GO
D° décorée. . . .
Terre de pipe non décorée.
D° décorée. .. .
Porcelaine blanche et peinte.
D° dorée .
Creusets .
Pipes .
Briques, petites dimensions. .
D° grandes dimensions.. . .
Tuiles .
NOTES ET ADDITIONS
les contrées, ni pour une période de plusieurs années; j’ai cru qu’il suffisait de choisir parmi les nations quelques-unes des plus importantes, et de présenter les chiffres relatifs aux années les plus rapprochées.
Le tableau qui précède donne pour la Belgique les valeurs du commerce général et spécial par importation et exportation pour les années 1850 et 1851 . On a distingué les divers produits céramiques en douze classes distinctes.
Le tableau suivant présente le mouvement, par quantités exprimées en quintaux de 50 kilogrammes, des produits céramiques à l’importation et à l’exportation dans l’association allemande, c’est-à-dire l’Allemagne moins l’Autriche, le Mecklembourg, le Hanovre et les villes anséatiques, pendant les années 1850 et 185 1 .
Commerce de l’association allemande en ouvrages de terre pendant les années 1850 et 4 85 i , exprimées en quintaux de 50 kilogrammes.
Importation, j
Exportation. ^
Importation. 1
Exportation. |
Terre à porcelaine .
Poteries communes .
Faïence et pipes de terre. .
Faïence décorée .
Porcelaine blanche .
Porcelaine décorée, émail.
Porcelaines et faïences do-
rées, argentées, etc .
Le tableau B, qui donne les valeurs affectées au kilogramme de chacune des espèces de poteries mentionnées dans les tableaux G et D, permet de transformer en kilogrammes les
602 NOTES ET ADDITIONS
valeurs contenues dans les tableaux relatifs à la France, et de comparer ainsi l’importance de nos transactions avec celles de l’association allemande.
L’Angleterre occupe le premier rang quant à l’importauce de la fabrication céramique. En 1850, d’après le relevé officiel publié par l’administration anglaise, elle a exporté 75,939,818 pièces de poterie de toutes sortes {earthen ware of ail sort), représentant une valeur 999,448 livres sterling. La fabrication se trouve à peu près circonscrite dans la même localité, dans une partie du Staffordshire, qui a reçu pour cette raison le nom de Potteries; les principales manufactures s’y trouvent agglomérées; elles occupent environ 60,000 ouvriers, femmes et enfants, et le chiffre de leur exportation témoigne de leur activité. L’Amérique, la Suède, la Norwége, l’Italie, les villes anséatiques, la Toscane, et dans l’intérieur des terres, l’Autriche, ont offert aux produits des fabriques anglaises, sous l’influence de la paix, des débouchés tellement considérables que l’exportation, qui n’était en 1832 que de 11,474,125 francs, a, sans doute, dépassé, l’année dernière, le chiffre de 25 millions que je viens de donner.
Parmi les 130 potiers établis dans le Staffordshire, à Stokeupon-Trent, Longport, Etruria, Gauldon-place, Cobridge, Shelton, Burslem, plusieurs ont des établissements remarquables; les plus célèbres sont ceux de MM. Minton, Copeland, Wedgwood, Ridgway, Alcock, Davenport, qui occupent 7 à 800 ouvriers ; M. Minton en fait travailler 1,200.
En 1860, les idées libre-échangistes avaient fait assez de progrès en France, comme en Angleterre, pour que les droits protecteurs à l’ombre desquels l’industrie française avait vécu depuis les grandes guerres du commencement du siècle fussent supprimés en partie et la prohibition, conséquence du blocus continental, complètement anéantie.
Depuis cette époque si l'Angleterre a continué son œuvre, la France n’a pas voulu rester en arrière ; les fabriques de faïences fines ont amélioré leurs moyens d’actions; elles ont accru leurs ressources; de nouvelles fabriques se sont créées et quelquesunes ont transformé leur outillage.
NOTES ET ADDITIONS
La fabrication de la porcelaine dure a notablement progressé; les poteries d’art ont surtout pris une place importante dans la consommation, suivant, à cet égard, l’exemple donné par nos voisins d’outre-Manche; il n’y a pas bien longtemps encore, la fabrication de la porcelaine dure n’exigeait que peu de capitaux; les établissements qui s’occupent de cette industrie méritaient à peine le nom de fabriques ; tout s’y faisait à la main. Les pâtes achetées aux possesseurs de moulins hydrauliques suffisaient au jour le jour au travail d’ouvriers peu nombreux ; le combustible était le bois uniquement et cette condition rendait coûteuse l’installation d’une petite usine par suite d’un grand approvisionnement de combustible et de l’espace considérable nécessaire pour le recevoir et le couvrir. Le Limousin, berceau de cette industrie, n’est plus et sera de moins en moins le seul lieu de production; la porcelaine est fabriquée déjà dans de véritables usines et l’ampleur des établissements ne peut aller qu’en augmentant.
Une portion notable du travail se fait mécaniquement; des machines à vapeur puissantes ont remplacé souvent les misérables manèges dès lors insuffisants. Enfin le combustible minéral se substituant d’une manière générale, sinon absolue, au combustible végétal, supprime la grande dépense des hangards et représente une source de chaleur notablement économique.
De Limoges et de ses environs la fabrication s’est répandue dans le centre qui compte actuellement de très-grands établissements ; les terres à gazettes y sont de très-bonne qualité, les kaolins y existent en très-grande abondance; le combustible minéral s’y trouve être d’excellente qualité et ne peut faire défaut.
Les motifs qui ont éloigné de Paris les anciennes fabriques entraîneront pour Limoges les mêmes conséquences, et déjà de nouveaux centres de fabrication tendent à se former. Paris n’a gardé que la décoration et encore ne perdra-t-il pas quelque jour une partie de son importance? Chaque fabrique de quelque valeur possède aujourd’hui ses ateliers de décoration et à Limoges quelques industriels ne s’occupent avec un certain succès que de ce dernier genre de travail. Bordeaux, Yierzon, Mehun, ont chacun leurs ateliers de décoration.
NOTES ET ADDITIONS
Il existe aujourd’hui dans Limoges 34 fabriques de porcelaine, 31 en ville et 3 en dehors de l’octroi. Ces manufactures alimentent 81 fours d’une contenance moyenne de 67 mètres cubes; avec ces éléments de production, on a fait pendant l’année 1873, 593 cuissons au bois et 2,391 cuissons à la houille en tout 2,984 cuissons dans 16 fours cuisant au bois et 58 fours cuisant à la houille construits dans la ville ; il faut ajouter deux fours cuisant au gaz qui ont été l'objet d’études sérieuses.
Parmi les fabriques de Limoges, plusieurs sont très-importantes ; l’une d’elles compte jusqu’à 9 fours, celle de M" Haviland et C,e; elle peut faire une fournée par jour, soit 6 fournées par semaine. Une seconde possède 6 fours; plusieurs cependant n’ont qu’un seul four, mais elles représentent encore un chiffre d’affaires assez élevé vu la valeur artistique des objets fabriqués ou la supériorité matérielle de la fabrication.
La valeur moyenne d’une fournée varie naturellement avec le volume du four et surtout avec la qualité de la marchandise ; c’est ainsi que, pour ne citer que quelques chiffres, on estime que dans le Cher, à Yierzon, certaines fournées représentent une valeur de 4 à 5,000 francs, tandis que chez Mrï Gibus et Redon, cette valeur moyenne n’est que de 3,000 à 4,000 francs ; chez Mr* Haviland et Cie qui travaillent exclusivement pour l’exportation américaine, la moyenned’unefournée ne dépasse pas 3,000 francs pour une capacité moyenne de four de 65 mètres cubes (1).
Le développement sur lequel j’appelle l’attention n’est pas isolé; partout le mouvement s’accentue dans le même sens pour ce qui concerne la porcelaine et la faïence fine.
Le gouvernement vient de publier sous le titre de Statistique sommaire des principales industries ; on y trouve les renseignements suivants (2) : « On a recensé, en 1873, 387 établissements céramiques, savoir : 76 fabriques de porcelaine ; 20 de porcelaine opaque; 291 de faïence. Ces établissements ont occupé ensemble 17,746 ouvriers et utilisé la force de 1,790 chevaux dont 313
(1) Bulletin de la Société d’ Encouragement pour l'industrie nationale , 3e série, t. U, p. 30.
(2) Statistique de la France , chapitre v, p. 30.
NOTES ET ADDITIONS. 605
chevaux-vapeur et 877 chevaux hydrauliques; leur production totale s’est élevée à 44,795,860 francs.
Porcelaine dure. - Suivant l’importance de leur production exprimée en francs, les quinze départements qui ont fabriqué la porcelaine se classent ainsi qu’il suit :
Plus de 10 millions, Haute-Vienne (10,404,000).
De 2 millions à 750, 000 fr.. Nord, Cher, Seine.
De 500,000 à 300,000 fr., Creuse, Rhône, Calvados.
De 250,000 à 100,000 fr., Indre, Nièvre, Seine-et-Oise, Seineet-Marne, Puy-de-Dôme.
De 50,000 fr. et au-dessous, Finistère, Allier, Drôme.
Porcelaine opaque. Cailloutage. — La porcelaine opaque se fabrique dans les 12 départements suivants :
De 5 à 4 millions, Oise (4,875, 000 fr.).
De 4 à 2 millions, Loiret, Gironde.
De 2 millions à 1 million, Seine-et-Marne, Seine.
De 400,000 à 150,000 fr., Marne, Aube, Rhône, Charente-Inférieure.
De 150, 000 à 50,000 fr., Aisne, Bouches-du-Rhône, Dordogne.
Faïence. — Lavaleur totale de la faïence est de 12,171,380 fr. Les deux départements qui tiennent la tête de cette industrie sont : Oise, 2,400,000 fr.;et Meurthe-et-Moselle, 2,055,200 fr. Dans la troisième catégorie, on trouve les départements ci-après : Ardennes, Ain, Bouches-du-Rhône, Drôme, Meuse, Vosges, Côte-d’Or, Tarn, Aisne, etc. La faïence se fabrique dans 37 départements.
En 1873, la France, a importé pour 3,136,498 fr. de faïence et pour 812,570 Ir. de porcelaine venant d’Angleterre. En revanche, elle a exporté pour 997,411 fr. de faïence et pour 15,061,903 fr. de porcelaine, somme dans laquelle la porcelaine fine entre pour 6 millions.
La comparaison de ces chiffres avec ceux que j’ai donnés plus haut p. 598, semble conduire à des résultats contraires à ceux qu il faut admettre, et qui seraient nettement accusés si la statistique avait relevé les poids au lieu des valeurs correspondantes. Ainsi, avant 1865, les porcelaines communes venant de 1 étranger étaient cotées à raison de 3 fr. le kilogramme. A
partir de cette date elles étaient cotées à raison de 2 fr. seulement. Les produits similaires français étaient à leur sortie cotés d’abord à 1 fr. 50 puis à 1 fr. 10 seulement.
Les porcelaines fines ou réputées telles en vertu des traités internationaux, admises d’abord à 7 fr. puis à 5 fr., ne sont admises actuellement qu’à raison de 4 fr. le kilogramme, tandis que les produits similaires français estimés d’abord à 3 fr. puis à 2 fr. 10, ne sont cotés actuellement qu’à raison de 1 fr. 75.
J’ai fait voir autre part les causes qui doivent ne faire d'ailleurs accepter qu’avec une certaine réserve les chiffres indiqués par les statistiques en général (1).
De l’origine des Argiles.
(Tome I, page 62, ligne 33.)
M. Ebelmen, ingénieur en chef des mines, préparé par M. Brongniart à l’honneur de lui succéder comme directeur de la manufacture de Sèvres et qui vient d’être enlevé si prématurément aux sciences et à l’industrie, publiait, au début d’une carrière si riche d’avenir, le mémoire dont je vais présenter une courte analyse.
