiste à expo» ser l'objet en verre, nettoyé à l'eau puis à l'alcool, à l'action des vapeurs d'acide chlorhydrique fumant pendant 34 heures. Dans ce but, les objets sont placés sous upe cloche contenant aoe capsule pleine d'acide chlorliyclrique (fig. 09) ; ils sont posés sur qn triangle en verre, On relire les objets au bout de ^4 heures et on laisse évaporer l'acide condensé à l'abri da la poussière, On constate alors la présence d'un dèpAt plus ou moins aboodantsuivantla résistance du verre ou de le glagura. Les verres et les glaçures défectueux se recouvrent d'un épais enduit blanc, les meilleurs d'un faiblo dépAt, tandis que les verres et fflagures de bonne qualité ne présentent qu'une légère buée. Les meilleures sortes seules restent presque complètement inaltérées.

Ce procédé est encore considéré comme décisif pour tous les objets d'usage courant en verre soufflé, pour le verre à vitres et à glaces, pour loaglagures d'ustensiles de matériaux de construction. Mais pour les verres destinés aux usages chimiques, on a expérimenté d'autres procédés permettant d'établir directement le poids des substances cédées par une surface de verre de grandeur donnée à l'eau ou à une .<iolution acide ou alcaline, en un temps déterminé. Pour arriver li ce résultat, on peut éla. blir la perte de poids subie par un ballon dedimensions déterminées dans un temps donné,

Oq peut aussi titrer l'alcali dissous par l'eau, en présence d'un indicateur sensible ; cette méthode indiquée en 1884 par Henzold et Kreusler est employée depuis de longues années et avec le plus grand succès par l'Institut physico- technique de Berlin. Enfln KoHLntuscii et plus tard H. Haber et H. Schwbnse (1904) ont proposé de mettre à profit la modification de la conductibilité électrique de l'eau sous l'iiiHuonce de- la di.ssolulion d'une quantité plus ou moins grande d'alculi. La méthode de

i06 chàpitae XXI

Weder consiste à soumettre plusieurs ballons de loo cm^ de capacité, en verre de composition connue, à l'action de Teau, des acides sulfurique et chlorhydrique dilués, de Tammoniaque et des solutions faibles d'acide phosphorique et de carbonate de sodium ; cette action est prolongée pendant plusieurs heures, à la température de Tébullition. Les ballons sont préalablement lavés à plusieurs reprises à Teau bouillante. La perte de poids subie par les ballons fournit une mesure de leur résistance. Conformément aux conditions de Temploi dans la pratique, l'ébullition est produite sur une flamme, avec interposition d'une plaque d'amiante ou d'une toile métallique, mais non au bain-marie ; en raison du chauffage plus intense des parois de verre, l'attaque est notablement plus grande dans ces conditions. C'est pour la môme raison que la digestion avec de l'eau à 80® environ ne fournit pas de données concordant avec l'épreuve de la pratique.

Des ballons semblables de 100 cm' sont soumis à l'action de solutions saturées de baryte, d'autres, de 200 cm', à l'action de la potasse normale, pendant deux mois.

Le tableau suivant (p. 197) rend compte du résultat de ces essais. Ce tableau montre l'importance des erreurs analytiques que peut entraîner l'emploi d'un verre non approprii^. Il est à remarquer qu'en général les acides attaquent moins le verre que l'eau pure et que ce sont les solutions alcalines qui l'attaquent le plus. On ne doit par suite jamais concentrer les solutions alcalines dans un vase en verre, à moins qu'on ne dispose d*un verre très résistant ; dans le cas contraire, on doit les acidifier au préalable ou, si cela n'est pas possible, opérer l'évaporation dans un vase en platine.

Il cxrete de très grandes différences entre les différents verres. Les plus fortement attaqués sont les verres renfermant une forte propoi^ tion d'alcali; tel est le verre n® 1, dans lequel le rapport SiO* : CaO :

j X lO ®s^%*^^ à 17 : I : 4' Les verres renfermant moins d'alcali, tel que

le verre n^^g, dans lequel le rapport est égal à 8,8 : i : i,5 se comportent bien. Lorsque la proportion d'alcali diminue encore, les verres possèdent une très bonne résistance, même avec une plus forte proportion de silice ; tel est le verre n° 7, dans lequel le rapport indiqué est égal à 4,6 : i : 0,9. Le verre reconnu le plus résistant par cette méthode d'essai est un cristal de Bohême à base de potasse et de chaux, complètement exempt de soude, possédant la composition 1 1,5 : i : 1,2, mais en raison de son peu de fusibilité ce verre doit se prêter à peine à la fabrication de récipients et d'ustensiles pour les usages chimiques. Le verre borosilicaté d'iéna possède une très grande résistance, tout en se prêtant bien à ces usages.

Les très grandes différences existant entre les différentes sortes de verres ressortent nettement de ce tableau. Elles montrent l'importance qu'il y a pour le chimiste à s'assurer de la bonne résistance du verre qu'il emploie. Sans cela, tous les efforts faits pour atteindre une plus grande précision dans les résultats analytiques sont dépensés en pure perte.

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