La transformation des espèces felspathiques en kaolin est un fait acquis à la science. Ce phénomène, accompli sur une trèsgrande échelle autrefois, s’accomplit probablement encore tous les jours, et l’élément felspathique n’est pas le seul qui se trouve altéré; des silicates qui ne renferment pas d’alcalis se trouvent aussi décomposés, et la liste des roches ou minéraux examinés attentivement et trouvés dans des états d’altération que l’analyse chimique a permis de suivre pour ainsi dire pas à pas, montrent d’une manière évidente que la transformation du felspath en kaolin n’est qu’un cas particulier de la décom-
(1) Bulletin de In Société d’ Encouragement pour l’industrie nationale, 3e série, t. II, p. 85.
NOTES ET ADDITIONS. 007
position générale des silicates sous l’influence des agents atmosphériques.
On a constaté l’altération en quelque sorte kaolinique dans le bisilicate de manganèse d’Alger, dans le bisilicate de manganèse de Saint-Marcel, dans la bustamite de la mine d’argent de Tetala (Mexique), dans le grenat mélanite de Beaujeux (Rhône), dans le basalte de Grouzet, dans le basalte de Polira0 (Haute-Loire), dans le basalte du Kammer-Bull près Eger (Bohême), dans le grau-stone des environs de Saint-Austell (Cornwall), dans le basalte de Linz (bords du Rhin). Or dans tous ces minéraux, dans toutes ces roches, on a vu disparaître la plupart des éléments et l’alumine se concentrer dans le résidu avec fixation d’une certaine quantité d’eau (1).
En généralisant le fait de cette décomposition et l’étudiant en dehors de toute hypothèse sur les causes premières de l’altération, on peut résumer ainsi les principes qui régissent la décomposition des silicates sous l’influence des agents atmosphériques.
1° Dans la décomposition des silicates contenant de la chaux, de la magnésie, des protoxydes de fer et de manganèse, sans alumine, on trouve constamment que la silice, la chaux, la magnésie sont éliminées et tendent à disparaître complètement par le fait de l’altération ; tantôt le fer et le manganèse restent dans le résidu de la décomposition dans un état d’oxydation
supérieur au protoxyde, tantôt ils disparaissent comme les autres bases.
2° Dans la décomposition des silicates contenant de l’alumine et des alcalis avec ou sans les autres bases, l'expérience prouve que l’alumine se concentre dans le produit de la décomposition en retenant une partie de la silice et en fixant une certaine quantité d’eau, et que les autres bases sont entraînées avec une grande partie de la silice. Le produit final de la décomposition se rapproche de plus en plus de la composition d’un silicate d alumine hydraté.
Comme conséquence de ces faits, on admettra que toutes les
(1) Travaux scientifiques cl'Ebelmen, t. II, p. 40.
NOTES ET ADDITIONS
roches ignées contenant de l’alumine laissent par leur décomposition un résidu argileux plus ou moins pur, plus ou moins mélangé de quarz, d’oxyde de fer, etc., suivant la nature de la roche et suivant les circonstances qui ont accompagné son altération.
Si, de plus, on considère que presque toutes les roches d’origine ignée sont sujettes à la décomposition sous l’influence atmosphérique, on pourra facilement rattacher à la décomposition de ces terrains, qui sont si répandus dans la masse de la terre, la formation des matières argileuses.
On peut faire remarquer à l’appui de cette opinion que l’on ne rencontre que par exception, dans les terrains stratifiés, des silicates à plusieurs bases analogues à ceux des roches plutoniques, tandis que le silicate d’alumine hydraté, l’argile, en forme l’élément principal. Toutes les argiles enfin renferment, comme M. Mitscherlich et d’autres chimistes l’ont démontré, des quantités d’alcalis qui prouvent leur communauté d’origine avec les kaolins. La facilité avec laquelle la roche, amenée de la sorte à l’état terreux, peut être délayée dans les eaux pluviales, explique d’une manière simple son entraînement par voie mécanique jusque dans les terrains marins et lacustres où les matières se sont déposées.
On trouverait difficilement une autre origine aux masses argileuses des terrains stratifiés ; personne ne saurait voir dans ces matières le résultat d’une simple désagrégation des roches ignées. Elles diffèrent de celles-ci par leur composition chimique moins complexe, par l’eau qu’elles renferment en combinaison, par leurs propriétés physiques, par leur plasticité et leur infusibilité. Cette explication paraît satisfaire d’une manière complète aux diverses conditions du problème; on explique ainsi toutes les variétés que présentent ces couches, soit dans leur composition, soit dans leur nature. En effet, les eaux qui entraînent l’argile en suspension, enlèvent en même temps d’autres matières de grosseur et de densité différentes, qui peuvent se mêler avec les dépôts argileux (sable, mica). De plus, ces dépôts mécaniques se mélangent nécessairement avec les autres corps qui se précipitent chimiquement dans le même
NOTES ET ADDITIONS
bassin. Tels sont : la silice qui a été dissoute et qui se sépare sous l’influence de l’acide carbonique de l’air ou de l’eau ellemême, les carbonates de chaux et de magnésie, l’oxyde de fer, etc.
On avait admis d’aprèsles travaux de MM. Brongniart etMalaguti que la composition des kaolins purs pouvait être représentée par la formule S i O 3, A l2 O 3 6 H O, en tenant compte
de la séparation par élimination d’un résidu non attaquable par l’acide sulfurique et la soude employés successivement et à plusieurs reprises. M. Schlœsing a contesté dans un travail .récent ces résultats en formulant différemment le kaolin et le représentant d’après les données de l'analyse opérée sur le kaolin simplement traité par une eau légèrement alcalisée. Les résultats numériques auxquels il est arrivé ne diffèrent notablement pas de ceux que MM. Brongniart et Malaguti, et depuis eux, tous les chimistes qui ont eu l’occasion de faire ces analyses sur les koalins lavés, ont successivement publiés.
Les travaux de M. Schlœsing n’ont encore été connus que par les extraits qui ont paru dans les comptes rendus de l’Académie des sciences (1). L’auteur pense qu’il existe dans les argiles plusieurs variétés, les unes affectant une apparence cristalline; les autres ne présentant pas cet aspect et revêtant une forme colloïdale. L’examen des différentes variétés d’argile plastique conduit à des conséquences identiques à celles qu’on vient d’observer sur les kaolins.
En réalité, ditM. Schlœsing, le kaolin, ou plutôt les argiles cristallines (il y en a plusieurs espèces différant parleur composition), est infiniment plus répandu qu’on ne l’a cru jusqu’ici, en ne considérant que des gisements restreints. Entre le kaolin et ces argiles, il doit y avoir communauté d’origine; mais les conditions locales leur ont fait des destinées différentes : l’une est restée à la place où elle a été formée, elle y a gardé sa pureté ; les autres ont été entraînées par les eaux, charriées, disséminées et finalement déposées à l’état de mélange avec des argiles plastiques et une foule d’autres matériaux pulvérulents; telle
(1) T. LXXVlll, p. 1 138 et LXXIX, p. 473.
NOTES ET ADDITIONS
a toujours été l’opinion de Brongniarl, Malaguti, Ebelmen, etc.
Ce sujet peut donc être considéré comme réclamant de nouvelles recherches. Je réunirai mes observations sur ce sujet dans un prochain mémoire sur la plasticité.
De l’analyse chimique des matières premières employées dans la pratique des Arts céramiques.
(Tome l, page 78, ligne 26).
Les caractères particuliers à l’aide desquels on peut reconnaître et distinguer les unes des autres les matières employées dans les arts céramiques, -ont été donnés avec des détails suffisants dans l’article 2 du chapitre n du livre Ier. A cet égard le § 1er, qui expose les caractères, qualités, propriétés, composition et gisement des matières premières des pâtes céramiques, est aussi complet que possible. Mais il est facile d’altérer, dans un but de fraude, quelques-unes de ces matières ; en outre, la plupart d’entre elles ont une composition variable. La désignation des matières susceptibles d’être frauduleusement mélangées aux produits employables, et l’exposé des méthodes d’analyse les plus simples pour déterminer exactement les éléments dont la connaissance est indispensable aux fabricants de poterie, ont semblé nécessaires à beaucoup de manufacturiers. Comme ces méthodes sont généralement applicables à l’analyse de substances très-variables dans leur nature, ainsi que dans leur rôle, qu’elles pourront en outre être très-utilement employées toutes les fois qu’on voudra comparer entre eux les produits faits de plusieurs manufactures rivales, je les ai réunies dans un même article auquel je vais tâcher de donner la plus grande généralité possible. '
Les méthodes d’analyse applicables aux produits qui nous occupent sont celles de la voie humide. Étant donnés des liquides qui tiennent en solution les corps à séparer, elles se proposent d’y faire naître des précipités distincts, par des réactifs spéciaux permettant de les isoler les uns des autres. Il faut
NOTES ET ADDITIONS
donc, avant tout, chercher à ramener à l’état de dissolution le corps dont on veut connaître la composition. L’eau est l’agent le plus commode, mais tous les corps n’y sont pas solubles. Quelques-uns de ceux qui ne s’y dissolvent pas ne résistent pas à l’action des acides, surtout à la température de l’ébullition, de sorte que les acides offrent un moyen assez facile de faire apparaître leurs réactions caractéristiques. Mais il est des matières qui ne se laissent attaquer ni par l’eau ni par les acides bouillants; il faut alors avoir recours à des moyens plus énergiques, tels que la fusion avec les carbonates alcalins, ou même les alcalis caustiques. Sous ce rapport, les substances employées dans les arts céramiques se séparent en trois groupes que nous examinerons dans trois chapitres distincts.
Dans ie premier, nous traiterons des matières solubles dans l’eau; dans le second, nous examinerons les matières entièrement et facilement solubles dans les acides; dans le troisième, enfin, nous nous occuperons des procédés d’analyse applicables aux matières qui ne se laissent dissoudre ni par l’eau, ni par l’acide chlorhydrique, ni même par l’eau régale à l’ébullition.
Nous rangerons dans ce dernier groupe les pâtes faites et leurs glaçures, de même que la plupart des matériaux qui entrent dans leur composition (1).
Article 1er. Matières solubles dans l'eau.
Les matières solubles dans l’eau, propres à être employées dans les arts céramiques, tant pour les pâtes que pour les glaçures, sont très-peu nombreuses. En consultant le tableau donné tome I, pages 38 et 39, on trouve, comme pouvant être classés dans ce groupe : le gypse, l’acide borique, le borax, le sel marin et les carbonates de soude et de potasse.
§ 1 . Gypse.
Le suifate de chaux, quoique peu soluble dans l’eau, s’y
(1) Nous ne parlons pas ici des matières premières qui entrent dans la fabrication des couleurs. Leur nombre et leur variété entraîneraient presque à faire un cours complet d’analyse chimique. Ce serait sortir des limites de cetle Note.
NOTES ET AUDITIONS
dissout cependant en totalité si ce liquide est en quantité convenable. Il renferme de l’eau, de l’acide sulfurique etdela chaux. La perte au feu, à une température qui peut ne pas dépasser 150°, indique la quantité d’eau combinée; elle est généralement de 21 pour 100. Le chlorure de baryum versé dans la dissolution de sulfate de chaux rendu légèrement acide par les acides nitrique ou chlorhydrique, précipite du sulfate de baryte qu’on filtre, qu’on lave et dont on détermine le poids; 1 gr. de sulfate de baryte correspond à 0sr, 344- d’acide sulfurique.
Une deuxième portion de plâtre dissoute à part est traitée dans le but d’un dosage de la chaux; on ajoute à la liqueur un peu d’ammoniaque, on filtre ; dans le liquide ammoniacal, on verse de l’oxalate d’ammoniaque en léger excès. Le précipité lavé est séché, puis calciné légèrement pour ne pas chasser l’acide carbonique du carbonate de chaux provenant de la calcination de l’oxalate. On pèse et on calcule, d’après le poids du carbonate trouvé, la quantité de chaux réelle: 1 gr. de carbonate de chaux donne 0gr, 06 de chaux supposée caustique.
Le prix du sulfate de chaux n’est pas assez élevé pour qu’on ait intérêt à le falsifier ; aussi le trouve-t-on généralement pur, et n’a-t-on que rarement à faire l’analyse du gypse. Cependant, dans quelques localités, on a cherché, pour en augmenter le poids, à le mélanger à de la craie, qui est à vil prix comparativement au plâtre. Il est facile de reconnaître cette falsification : le sulfate de chaux pur ne doit pas faire effervescence avec les acides; le sulfate de chaux additionné de craie fait une effervescence plus ou moins vive, selon la quantité de craie qu’il renferme. On détermine le dégagement d’acide carbonique par l'addition de quelques gouttes d’acide nitrique ou hydrochlorique, après qu’on a fortement agité le plâtre en poudre avec de l’eau distillée pour dégager l’air qu’il peut retenir, adhérent ou emprisonné. Le vinaigre peut de même être employé. En cas de suspicion, il est néanmoins prudent de se renseigner sur l’origine du plâtre. Quelques carrières donnent en-effet du sulfate de chaux naturellement mêlé de calcaire ; celui de Paris contient :
NOTES ET ADDITIONS. 613
Sulfate de chaux . 70,4
Eau . 18,8
Carbonate de chaux . 7,6
Argile et traces de matière organique . 3,2
§ 2. Acide borique. — Borax.
L’acide borique et les borates de soudes sont employés aujourd’hui en très-grande quantité soit dans les glaçures des faïences fines, soit dans la préparation des couleurs. Le borax, en Angleterre surtout, est l’objet d’une consommation trèsconsidérable. En évaluant à 1,500 tonnes la masse de borax employée dans l’année par le monde entier, 1,000 tonnes sont employées dans le Staffordshire, dans l’Écosse et dans le reste de l’Angleterre ; le Staffordshire seul entre pour un chiffre de
666 tonnes dans cette consommation. Une seule manufacture.
celle de M. Minton, en écoule dans les diverses glaçures des produits qu’elle fabrique 10 à 12 tonnes sans tenir compte d’environ 4 tonnes de tinkal qui provient directement des Indes (1).
L’acide borique se rencontre dans le commerce sous deux états différents, comme acide naturel extrait par évaporation de l’eau des lagoni de Toscane, et comme acide extrait des borates.
L’acide naturel n’est pas pur ; il renferme, environ, de 25 à 12 p. 100 de matières étrangères terreuses ou minérales insolubles. On reconnaît la présence et la quantité des matières terreuses en dissolvant l’acide dans l’eau bouillante, filtrant et pesant le résidu. Le poids de ce résidu donne celui des matières terreuses.
Les matières minérales solubles que l’acide naturel peut contenir se trouvent également dans l’acide extrait des borates et dans les borates eux-mêmes ; ce sont du sulfate de soude, de l’acide chlorhydrique, du cuivre, des matières animales provenant de l’albumine employée à la clarification du borax ; cette albumine paraît faciliter la cristallisation de l’acide borique.
(1) Le borax vaut à Liverpool 70 liv.. st. la tonne ( 1 ,750 fr. ).
NOTES ET ADDITIONS
L’acide extrait du borax peut, en outre, renfermer de l’acide sulfurique libre : dans ce cas, il attire l’humidité de l’air.
On constate la présence du sulfate de soude dans l’acide borique, en versant dans cette dissolution du chlorure de baryum et en ajoutant de l’acide nitrique. Un précipité blanc, persistant et insoluble dans un excès d’eau, indique la présence du sulfate ; le poids du sulfate de baryte formé donne le poids de l’acide sulfurique, et par un calcul facile le poids du sulfate de soude : 1 gr. de sulfate de baryle contient 0gr,344 d’acide sulfurique, et 1 gr. de sulfate de soude contient à son tour, quand il est anhydre, 0gr, 562 d’acide sulfurique.
On reconnaît la présence de l’acide chlorhydrique à l’aide du nitrate d’argent, par le dépôt caillebotté de chlorure d’argent qui se forme et qui persiste après l’addition de l’acide nitrique.
Le cuivre se décèle par l’ammoniaque.
Les matières animales donnent un dépôt de charbon quand on fait chauffer à l’abri du contact de l’air, l’acide qui en contient.
Dans l’analyse de l’acide borique et celle des borates, l’attention des fabricants de poteries se dirige sur la nature et le poids des matières étrangères dont on a pu les altérer. Toutefois, voici une méthode expéditive qui permet de connaître de suite la richesse d’un borax.
On pèse 10gr,2S de borax, on les fait dissoudre dans environ 50 centimètres cubes d’eau : on colore la liqueur avec un peu de tournesol, et on y ajoute successivement la liqueur acide normale dont nous parlerons en traitant des essais des soudes et potasses. Cette liqueur, contenue dans une burette graduée en 100 divisions, est dosée de telle façon que chaque division correspond ù un centième de borax pur contenu dans le borate dont on fait l’essai, de sorte qu’il suffit de lire le nombre de divisions de l’acide employé pour déterminer la teinte perlure d’oignon, et en conclure le titre du borax.
§ 3. Sel marin.
Le sel marin n’est guère employé que dans la fabrication des grès-cérames, pour donner la glaçure dite au sel. Toutes les
altérations que la fraude fait subir à cette matière n’ont donc pour cet usage d’autre importance que celle de diminuer l’efficacité du produit, carie chlorure de sodium seul agit. On se rend immédiatement compte de la valeur du produit qu’on achète en déterminant l’élément chlore. Cette détermination se fait très-facilement en dissolvant le sel dans l’eau, filtrant pour éloigner les matières terreuses, et en ajoutant au liquide filtré soit du nitrate d’argent titré, soit du nitrate d’argent en excès, si Ton veut peser le chlorure d’argent qu’on pèse après fusion, et du poids duquel on déduit le poids du chlore réel ; 1 gr. de chlorure d’argent correspond àOgr, 246 de chlore ;1 gr. de chlorure de sodium contient 0gr,604 de chlore.
Les sels de salaison dits sels de morue , qu’il est interdit d’employer pour la consommation, trouvent dans le salage des grès un débouché convenable. On les reconnaît à l’odeur de poisson, désagréable et en même temps ammoniacale que la potasse caustique dégage de l’échantillon soumis à l’essai.
§4. Carbonates alcalins.
Les potasses et les soudes du commerce sont les matériaux mis en œuvre par les potiers toutes les fois qu’ils veulent introduire un alcali dans leurs glaçures ou dans leurs couleurs. Dans le commerce, ces produits présentent des compositions trèsvariables, et, comme leur prix est nécessairement proportionnel à la quantité de potasse ou de soude réelle qu’ils contiennent, il est de la plus grande importance pour l’acheteur d’avoir des moyens exacts et expéditifs de déterminer la valeur des matériaux qu'il achète.
Le procédé dont on fait usage pour évaluer la richesse en potasse ou en soude utilisable contenue dans les carbonates du commerce, repose sur ce fait que 590 parties de potasse ou 390 parties de soude doivent se combiner avec 500 parties d’acide sulfurique anhydre ou avec 612,5 parties d’acide hydraté, pour former un sel neutre.
Potasse. Gay-Lussac se sert d’une liqueur normale ou liqueur d'épreuve formée d’acide sulfurique étendu d’eau, contenani
par litre 100 grammes d’acide à 66°, c’est-à-dire 5 grammes par 50 centimètres cubes. Ces 5 grammes devront saturer 4gr,816 de potasse pure anhydre; et s’ils sont partagés en 100 parties égales ou divisions, le nombre de ces divisions employées pour saturer 4gr,816 d’une potasse quelconque, représentera le nombre de kilogrammes de potasse pure contenue dans 100 kilogrammes de la potasse brute, c’est-à-dire le titre pondéral de celte potasse.
J’ajouterai quelques détails pratiques.
Pour préparer la liqueur d’essai, on se sert d’un vase à col étranglé. Sur ce col est un trait d’affleurement correspondant au litre; on pèse aussi exactement que possible 100 grammes d’acide sulfurique qu’on a fait distiller sur un peu de sulfate de protoxyde de fer. On ne fait usage que de la dernière moitié de l’acide qui a passé dans le récipient. On verse ces 100 grammes dans le vase gradué à moitié rempli d’eau. On ajoute de l’eau par petites portions jusqu’à ce que le liquide affleure au trait correspondant au litre.
Pour obvier aux erreurs de pesées, pour être prêt à recommencer de suite un essai en cas d’insuccès, et enfin pour avoir une quantité de matière à essayer qui représente plus fidèlement la composition moyenne de l’échantillon, au lieu de 4gr,816 on en pèse une quantité décuple qu’on fait dissoudre dans l’eau de façon que le liquide occupe 1/2 litre ou 500 centimètres cubes; on a filtré si la dissolution n’était pas complète. On prend le 1/10° de cette liqueur ou 50 centimètres cubes, qui contiennent ainsi 4gr,816 de potasse brute. On colore celte liqueur par quelques gouttes de teinture de tournesol. D’autre part on mesure l’acide sulfurique normal dans une burette graduée contenant 50 centimètres cubes divisés en 100 divisions, renfermant par conséquent 5 grammes d’acide sulfurique à 66°. Ces préparatifs faits, on ajoute avec précaution la liqueur normale dans la dissolution de la potasse dont on veut déterminer le titre ; on verse d’abord assez d’acide normal pour faire passer la couleur bleue du tournesol au rouge lie de vin, puis on ne l’ajoute plus que goutte par goutte. Pour savoir si la coloration rouge de la teinture de tournesol tient à l’acide carbo-
nique ou à l’acide sulfurique, on fait après chaque addition de deux gouttes d’acide normal une trace, sur un papier bleui par le tournesol, avec une baguette de verre trempée dans le mélange. La coloration rouge disparaît tant qu’elle provient de l’acide carbonique ; si elle persiste après la dessiccation, on s’arrête et on lit sur la burette graduée le nombre des volumes employés pour neutraliser la potasse ; ils donnent directement le titre en kilogrammes de potasse réelle au quintal métrique. Si l’on a dépassé le terme de la saturation en ajoutant la liqueur normale par deux gouttes à la fois, on doit retrancher du titre donné par la burette un volume d’acide correspondant au nombre de gouttes ajoutées en excès ; il est indiqué par le nombre des marques rouges persistantes. On a déterminé, par expérience d’abord, combien il faut de gouttes pour faire une division.
Dans le commerce, on se sert encore souvent des indications de Descroizilles. Dans ce cas, on opère sur des poids égaux d’acide à 66° et de potasse; on prend 5 grammes de l’un et 5 grammes de l’autre, contenus dans le même volume (50 centimètres cubes). L’indication donnée par la burette, qui n’est plus le titre pondéral, constitue le degré alcalimétrique.
Soude. La méthode qu’il convient de suivre pour la détermination de la soude du commerce brute ou raffinée est exactement la même que celle que nous venons d'indiquer. On prend le poids équivalent de la soude pour faire l’épreuve, c’est-à-dire 3,161, ce poids de soude caustique pure saturant exactement 5 grammes d’acide sulfurique à 66°.
Les potasses et les soudes sont généralement altérées par des mélanges de matières terreuses. La dissolution dans l’eau permet de reconnaître cette fraude. Les potasses peuvent être chargées d’humidité; on les fait sécher pour constater la perte de poids. Lorsque ces produits sont altérés par d’autres sels minéraux, le titre indique bien la valeur réelle du produit, mais il ne dit rien de la nature de la falsification. Les carbonates alcalins contiennent généralement du sulfate de soude et du chlorure de sodium ; nous avons vu plus haut la manière de constater la présence et les quantités de ces diverses substances; on
NOTES ET ADDITIONS
dissout le carbonate à essayer dans l’acide nitrique pur et étendu, puis on opère comme il a été dit.
Art. 2. Matières insolubles dans l'eau , solubles en totalité dans les acides froids ou chauds (1).
Parmi les nombreuses matières appartenant à ce groupe, nous n’aurons à nous occuper, comme pouvant offrir quelque intérêt aux potiers, que des carbonates de chaux et de magnésie. Beaucoup de terres, beaucoup de pâtes faites , cependant, sont en grande partie attaquables par les acides, surtout à chaud ; mais comme généralement on ne parvient pas par cette voie â les dissoudre intégralement, on doit avoir recours à d’autres méthodes d’analyse; c’est pour cette raison que nous n’en parlerons que plus loin.
§ t . Carbonate de chaux.
Le carbonate de chaux qui entre, comme on sait, dans une très-grande partie des pâtes céramiques, n’a pas une assez grande valeur pour qu’on ait intérêt à l’altérer par des mélanges.
On l’introduit dans la pâte ou comme chaux , c’est-k-dire comme élément fondant, ou comme carbonate de chaux , c’està-dire comme principe dégraissant. Dans le premier cas, il importe de déterminer la quantité de chaux réelle contenue dans l’échantillon. A cet effet, on fait dissoudre dans l’acide nitrique très-étendu un poids donné de carbonate de chaux, on sursature par de l’ammoniaque, puis on filtre ; on verse alors dans la liqueur filtrée de l’oxalate d’ammoniaque en excès qui précipite toute la chaux à l’état d’oxalate de chaux. On peut enfin, dans la liqueur privée d’oxalate de chaux, verser en léger excès du phosphate de soude pour précipiter la magnésie, s’il y en a. Cette méthode donne des résultats suffisamment exacts pour le cas dont il s’agit.
Lorsque le carbonate de chaux doit être employé comme matière dégraissante, comme les impuretés auxquelles il pourrait être mélangé sont elles-mêmes dégraissantes, il est inutile de
(1) On ne parle pas ici de l’acide fluorhydrique qui dissout tous les silicates.
NOTES ET ADDITIONS
recourir à l’analyse. Pour le cas, d’ailleurs, où des matières argileuses seraient mêlées à du calcaire, on verra dans l’article suivant les moyens de les séparer. On sait qu’un semblable mélange constitue les marnes.
§ 2. Carbonate de magnésie.
Le carbonate de magnésie, pour l’usage qui nous occupe, n’a reçu jusqu’à ce jour qu’une destination très-bornée. Il est bon néanmoins de donner quelques indications qui permettent de le reconnaître et de l’analyser. Comme le carbonate de chaux, on le fait dissoudre dans l’acide. On ajoute un grand excès d’ammoniaque et du sel ammoniac, puis on filtra ; on verse dans la liqueur fdtrée de l’oxalate d’ammoniaque qui donne, s’il y a lieu, un dépôt d’oxalate de chaux; on filtre et on ajoute à la liqueur limpide un excès de phosphate de soude toute la magnésie est précipitée. O nia lave et on pèse :1 gramme de phosphate de magnésie calciné contient 0,366 de magnésie ; mais on peut supposer 0,38 pour corriger certaines causes d’erreurs qui dépendent de ce mode de séparation.
Art. 3. Matières insolubles dans les acides.
Les méthodes d’analyse que je vais décrire maintenant sont, pour le potier qui veut éclairer sa fabrication, de la plus grande importance; elles s’appliquent, en effet, à la détermination des éléments qui forment la plupart des matériaux dont il fait usage. Les kaolins, les collyri tes, les cimolithes, les argiles, les marnes, les silicates de magnésie, la silice naturelle non dissoluble, sous quelque état qu’elle se présente (quarz, sable, silex), les ciments, le feldspath, les silicates métalliques terreux ou alcalins qui composent les diverses glaçures, toutes les pâtes cuites façonnées enfin, toutes ces matières, dis-je, sont inattaquables par les acides, ou incomplètement et difficilement attaquables.
Comme la même méthode d’analyse s’applique à toutes les matières que je viens d’énumérer, on peut la généraliser en prenant comme exemple, pour fixer les idées, l’analyse d’un kaolin ou d’une pâte de porcelaine, c’est-à-dirc d’un composé
NOTES ET ADDITIONS
de silicates terreux et alcalins multiples d’une constitution trèscompliquée. Nous supposerons que le kaolin en question renferme de l’eau, de la silice, de l’alumine, de l’oxyde de fer, de la chaux, de la magnésie, de la potasse et de la soude.
§ 1 . Analyse d'un kaolin.
A. Détermination de Veau et des matières organiques . Le kaolin étant broyé au mortier d’agate est mis à sécher à 100 degrés dans une petite étuve; on en pèse 1 gramme ou 2 qu’on replace dans l’étuve et qu’on pèse de nouveau ; s’il n’y a pas eu de perte, on procède à l’analyse; il est bon, en effet, comme terme de comparaison, d’opérer sur des matières séchées à 4- 100 degrés. Un poids déterminé de la matière est mis dans un creuset de platine et calciné au rouge. On pèse et on s’assure par une deuxième calcination, suivie d’une seconde pesée, que toute l’eau de combinaison avait été chassée. La perle de poids donne le poids de cet élément. S’il y a dans le kaolin présence de matières organiques, elles sont dosées avec l’eau. Le potier n’a pas à s’en préoccuper autrement.
B. Détermination de l’acide silicique. Le dosage de la silice se fait assez facilement et avec assez d’exactitude. Un gramme de la matière séchée à -f- 100 degrés, ou même calcinée au rouge, est mélangé avec 3 ou 4 grammes de carbonate de soude fondu et pulvérisé. On fait fondre avec précaution dans un creuset de platine à un feu bien vif, puis on reprend par l’eau et l’acide hydrochlorique étendu. Quand tout dégagement d’acide carbonique a cessé, on évapore à siccité, on ajoute de l’acide chlorhydrique, et, si l’on veut avoir une plus grande exactitude, on évapore à sec une seconde fois. On reprend encore par l’acide chlorhydrique, enfin on filtre; par l’évaporation à siccité, la silice est devenue complètement insoluble dans les acides. On calcine le filtre sur lequel elle est restée et on pèse le résidu. En retranchant du poids trouvé le poids des cendres que le filtre a pu donner, on a le poids de l’acide silicique. Comme contrôle et pour déterminer la pureté de la silice, il est prudent de l’essayer. On la fait dissoudre à chaud dans le carbonate de soude; elle doit
NOTES ET ADDITIONS
s’y dissoudre sans laisser de résidu. Si tout ne se dissout pas, il faut répéter l'analyse, car l’attaque par le carbonate de soude n’a pas été complète.
C. Détermination de /’ alumine . Le dosage de l’alumine, quand on veut avoir avec exactitude la quantité de cet élément, offre de nombreuses difficultés. L’état gélatineux qu’elle affecte lorsqu’on la précipite en rend le lavage très -long et très-pénible; sa solubilité dans l’ammoniaque exige qu’on ne recueille le dépôt que plusieurs heures après que la précipitation est faite, et dans cette condition, elle entraîne toujours avec elle, des quantités souvent notables des autres éléments terreux avec lesquels elle se trouve dans le silicate alumineux.
Quand on a séparé par la tiltration la silice rendue insoluble par l’évaporation, on verse dans la liqueur filtrée de l’ammoniaque et du sel ammoniac en grand excès, si la liqueur n’était pas chargée d’une forte proportion d’acide chlorhydrique. On obtient de la sorte un dépôt de couleur variable suivant les quantités respectives de fer et d’alumine que le kaolin renferme. Ce dépôt est abandonné douze heures à lui-même. Il est composé d’alumine, d’oxyde de fer, d’un peu de chaux et de magnésie, s’il y a dans la liqueur filtrée des quantités pondérables de ces deux éléments. Pour séparer l’alumine pure de ce mélange complexe, on jette le tout sur un filtre et on lave tant que l’eau de lavage essayée sur une lame de platine laisse un résidu fixe à la chaleur rouge. On verse, quand le lavage est terminé, de l’acide chlorhydrique étendu et chaud de façon à tout redissoudre, on chasse par l’évaporation l’excès d’acide chlorhydrique et on sursature par la potasse caustique. L’alumine se précipite d’abord avec les autres bases qui l’accompagnent, puis elle se redissout, et comme elle se dissout seule, on jette le tout sur le même filtre qui retient l’oxyde de fer, la chaux et la magnésie. L’aiumine est séparée de sa dissolution alcaline d’abord par l’acide chlorhydrique qui la redissout, puis par l’ammoniaque qui n’en retient pas, si on a mis entre la filtration et la précipitation un intervalle de temps suffisant L’alumine est lavée à l’eau chaude, calcinée, puis pesée. Le poids trouvé est celui de l’alumine contenue dans le poids delà matière soumise à l’ana-
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lyse; pour le dosage de l’alumine dans les matières alumineuses, contenant environ 40 p. 100 de cette base, il est bon de n’opérer que sur 1 gramme de matière.
D. Détermination de l’oxyde de fer. L’oxyde de fer, dans l’opération précédente, est resté sur le filtre, souillé par des quantités variables de chaux et de magnésie. On fait redissoudre, encore sur le filtre, tout ce mélange par un lavage avec l’acide chlorhydrique, et on précipite par l’ammoniaque. Dans ce cas, l’oxyde de fer filtré rapidement à l’abri du contact de l’air, autant que possible, n’entraîne ni chaux ni magnésie et ne relient pas de potasse ; on le lave et on le calcine ; on le pèse enfin.
Les kaolins ne contiennent que quelques millièmes de fer, mais c’est un élément très-important à considérer, parce qu’il colore les pâles de porcelaine et leur relire le prix qu’elles tirent de leur blancheur. Les argiles peuvent en contenir beaucoup plus, et comme l’oxyde de fer exerce une grande influence sur la fusibilité des silicates, il est très-utile d’en connaître la proportion.
E et F. Détermination de la chaux et de la magnésie. La liqueur séparée de l’oxyde de fer et de l’alumine est réunie au liquide dans lequel on a fait naître le premier dépôt d’alumine; celte liqueur contient dès lors toute la chaux et toute la magnésie, et ne contient plus que ces deux éléments. On les sépare comme on a recommandé de le faire dans les analyses des carbonates de chaux et des carbonates de magnésie. La chaux se précipite à l’état d’oxalate de chaux, et la magnésie à l’état de phosphate ammoniaco-magnésien.
Je ferai néanmoins à l’endroit de la magnésie une dernière observation; elle est relative à la difficulté de la séparer de l’alumine. Cette difficulté est telle que, dans un mélange qui en contient à la fois des quantités à peu près équivalentes, il faut répéter les méthodes de séparation qui viennent d’être décrites au moins quatre fois avant d’avoir les deux corps entièrement privés l’un de l’autre. L’alumine relient toujours de la magnésie au sein de la liqueur ammoniacale, et la magnésie entraîne toujours de l’alumine, quand on redissout celle-ci dans la potasse.
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G. Détermination des alcalis. Le dosage des alcalis et la séparation de la soude et de la potasse deviennent d’une grande importance pour le fabricant de porcelaines; il est à présumer que certains faits qui jusqu'à ce jour n’ont pas eu d’explication suffisante la recevraient concluante et définitive du jour où les matières argileuses feldspathique s et autres deviendraient l’objet de semblables études. Assurément la potasse et la soude apportent dans les composés dans lesquels elles entrent des différences encore ignorées.
Les méthodes d’analyse que je viens de décrire ne sauraient s’appliquer au dosage des alcalis. Il faut avoir recours à d’autres moyens : l’un des plus commodes et des plus exacts est la dissolution de la matière dans l’acide fluorhydrique. Voici comment on opère. Dans une cornue de plomb, on place du spath fluor en poudre et de l’acide sulfurique en quantité telle que le tout fasse une bouillie épaisse. Le kaolin réduit en poudre impalpable est mis avec de l’eau dans un creuset de platine ; on fait dégager au-dessus de la surface de l’eau l’acide fluorhydrique qui s’échappe, par un tube de platine, de la cornue légèrement chauffée : l’acide fluorhydrique est absorbé et décompose le silicate d’alumine avec dégagement de fluorure de silicium. Quand l'attaque est complète, on évapore à siccité pour dégager ’excès d’acide fluorhydrique, et par l’addition de l’acide sulfurique, on convertit toutes les bases en sulfates. On chasse par une nouvelle évaporation l’excès d’acide et on reprend par l’eau. On éloigne par le carbonate d’ammoniaque la chaux, la magnésie, l’alumine et l’oxyde de fer. On filtre, et dans les eaux on ne doit plus trouver que les bases alcalines et un peu de magnésie. Les sulfates sont desséchés, rougis dans un creuset de platine, puis pesés, lorsque tous les sels ammoniacaux et le carbonate d’ammoniaque qu’on ajoute à la fin ont été chassés. On redissout dans l’eau, on précipite l’acide sulfurique par de l’acétate de baryte qu’on fait bouillir, et on filtre. L’acide sulfurique est déduit du poids du sulfate de baryte trouvé; il sert à déterminer la quantité des bases unies avec lui pour former les sulfates dont on a pris le poids.
H. Détermination de la potasse. La liqueur, dépouillée du
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sulfate de baryte, renferme de l’acétate de baryte, de l’acétate de soude, de l’acétate de potasse et un peu d’acétate de magnésie. On évapore à siccité et on reprend par l’eau lorsqu’on a calciné le résidu d’évaporation. Sous l’influence de la température élevée, les acétates alcalins se sont transformés en carbonates solubles, l’acétate de baryte a donné lieu à du carbonate de baryte insoluble, et l’acétate de magnésie a perdu tous ses éléments volatils pour ne laisser que de la magnésie également insoluble. On filtre; l’eau ne contient plus que le carbonate de potasse et le carbonate de soude. On les transforme en chlorures par de l'acide chlorhydrique, on évapore à siccité, on ajoute du chlorure de platine, puis on fait sécher à -j- 100° au bain-marie ; on reprend enfin par de l’alcool étendu formé de deux volumes d’alcool absolu et un volume d’eau distillée. C’est avec ce mélange qu’on lave le dépôt de chlorure double de platine et de potassium. Lorsque le lavage est complet, on jette le précipité sur un filtre pesé à -f- 100°, on dessèche à cette température et on pèse : le poids du chlorure donne le poids de la potasse : 1 gr. de chlorure double correspond à 0gr,093 de potasse.
I. Détermination de la soude. La soude est restée dans la liqueur alcoolique; on s’assure de son existence en abandonnant cette liqueur à une évaporation spontanée. S’il y en a, il se forme de longues aiguilles rougeâtres aplaties qui traversent le fond de la capsule. Dans ce cas, on détermine le poids de la soude par différence, en retranchant du poids des bases alcalines le poids de la potasse. Mais il est essentiel de rechercher si dans cette même liqueur qui contient la soude, il n’y a pas aussi de la magnésie. On précipite donc le platine par l’hydrosulfate d’ammoniaque, et on évapore la liqueur filtrée avec un excès de carbonate de soude. En reprenant par l’eau, on sépare du carbonate de magnésie ; on peut aussi précipiter la magnésie par le phosphate d’ammoniaque.
Cette méthode est celle de Berzélius ; elle est longue et d’un emploi presque impossiPle. Le sulfate de baryte précipité par l’acétate de soude étant d’une ténuité telle qu’il traverse toujours les filtres même les meilleurs , en obstrue les pores et
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refuse la filtration au bout de quelques instants, même quand on chauffe ou qu’on ajoute de l’acide acétique libre.
Il en résulte qu’en calcinant le produit de l’évaporation à siccité et reprenant la matière par l’eau, les carbonates alcalins que l’on obtient renferment une portion notable de sulfate, circonstance qui nuit à l’exactitude des dosages et à la séparation de la potasse par le chlorure de platine (I).
M. Ebelmen a cherché d’abord à simplifier l’opération et à la rendre plus exacte en mettant dans la dissolution des sulfates de magnésie, de potasse et de soude, de la poudre de carbonate de baryte préparé par voie humide. Il a reconnu que le carbonate de baryte précipitait complètement la magnésie dans une liqueur chaude, mais qu’il ne transformait pas complètement les sulfates alcalins en carbonates. Il reste toujours dans la liqueur quels que soient l’excès de carbonate, l’état de dilution ou la température du liquide, une proportion notable d’acide sulfurique.
Mais si l’on fait agir simultanément sur la liqueur contenant les sulfates du carbonate de baryte et un courant d’acide carbonique, il arrive bientôt un moment où la liqueur contient de la baryte dissoute à l’état de bicarbonate, et ne retient plus du tout d’acide sulfurique. Les alcalis sont alors complètement changés en bicarbonate, et se trouvent dans la liqueur avec une petite quantité de bicarbonate de magnésie et de baryte. On les sépare aisément en filtrant la liqueur, l’évaporant à siccité à une assez forte chaleur pour ramener le tout à l’état de carbonate neutre, puis reprenant par une très-petite quantité d eau bouillante qui ne dissout plus alors ni magnésie ni baryte.
Il est facile du reste de s’assurer qu’il ne reste pas d’acide sulluriquedans la liqueur et qu’on a fait passer assez d’acide carbonique dans le liquide. On en jette quelques gouttes sur un trèspetit filtre et on essaye la liqueur filtrée en y ajoutant une goutte d’acide sulfurique très-faible.
Quand elle se trouble, on peut être assuré que la liqueur ne renferme plus de sulfate. On réunit à la liqueur principale les
(1) liecueil des travaux scientifiques de M. d’Ebelmen, t. I, p. 349.
NOTES ET ADDITIONS
quelques gouttes qu’on en avait extraites, et l’on filtre le tout ; la filtration se fait avec une très-grande rapidité.
L’emploi du carbonate de baryte présente sur celui de l’acétate cet autre avantage que, le produit de l’évaporation à siccité étant très-peu volumineux, il suffit d’une très-petite quantité d’eau pour dissoudre complètement les carbonates alcalins, sans enlever ni magnésie ni baryte en quantités notables. Il en est autrement quand on emploie l’acétate. Le produit de la calcination renferme ordinairement beaucoup de carbonate de baryte; il faut une assez grande quantité d’eau pour le laver complètement et cette circonstance permet à une petite quantité de magnésie de se dissoudre.
Je conseille actuellement la méthode de M. Henri Ste-Claire Deville pour toutes les analyses qui portent sur des matières contenant de l’alumine en proportion notable. Elle est basée sur l'attaque de la substance au moyen de la chaux pure en quantité connue. On décompose ensuite par l’acide azotique et c’est la calcination qui fournit l’alumine anhydre après séparation de l’acide silicique : de cette façon l’alumine est facile à laver, ce qui n’a pas lieu quand cette terre affecte la forme gélatineuse. Cette méthode est décrite avec les plus grands détails dans les Annales de Chimie et de Physique (1).
La méthode générale que je viens d’indiquer s’applique encore avec quelques modifications à l'analyse des substances qui renferment de l’oxyde de plomb. On comprend de suite que ces modifications ne peuvent porter en rien sur les matières terreuses ayant trait à la fabrication des pâtes ou aux pâtes ellesmêmes; mais elles peuvent, au contraire, trouver fréquemment leur emploi dans l’examen des glaçures.
Il faudra donc toujours commencer par s’assurer si la matière à analyser contient ou non de l’oxyde de plomb; s’il n’y a pas de plomb, on aura recours â la méthode analytique que je viens de décrire; s’il y a du plomb, on devra suivre la marche au sujet de laquelle je vais entrer dans quelques détails. Nous supposerons, pour fixer les idées, qu’il s’agisse d’un vernis. Nous
1 Troisième série, t. XXXVIII, p. 5.
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dirons d abord qu’il est très-facile de s’assurer si le plomb fait partie des éléments de la matière qu’on veut examiner. Il suffit de la faire fondre avec du carbonate de soude, de reprendre par l’acide nitrique, et de rechercher, après avoir éloigné l’acide silicique comme il a été dit, si la dissolution précipite en noir par l’hydrogène sulfuré et le sulfhydrate d’ammoniaque; en blanc par le chlorure de sodium, le sulfate de soude, l’acide sulfurique, les phosphates ; en jaune brillant par l’iodure de potassium ; caractères distinctifs de l’oxyde de plomb.
§ 2. Analyse d’un vernis.
A. Après avoir constaté la présence de l’oxyde de plomb par les réactions qui précèdent, on fait une attaque au carbonate de soude pour doser tous les éléments autres que les alcalis. On procède comme dans le cas du kaolin, mais en faisant usage d’acide nitrique au lieu d’acide chlorhydrique. On évapore à sec pour enlever la silice, et on ajoute de l’acide sulfurique; on évapore à siccité, puis on reprend par l’eau : le dépôt formé n’est que du sulfate de plomb pur qu’on lave et qu’on pèse ; le poids du sulfate de plomb permet de calculer le poids de l’oxyde de plomb; 1 gr. de sulfate de plomb correspond à 0gr, 735 d’oxyde de plomb. On suit, pour doser les autres éléments,’ la méthode décrite, comme s’il n’y avait pas eu d’oxyde de plomb.
B. Pour doser les alcalis, on a recours encore à l’attaque par l’acide üuorhydrique. L’oxyde de plomb se trouve, de même éliminé sous forme de sulfate de plomb, quand on transforme les bases en sulfates. Les opérations relatives au dosage des alcalis
et à la séparation de la potasse et de la soude sont celles décrites plus haut.
Observations.
Ces procédés peuvent, toutefois, suivis à la lettre, entraîner dans de graves erreurs si le potier néglige de rechercher dans les matières qu il examine la présence des acides sulfurique et borique. L’omission de celte recherche pourrait l’amener à des
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interprétations complètement erronées sur la nature de certaines substances (sulfate de baryte, verres boraciques). Il devra donc toujours s’assurer, par des essais préliminaires, de l’absence ou de la présence de ces deux acides.
Acide sulfurique. On fait fondre avec le carbonate de soude, on reprend par l’eau, on filtre, puis on cherche par le chlorure de baryum, après avoir éloigné la silice, s’il y a dans la liqueur filtrée, saturée par l’acide nitrique, du sulfate de soude. On peut le doser. s
Acide borique. On fait fondre avec le carbonate de soude, on reprend par l’eau, on filtre, puis on cherche, après avoir éloigné la silice, s’il y a du borax dans la liqueur filtrée; le meilleur caractère pour reconnaître l’acide borique repose sur la coloration verte que ce corps communique à l’alcool qui en contient, lorsqu’on l’enflamme.
Art. 4. Mélanges de matières en partie solubles dans l'eau, en partie solubles dans l'acide , en partie inattaquables.
Il est à peine besoin de dire que, pour de semblables mélanges, les méthodes qui précèdent peuvent être appliquées successivement quand on aura séparé ces mélanges en trois parties distinctes, en épuisant successivement l’action de l’eau, et l’action d’un acide très-étendu, du vinaigre par exemple. C’est de cette manière qu’on peut déterminer la nature des marnes. Le résidu de ces traitements est dissous, après fusion avec le carbonate alcalin, ou bien à l’aide de l’acide fluorhydrique. L’analyse des trois parties ainsi séparées suffira toujours pour éclairer le potier.
Du raffermissement des pâtes par la presse de Needham et Kyte ou presse anglaise.
(Tome I, page 112, ligne 15.)
L’exposition universelle de Londres en 1862 a fait connaître
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une métode de raffermissement des pâtes céramiques que tous les établissements de quelque importance emploient avantageusement. Cette méthode, préconisée d’abord pour la pâte de faïence fine en Angleterre, a été successivement adoptée par les établissements belges et français : elle est d’un usage général aujourd’hui même pour le raffermissement des pâtes à porcelaine. Elle est basée sur le principe de la filtration sous forte pression à l'aide de sacs dans laquelle est enfermée la pâte. On la connaît sous le nom des inventeurs Needham et Kyte, ingénieurs anglais, ou plus simplement sous le nom de presse anglaise.
Nous en donnerons une courte description : elle se compose d’une série de châssis en bois placés de telle sorte que deux châssis consécutifs laissent entre eux un vide dans lequel se place une toile qu’on replie sur elle-même en rabattant les côtés de manière à former un sac dans lequel on. injecte la pâte au moyen d’une pompe; 24 de ces châssis juxtaposés forment un massif; en injectant sous une pression de 7 à 8 atmosphères, on raffermit en douze heures de travail 7000 kilogrammes de pâle à faïence ; elle affecte alors la forme de galettes de 2 m. de long, O’11, 50 de large et 0m,02 à 0m,03 d’épaisseur; elle peut être immédiatement battue, pétrie et façonnée. On évalue la dépense par tonne de pâte à 3 fr. 25 y compris la toile qui figure pour 85 c. dans ce chiffre.
La presse totale se compose de 24 compartiments qui, réunis les uns contre les autres, sont placés verticalement et serrés fortement au moyen de tirants en fer agissant contre des montants en bois à l’aide d’écrous munis d’une clef. Lorsqu’on veut retirer la pâte, on dévisse les écrous pour séparer les châssis, les mettre à plat, les ouvrir et dégager la pâte.
Les compartiments sont formés par des parquets de sapin ; ils sont consolidés par un châssis en chêne ; sur chaque face du parquet on a fait une série de rainures au moyen d’un rabot; elles sont verticales quand le compartiment est en place pour le fonctionnement de l'appareil. C’est par ces rainures que l’eau qui s’échappe de la pâle séparée par fdtrage au travers de la toile s’écoule et se réunit au bas où des trous la conduisent dans La rigole d’écoulement.
NOTES ET ADDITIONS
Il faut faire le sac; rien n’est plus simple, le châssis étant placé horizontalement età plat, on accroche une lisière de la toile par un côté muni de petits crochets noyés dans l’épaisseur du bois, en engageant un ajutage métallique solidement fixé sur la toile, dans un vide pratiqué convenablement; c’est par cet ajutage qu’on doit faire arriver la barbotine. On couvre la surface du châssis par la toile, on la ramène sur elle-même et on rabat l’excédant sur la partie qui dépasse l’ajutage. C’est un double pli d’étoffe qui ferme le sac par en haut. On agit de même latéralement à droite et à gauche de façon à former deux nouveaux plis qui limiteront le sac de tous côtés. Ceci fait, on redresse le châssis et on le met entre les montants, appuyé contre le châssis de gauche déjà placé. Ainsi de suite pour les 24 compartiments; on serre alors le tout.
L’ajutage se fait en cuivre ; c’est un tube qui porte une embase ; on a préparé l’étoffe; le trou qui la traverse est doublé pour sa consolidation; on engage le tube dans le trou et sur la tubulure on rapporte une rondelle de serrage.
La tubulure porte àson extrémité une partie filetée sur laquelle on vient avec une virole attacher le tube à injection. Ce tube est à charnière ; il porte autant de tubes qu’il y a de compartiments. Quand on veut faire travailler la presse, on amène ce tube dans une position horizontale, on établit la communication et on fait jouer la pompe; les 24 sacs se remplissent et la forte pression à laquelle on opère fait écouler l’eau.
Telle était la disposition des presses à l’origine de leur emploi ; quelques modifications de détail ont été introduites. J’ai vu à Limoges deux jeux de 24 compartiments attelés à un seul tube injecteur; ce dernier était solidement attaché au plafond; il était alternativement mis en communication avec l’un et l’autre appareil au moyen d’une série de tubes de caoutchouc entourant un tube en fil métallique pour résister à la pression intérieure.
On a remplacé de même la virole de serrage par un assemblage à baïonnettes rapprochant deux parties à surfaces frottantes hélicoïdales. Voir PI. LXI, figure 1, qui en donne les détails. On opère alors avec plus de célérité.
Primitivement on donnait aux châssis un mètre de hauteur ;
pour une hauteur moindre, le travail se fait plus vite et avec moins de fatigue pour les ouvriers. Enfin, pour le serrage des châssis on a remplacé très-avantageusement l’écrou par un excentrique à queue qu’il suffit de lever ou d’abaisser pour serrer ou deserrer à volonté. La presse anglaise est aujourd’hui le meilleur moyen connu pour raffermir les pâtes.
De la pourriture des pâtes et des modes d'action de l’ancienneté.
(Tome I, page 117, ligne 4.)
Les causes qui déterminent l’amélioration résultant pour les pâtes céramiques de la pourriture et de V ancienneté, sont encore tellement obscures, qu’on n’a présenté jusqu’à ce jour, pour en expliquer l’influence, que des hypothèses. Une pareille étude est difficile, et, pour être traitée convenablement et par l’expérience, elle exige un temps qui manque en général aux manufacturiers. L’interprétation que je propose, si l’analyse venait me donner raison, me semble de nature à jeter un grand jour sur cette question ; elle est purement hypothétique, mais elle est si simple, elle rend si bien compte de tous les faits observés, qu’elle me paraît excessivement probable.
L’eau pure ne paraît pas apte à communiquer aux pâtes céramiques les bonnes qualités qu’elles tirent de la pourriture ; mais l’eau chargée de matières en putréfaction peut au contraire, dans certaines conditions encore mal définies, les développer d’une manière notable. On s’accorde à reconnaître que dans l’acte de la pourriture utile, il se développe une quantité trèssensible d’hydrogène sulfuré. Ce gaz prend naissance trèsvraisemblablement par suite de la transformation du sulfate de chaux en sulfure de calcium sous l’influence de certaines matières organiques et se dégage quand ce sulfure se trouve en contact avec l’acide carbonique de l’air. La coloration de la
NOTES ET ADDITIONS
pâte en noir, son blanchiment à l’air libre s’expliquent facilement parla formation que l’expérience m’a permis de saisir, du sulfure de fer noir, brûlant à l’air libre et s’échappant avec les eaux de lavage à l’état de sulfate de protoxyde de fer incolore.
Or, on sait que, dans de certaines localités, cette réaction du sulfate de chaux sur les matières organiques, qui donne naissance à des dégagements considérables d’hydrogène sulfuré (eaux sulfureuses d’Aix en Savoie), se trouve accompagnée de l’apparition d’une substance particulière glaireuse. Ne peut-on pas supposer que cette matière devient alors la cause de la plus grande plasticité que prend la pâte dans les circonstances de pourriture? On n’ignore pas d’ailleurs qu’on donne à certaines pâtes une plasticité, que je nommerai toute artificielle , par l’introduction de certains mélanges (gommes, savons, etc.).
Quant à l’ancienneté, nous avons avancé, M. Ébelmen et moi, dans notre travail sur les matières employées en Chine à la fabrication de la porcelaine dure, qu’un long séjour des pâtes sous l’eau pouvait bien déterminer la décomposition de l’élément feldspathique qu’elles renferment. Nous avons trouvé en effet, par des analyses précises, que les pâtes de la Chine paraissent être composées de 1 partie de kaolin pour 1 partie de pétrosilex, tandis que tous les documents synthétiques les plus dignes de foi s’accordent à donner 2 parties de pétrosilex pourl de kaolin. L’altération du feldspath, suivie d’une dissolution d’une certaine quantité de potasse, fournit une nouvelle proportion de l’élément plastique; celte décomposition peut être d’autant plus facilement admise, que dans l’acte de la végétation les roches granitiques fournissent aux plantes, et assez rapidement, les alcalis que nécessite leur développement. La transformation du feldspath en kaolin peut être sollicitée en outre par le jeu des décompositions particulières dans lesquelles la pourriture prend son origine.
NOTES ET ADDITIONS
De l’ébauche sur le tour.
(Tome I, page 122, ligne 25.)
Le façonnage par l’ébauche sur le tour, appliqué, dans certaines conditions, à la fabrication de la porcelaine dure, est une opération très-délicate. Des précautions que la pratique a recommandées sont aujourd’hui susceptibles d’une explication rationnelle. Je vais, dans cette note, chercher à rendre compte de tous les motifs qui font agir le tourneur dans la plupart des temps dont se compose débauchage proprement dit.
Lorsque le tourneur veut ébaucher sa pièce, il place sur la girelle du tour un rondeau de plâtre, il l’imbibe d’eau, surtout dans l’axe et, au centre de ce rondeau, il jette le ballon qu’il veut façonner. Celte première précaution s’oppose à la dessiccation trop rapide du ballon par le plâtre qui absorberait l’humidité de la pâte et détruirait l’homogénéité que le battage avait pour but de produire. C'est toujours dans le même but, c’està-dire pour maintenir à la pièce dans toutes ses parties la même densité, le même état de mollesse, que de temps en temps le tourneur, en ébauchant, mouille ses doigts dans la barbotine. La chaleur de la main dessécherait la partie extérieure de manière à former une espèce de croûte qui, gênant la dessiccation de la partie interne entraînerait des déformations.
En examinant avec attention la série de formes par lesquelles le tourneur fait passer son ébauche avant de l’arrêter, on est surpris tout d’abord de le voir élever, puis abaisser, relever de nouveau, puis abaisser ainsi plusieurs fois de suite la masse encore informe qui doit devenir un vase, une tasse, une jatte.
On sait que toute pâte doit, pour entrer dans une fabrication régulière, présenter la double homogénéité des parties et des masses; je pense que, pour conduire à des produits fabriqués dans des conditions normales, chaque ballon de pâle doit joindre à ces deux sortes d’homogénéité une troisième homogénéité que je nommerai de tendance. Il est évident que la pièce
NOTES ET ADDITIONS
ébauchée peut être considérée comme obtenue par une lame de pâte contournée en hélice qui suivrait une surface de révolution occupant le milieu de l’épaisseur de la pièce. C’est en sens inverse du mouvement qui a développé cette bande de pâte, c’est-à-dire en sens inverse du mouvement rotatoire du tour, que la retraite a lieu pendant la cuisson. Or il faut, pour qu’il n’y ait ni déchirures ni fentes, que toutes les molécules qui composent la pièce, celles du haut, celles du bas, celles de l’intérieur de la pâte, aient, lors de la retraite, la même direction. Elles ne la suivront qu’autant qu’elles auront toutes et tour à tour reçu l’impression de la main du tourneur élevant ou aplatissant la masse lenticulaire sous laquelle se présente tout d’abord le ballon qui doit fournir l’ébauche. Cet usage, qui ne souffre pas d’exception, n’aurait ainsi d’autre but que d’entraîner toutes les molécules d’une pièce dans une direction unique.
La pâte de porcelaine, plus que toute autre pâte, en raison de sa fusibilité propre, est ébauchée sous une épaisseur considérable ; cette pratique a moins pour effet de s’opposer à la fente ou à la déformation que d’éloigner le plus possible la pièce réelle des surfaces interne et externe de l’ébauche terminée. Ces surfaces ont reçu toutes les pressions successives qui ont amené la transformation de la masse lenticulaire, et dont l’influence n’est plus sensible à une certaine distance. On a donc d’autant plus de chance d’éviter les vissages qu’on ira chercher plus au loin, dans le bloc de l’ébauche, la pièce à établir.
YII
De quelques nouvelles applications du procédé de
coulage.
(Tome I, page 158, ligne 18.)
Le procédé de moulage avec la pâle liquide, ou procédé de coulage , a reçu depuis plusieurs années, dans la Manufacture de Sèvres, une extension considérable ; on s’en est servi dans
NOTES ET ADDITIONS
plusieurs circonstances avec avantage pour obtenir, soit des pièces si minces qu’il eût été difficile de les avoir parles procédés du tournassage ordinaire, soit des pièces d’une dimension et d’une épaisseur telles qu’il eût été de toute impossibilité de les mouler ou de les ébaucher au tour.
La fabrication de la porcelaine offre cela de remarquable qu’encore bien que tous les procédés qu’on y emploie puissent se rattacher à des principes généraux, néanmoins ce n’est que par des moyens variables avec la forme et les dimensions des pièces qu’on peut obtenir une fabrication régulière. Il faut à chaque forme nouvelle des modifications spéciales pour rendre les procédés convenables ; on ne saurait donc trop multiplier les exemples à mettre sous les yeux des fabricants. Je prends parmi les applications nouvelles du procédé de coulage quelques-unes de celles qui ont été pratiquées avec le plus de succès, c'est-à-dire le coulage des tasses minces, des grandes jattes, des plateaux et des vases dits Bertin. Quoique je n’aie rien à ajouter aux précautions qu’il convient de prendre pour amener à bien une pièce coulée, ni aux observatiôns exposées avec tant de méthode dans le corps de ce Traité, bien que je me borne à signaler la succession des opérations, ces documents pourront ne pas manquer d’intérêt.
Tasses minces. Des tasses minces comme des coquilles d’œuf ont été faites avec une rare perfection par le procédé du tournassage, en imitation des pièces de même forme rapporlées de Chine, où elles sont nommées to-laï , c’est-à-dire sans embryon.
Mais la difficulté d’obtenir une couverte bien étendue qui ne se retirât pas surtout sur les soucoupes, a fait recourir, pour la confection de ces petites pièces, au procédé du coulage. Le moule est en plâtre ; il donne intérieurement la forme que la tasse doit avoir extérieurement; une ligne tracée à la partie supérieure du moule, un peu au-dessous de son extrémité, donne la hauteur de la pièce. On l’emplit de barbotine préparée comme il a été dit tome I, p. 147, à l’aide de l’appareil figuré pl. XI, fig. 7, A. On verse, après quelques minutes, l’excédant de barbotine, et on laisse la pâle adhérente au moule se ressuyer un peu. On met le moule sur le tour, on le centre, et
NOTES ET ADDITIONS
avec une lame on détache, sans forcer, le bord supérieur de la pièce moulée ; la dépouille se fait tout naturellement, et, pour éviter la déformation, on place sur un renversoir la tasse retirée du moule; la dessiccation s’opère spontanément. Le pied de la tasse se rapporte, quand la tasse est sèche; on le prend dans un mandrin en pâte ébauché sur le tour, on le colle comme à l’ordinaire, et on finit l’ouverture de la tasse en coupant et parant les bords à hauteur convenable.
Les anses sont creuses ; on les fait par coulage dans des moules en plâtre; mais comme la barboline qu’on verserait dans ces moules, qui ne laissent qu’un vide de très-petite dimension, ne tarderait pas à se prendre tout à l’entrée du moule, on l’injecte à l’aide d’une petite pompe aspirante et foulante. On ajuste à cet effet, sur l’ouverture d’entrée et sur celle de sortie, deux petits tubes en cuivre, et par l’un de ces tubes on chasse avec la petite pompe assez de barboline pour qu’elle s’élève au niveau supérieur du second tube. Si l’anse doit avoir une certaine épaisseur, on répète l’injection, mais en prenant pour orifice d’entrée l’orifice de sortie, et opérant comme il vient d’être dit. Si la largeur du canal évidé de l’anse est considérable, on doit avoir soin de retourner le moule de façon que la face supérieure devienne l’inférieure, afin que toutes les parties aient bien la même épaisseur; on évite ainsi que le liquide ne séjourne dans les parties inférieures, et par conséquent que ces parties ne prennent plus d’épaisseur que les points donnés par la coquille supérieure.
Les soucoupes des tasses minces sont, de même, obtenues par coulage. On les fait, comme les tasses, dans des moules qui donnent par leur intérieur l’extérieur des soucoupes; mais il faut éviter que le flot de barboline, en arrivant dans le moule, n’éclabousse et n’occasionne un frémissement qui se traduit sur la pièce cuite par des ondulations. Dans ce but, on dispose sur le bord du moule un faux bord incliné en métal, sur lequel le jet de barbotine s’aplatit et déverse sans secousse le flot dans l’intérieur du plâtre. Le démoulage et le collage du pied sont faits avec la même précaution que s’il s’agissait de la tasse. Les tasses cuisent à bouchelon, et la soucoupe sur son pied.
NOTES ET ADDITIONS
Grandes jattes. L’opération du coulage des grandes jattes chinoises dont on a pu voir des exemples aux expositions de 1850 et de 1851, à Londres, offre de l’intérêt, non à cause du coulage proprement dit, mais à cause du démoulage, qui n’est pas sans présenter quelques difficultés, en raison du poids considérable des moules et de la dimension de la pièce moulée. Les pièces cuites ont 83 centimètres de diamètre, ce qui exige pour la pièce en cru et pour le moule un diamètre de 100 centimètres. Le coulage exige aussi quelques tours de mains particuliers pour boucher le trou par lequel la barboline a pénétré dans l’intérieur du moule.
Le moule est en deux parties, l’une supérieure, ouverte, et l’autre inférieure, ayant la forme d’une calotte sphérique percée à sa partie la plus basse et dans l’axe de la jatte d’une ouverture circulaire par laquelle on fait arriver labarbotine. Les deux parties du moule sont réunies par des tenons qui assurent le placement et l’assemblage régulier des deux parties. L’assemblage de ces deux moules est placé sur une table percée à son centre d’un trou par lequel, au moyen de l'appareil figuré pl. XI, fig. 1, on fait arriver la barbotine de bas en haut en régularisant l’arrivée à l’aide d’un robinet à deux eaux. Le moule repose sur un anneau en cire molle qu’on comprime de manière à fermer toute issue qui permettrait au liquide de s’échapper ailleurs que dans l’intérieur du moule. On élève par le jeu du robinet la pâte liquide à la hauteur du moule, et on laisse l’absorption s’effectuer; on maintient le niveau constant en ouvrant le robinet, et, quand on s’est assuré que la couche de pâte adhérente et raffermie sur la surface du piâtre est suffisamment épaisse, on manœuvre le robinet de manière à rejeter l’excédant de la barbotine, qui tombe dans un baquet.
La jatte est coulée, mais elle est percée d’un trou qu’il convient de boucher. A cet effet, après avoir nettoyé le moule, c’està-dire après avoir enlevé avec une lame coupante la partie de pâte qui s’est épanchée sur la surface horizontale qui le termine, et coupé les bavures de l’ouverture qui est pratiquée dan$ le fond et qu’il s’agit de boucher, on laisse tomber dans le fond du moule par cette même ouverture un bouchon de plâtre parfaite-
NOTES ET ADDITIONS
ment sec et bien ajusté pour qu’il complète la calotte sphérique que présente la partie inférieure du moule. On verse alors de la barbotine très-épaisse qu’on mélange légèrement avec les parties un peu raffermies qui limitent l’ouverture à boucher et qui vient s’y souder d’une manière complète. On donne au fond formé de la sorte une assez grande épaisseur, et on le finit par un tournassage qui le ramène à une épaisseur convenable. Le pied de la jatte est coulé d’autre part et sert de support aux pièces pendant la cuisson au grand feu; il reste indépendant; on le réunit par des liens métalliques.
Lorsque la pièce a pris dans le moule une consistance convenable, on procède au démoulage; c’est une opération très-délicate. Par suite du raffermissement dans le moule, la jatte se contracte sur elle-même et elle ne pose plus que sur le fond. On saupoudre entre le moule et la pièce, sur toute la zone correspondante à la partie supérieure A du moule, du dégourdi pulvérisé finement. C’est cette partie qui doit servir à dégager la partie inférieure B du moule. On soulève légèrement la partie A de manière à faire porter la jatte sur tous les points, puis on la soulève : la jatte quitte la partie B du moule et suit dans le transport la partie A qui maintient invariablement éloignés de l’axe tous les points du bord supérieur. La partie A du moule est soutenue par des tréteaux, et le fond de la jatte maintenu par un anneau d’un diamètre plus faible que la circonférence qui termine inférieurement la partie A ; de sorte que cette partie, abandonnée à elle-même, peut descendre jusqu’à terre en laissant isolée la jatte suffisamment raffermie pour se soutenir seulement sur son fond. Lorsque le raffermissement est suffisant, on procède au tournassage du fond et on pare le bord supérieur en le taillant légèrement pour l’arrondir.
Plateaux. Quelques mots suffiront pour faire comprendre la manière d’obtenir les plateaux si minces qui complètent les cabarets composés uniquement de pièces d’une grande légèreté. Ces plateaux sont faits par coulage; mais, au lieu de remplir le moule de barbotine, on le fait glisser légèrement dans un bain de pâte liquide. Le moule se recouvre extérieurement et intérieurement de pâte raffermie d’une épaisseur proportionnée au
NOTES ET ADDITIONS
temps de l’immersion. On nettoie le moule au dehors : sur la face horizontale, on enlève avec un couteau la pâte adhérente, en même temps qu’avec une pointe on détache légèrement, pour faciliter la dépouille, le faux bord du plateau. On examine attentivement s’il ne se fait pas quelques fissures pendant la dessiccation et la retraite qui l’accompagne, et l’on arrête par un trait de pointe en travers et à l’extrémité delà fente, toutes celles qu’on aperçoit. Ce plateau n’a pas de pied.
Fases Bertin. Les vases de cette forme, qui ont 0m,76 de hauteur sans le collet et 0m,92 avec le collet, se fond en deux parties réunies par un collage. La partie inférieure a, en cru, l mètre de hauteur, et se coule d’une seule pièce par le bas, comme la jatte chinoise dont je viens de parler, et par le même appareil figuré pl. XI, lig. I, le robinet à deux eaux qui amène ou déverse la barbotine étant placé au-dessous de la table percée qui supporte le moule. Ce moule est composé de trois pièces réunies par des tenons. Le démoulage se pratique de la manière suivante : on enlève verticalement de bas en haut la partie supérieure ; le dégagement des deux autres parties est décrit dans le démoulage de la jatte chinoise. Avec la partie intermédiaire du moule, on enlève le vase qui quitte le moule inférieur, et en supportant la base de la pièce moulée sur un cylindre d’un petit diamètre, on fait descendre jusqu’à terre la partie annulaire du moule qui enveloppe encore la partie médiale du vase qui est isolé de la sorte. Le fond est percé; le pied, coulé à part, porte un disque plein qui bouche l’ouverture par laquelle la barbotine excédante a pu s’échapper.
Quels que soient les avantages du procédé de coulage, on ne saurait toutefois l’appliquer indistinctement et avec avantage â toute espèce de forme. Ue plus l’état de tinesse dans laquelle il faut employer la pâte s’opposera toujours à ce que ce procédé pénètre dans les fabrications communes, et l’encombrement résultant de l’emploi des moules, sans parler de la perte due, dans tous les cas, à leur prompte détérioration, mettront souvent obstacle à ce qu’on l’étende au delà de la fabrication de la porcelaine de luxe .
C’est surtout à Sèvres qu’on en a encore généralisé l'emploi
NOTES ET ADDITIONS
pour de petites pièces qu’on a fait en deux ou plusieurs couches de pâte superposées, pâle colorée, par exemple à l’extérieur, en rose, vert, bleu, etc., doublées à l’intérieur de pâtes blanches. C’est encore dans cet établissement qu’on a pu modifier ce procédé pour conserver à des vases très-développés leur forme primitive sans affaissement ni gauchissement à la dessiccation et au démoulage. On opère alors au moyen de coulage aidé soit d’une pression, soit d’une raréfaction de l’air. M. Régnault a disposé dans les ateliers de la manufacture deux sortes d’appareils répondant également au but qu’on se propose, c’est-à-dire de conserver la forme du vase, quelle que soit sa courbure, et quelles que soient ses dimensions.
Je donne, planche LX1I, les dispositions générales des appareils dans lesquels on agit au moyen de l’air comprimé ou par le moyen du vide. 11 suffit d’indiquer le principe sur lequel repose le jeu de ces appareils, quand on connaît le coulage ordinaire, pour comprendre leur mise en pratique.
1. Coulage avec l'air comprimé. Le moule est placé comme à l’ordinaire sur la table et peut recevoir la pâte par son centre quand on ouvre le robinet d’arrivée. Le moule est surmonté d’un couvercle en fonte bien ajusté comme le moule lui-même sur la table au moyen de colombins de cire ; ce couvercle est percé d’un trou par lequel un tuyau communiquant avec une machine foulante injecte de l’air : il se fait à l’intérieur une compression graduée qu’on règle au moyen d’un manomètre pour augmenter la pression au fur et à mesure que la barbotine en excès s’échappe par le trou de vidange.
On s’oppose au soulèvement du couvercle en le fixant au moyen d’un appui sur lequel agissent quatre vis de pression qui prennent leur point de résistance sur une traverse glissant sur deux montants en fer solidement fixés sur la table elle-même ; des écrous consolident cette traverse sur les montants. Quand on a fixé cette traverse, il suffit de tourner les vis pour obtenir une obturation complète et durable.
11 est arrivé cependant que le cerclage des moules n’offrant pas assez de résistance, il y eut rupture. Cette considération a conduit M. Y. Régnault à opérer par le vide.
NOTES ET ADDITIONS. G41
2. Coulage par l'air raréfié. Dans cette méthode le moule est enfermé dans une cloche métallique et repose toujours sur la table. Il reste ouvert à la partie supérieure; l’ouvrier mouleur peut ainsi suivre son travail avec facilité. Le couvercle, percé d’un trou, ferme hermétiquement à la partie supérieure l’espace existant entre le moule et la cloche. Deux ouvertures permettent, l’une supérieure, le placement d’un manomètre, l’autre inférieure, la mise en rapport de la cloche avec une machine pneumatique à faire le vide ; c’est une pompe aspirante.
Il s'opère, quand labarbotine en excès a été séparée, une sorte de succion du dedans au dehors qui applique la pâte molle contre les parois du moule et la maintient adhérente jusqu’au moment où, par elle-même, elle a pris assez de cohésion. Dans la méthode précédente, cette adhérence est obtenue par la pression croissante qui s’exerce de dedans en dehors. Le même but est atteint dans les deux cas.
Des pièces de porcelaine évidée façon de Chine.
(Tome I, page 1G2, ligne 8.)
On a fait, en Chine, de charmantes pièces qui prennent un caractère particulier de l’évidage pratiqué comme il vient d’être dit ; elles ont été depuis longtemps imitées par la manufacture de Sèvres : mais il en est d’autres qui se distinguent par leur glaçure; elle recouvre a la fois les parties pleines eL les parties \;des. On ne les a reproduites à Sèvres que dans ces derniers temps et les premiers spécimens ont été soumis à l’appréciation du public seulement à l’Exposition des produits des manufactures nationales en 1874. Il est intéressant de connaître le tour de main au moyen duquel on peut les reproduire. Les pièces faites par coulage ou moulage par les procédés ordinaires sont découpées, é\ idées et passées en dégourdi. On les trempe alors dans un bain de glaçuie de composition normale auquel I. 41
on
NOTES ET ADDITIONS
ajoute 1/10 de kaolin et 1/10 de sable; on brosse pour enlever la couverte avec précaution sur les parties pleines, en respectant les parties vides qui conservent ainsi la glaçure et une glaçure un peu dure, dans les cavités. On dégourdit de nouveau, puis on trempe définitivement dans la glaçure ordinaire sans addition.
Les pièces ainsi préparées ne réussissent bien que lorsque les vides ne sont que de petites dimensions par rapport aux parties pleines. En se servant d’émaux colorés, on obtient des effets très-remarquables, surtout si les portions pleines sont chargées de niellures ou de filigranes qui rappellent l’effet des émaux ombrants.
De la sculpture en cru pâte sur pâte.
(Tome 1, page 161, ligne 17.)
On a fait pendant ces dernières années, à la Manufacture de porcelaine de Sèvres, des pièces de dimensions très-variées au moyen d’une méthode qui touche de très-près à l’art du sculpteur. Elle donne des objets d’une valeur artistique réelle et d’une grande importance industrielle, si celui qui la met en usage joint au talent d’un sculpteur de mérite la science d’un praticien habile.
La première idée de ce genre de décoration se trouve trèsnettement dévoilée dans quelques poteries fines des époques romaine et grecque (1). Les Chinois en ont certainement tiré le parti le plus avantageux, et le musée céramique en offre assurément des exemples fort remarquables.
On fait la pièce que Ton veut décorer avec des ornements en relief par l’un quelconque des procédés décrits dans le chapitre ni du livre 1er, pages 118 et suivantes de ce Traité. On
(1) Tome I, p. 425 ; plusieurs exemples de ce genre de décoration appartiennent au Musée céramique.
NOTES ET ADDITIONS
maintient la pâte humide, et sur le vase on applique au pinceau avec précaution et par couches successives, en évitant les bouillons et les trous, un relief de pâte qu’on peut modeler ensuite par incision et grattage, comme s’il s’agissait d’un relief préparé par moulage. On obtient de la sorte des saillies assez vives, très-nettes si elles ont été préparées avec toutes les précautions recommandées pages 161 et 163. Cette méthode permet de conserver religieusement la touche du sculpteur, si souvent altérée par les opérations du moulage; elle ajoute encore à la valeur artistique de la pièce faite par ce moyen, le mérite de constituer en quelque sorte une pièce unique, puisqu’elle n’a pas été confectionnée dans le but de multiplier les épreuves. Le même motif, encadré différemment, ajusté dans d’autres données, peut présenter, sans frais de composition, la plus grande variété d’aspects. Par le moulage, au contraire, pratiqué comme on est dans l’usage de le faire, on n’obtient qu’une multiplication fâcheuse pour des objets d’art.
Le plus grand emploi qu’on ait fait à Sèvres jusqu’ici de ce mode de décoration est l’ornementation des vases en pâte dite céladon. Ce ton est légèrement verdâtre, agréable par.sa finesse et sa légèreté ; les ornements en pâte blanche, modelés à différentes épaisseurs qu’on peut appliquer dessus, se marient avec la couleur de la façon la plus heureuse. On pourrait avoir des effets semblables avec toute autre pâte de couleur comme excipient; on pourrait de même varier la nuance des reliefs ; mais il faut observer que l’oxyde colorant la pâte soit fixe, c’est-àdire qu’il n’entraîne pas aux environs des points que l’artiste décore une coloration obtenue par vaporisation. L’oxyde de cobalt, qui a la propriété de jeter une vapeur bleuâtre autour des points qui le renferment, ne peut convenir pour ce genre d’ornementation, au moins dans certaines limites.
La pâle céladon s’obtient avec la plus grande facilité en introduisant dans la pâte 5 millièmes d’oxyde de chrome. Cette pâle cuit généralement bien ; elle n’exige d’autre soin que celui d’être bien triturée pour répandre uniformément l’oxyde colorant, et bien lavée pour éloigner les dernières traces du chromate de potasse que l’oxyde de chrome, par une affinité puissante
NOTES ET ADDITIONS
analogue à ce que M. Chevreul nomme les phénomènes de teinture, retient toujours en quantité très-appréciable. Le mélange avec la pâte blanche rend soluble le chromate qui résiste au lavage par l’eau bouillante. Ce sel doit être enlevé, car il s’étendrait par capillarité jusque sur la surface des reliefs de pâte blanche, et les teinterait en vert par sa transformation en oxyde de chrome sous l’influence de la chaleur. Il arrive cependant quelquefois, lorsque pour une cause ou pour une autre le four se charge pendant la cuisson d’une grande quantité d’humidité, qu’il se développe et se répand sur les reliefs blancs ou sur certaines parties de la pâte un sel soluble de chrome qui dépose plus tard de l’oxyde de ce métal. La pâte céladon cuit généralement avec un ton plus agréable dans une atmosphère réductive que dans une atmosphère oxydante. Pour les motifs précédents, elle doit cuire dans une atmosphère dépouillée, autant que possible, de toute humidité.
Les effets qu’on obtient maintenant au moyen de la sculpture pâte sur pâte sont des plus variés, grâce à la variété des fonds sur lesquels on peut appliquer des pâtes en relief blanches ou colorées. Sous ce rapport, la Manufacture de Sèvres a laissé bien loin derrière elle les premiers travaux que M. Fischbag d’abord, MM. Gely et Solon ensuite, avaient faits avec tant de succès; limité primitivement aux fonds céladon clairet foncé rehaussés de pâte blanche, ce genre avait produit des pièces remarquables auxquelles on pouvait toutefois reprocher une certaine monotonie.
Aujourd’hui les fonds sont très-variés ; on y applique des pâtes de toutes nuances, dont on connaît les conditions d’emploi et qui ont jeté depuis tantôt dix ans un grand lustre sur les productions de notre Manufacture nationale.
J’indiquerai plus loin, sinon tous les dosages qui permettent la préparation des pâtes, au moins les principes qui doivent guider dans ce genre de travail. Plusieurs fabriques d’ailleurs excellent dans ce genre de décoration. Je citerai Gibus et Redon de Limoges, Hache et Pépin Lehalleur de Vierzon, Pillyvuyt de Mehun. Mais Sèvres est resté l’initiateur dans ce genre. Les amateurs se rappellent l’exposition de M. Gely à Londres
NOTES ET ADDITIONS
en 1862 : une série de petites tasses avec les fables de Lafontaine. Il n’a fallu rien moins que la persistance de M. Régnault pour imposer ces sortes de travaux à la Manufacture de Sèvres, travaux, il le faut bien dire, qui ne sont pas sans difficulté, puisqu’il faut compter avec les chances d’un grand feu trop souvent destructeur de la coloration. Sous l’administration de M. Ebelmen, de décembre 1847 à mars 1852, l’étude des pâtes colorées avait conduit à des nouveautés intéressantes dont on a fait depuis lors les applications les plus heureuses.
De la glaçure au sel marin.
(Tome I, page 180, ligne 25.)
La facilité avec laquelle le vernis au sel s’adapte à la pâte des grès cérames paraît intimement liée à la composition chimique de cette pâte. L’analyse a démontré que le glacé complet s’obtenait avec d’autant plus de facilité que la composition contenait davantage de silice. Cet excès d’acide, conseillé par la pratique, indiqué par l’expérience, a bien certainement pour but de faciliter, sous les influences réunies de la vapeur d’eau et d’une température élevée, la décomposition du chlorure de sodium projeté dans le foyer vers la fin de la cuisson.
J’ai cru devoir faire faire, il y a quelques années, diverses expériences afin d’établir si l’action du sel marin sur la silice est différente suivant l’état de combinaison de cet acide.
Deux compositions de grès formées de façon que, cuites elles représentassent la composition du grès de Yoisinlieu, ont été faites, l’une avec une argile plastique offrant la composition désirée, dégraissée par du ciment de la même argile; l’autre avec une argile plus alumineuse, mais dégraissée par une addition convenable de sable pur.
Toutes les deux ont été façonnées, puis cuites l’une à côté de l’autre, enfin vernissées. Après la cuisson, elles étaient coin-
NOTES ET ADDITIONS
plétement et également vernies. Un pot de grès de Saveignies placé à côté des deux dont je viens de parler avait à peine pris un léger vernis.
Quoiqu’il soit impossible à priori de décider s’il faut attribuer l’identité d'action du sel marin sur les deux composés qui précèdent, soit à ce que les argiles ne sont que des mélanges naturels de sable et de silicates d’alumine, soit à ce que sous l’influence d’une température élevée le sable lui- même se combine directement à l’alumine ou au silicate d’alumine, comme semblent le prouver d’anciennes expériences de M. Berthier, il n’en résulte pas moins pour la pratique ce fait important, que le sel marin est décomposé dans les circonstances convenables, quel que soit l’état de la silice dans la composition, pourvu qu’elle y soit en quantité convenable et suffisante. Il me paraît utile de rappeler que MM. Brongniart et Malaguti n’ont pu donner au biscuit de la porcelaine de Sèvres qu’un glacé peu sensible en soumettant cette poterie à l’opération du salage.
Cuisson par le four annulaire à action continue de
M. F. Hoffmann.
(Tome I, page 195, ligne 31.)
Le 31 décembre 1864, M. Hoffmann, de Berlin, a pris un brevet d’invention pour la fabrication d’appareils destinés, comme il le dit, à cuire les pâles céramiques et les matériaux de construction.
Son système de four a été appliqué avantageusement surtout à la cuisson des briques, et on se rappelle le retentissement qu’ont eu dans ces derniers temps les fours annulaires de M. Hoffmann dont M. Drasche de Vienne a fait de nombreuses et très-heureuses applications, ainsi que l’ont reconnu les jurés de l’Exposition internationale de Paris en 1867.
Ce four se prête à la cuisson soit an bois, soit ü la bouille, La
NOTES ET ADDITIONS
cuisson des briques au moyen de la houille n’est pas une idée nouvelle ; elle a d’abord été appliquée à l’air libre dans ce qu’on appelle les fours à la volée en champs (four anglais), puis on a employé des fours fermés enveloppés, des fours construits comme on les appelle ; mais ces constructions étaient coûteuses et s’appliquaient particulièrement aux briques réfractaires, dontle prix de vente, relativement élevé, compensait les frais de construction. Dans la classe de ces fours, il faut ranger les fours cylindriques ou rectangulaires, les fours à alandiers, les fours à reverbère, et les fours à plusieurs étages, comme M. Brongniart les a définis dans sa Classification des appareils de cuisson des produits céramiques.
ün connaît les conditions particulières qui règlent la cuisson des poteries en général : nécessité de cuire lentement, suffisamment et économiquement.
La cuisson en plein air exige une plus grande dépense de combustible que la cuisson dans les fours fermés, mais ceux-ci, au bout d’un certain temps, sonthorsde service.
Pour être rationnel, un four à briques doit être continu, précisément à cause de la nécessité où l’on est de développer progressivement la chaleur, et surtout dans le but d’éviter les grandes déperditions de calorique résultant de l’intermittence de la cuisson et du refroidissement, ainsi que de l’enfournement et du détournement.
Dans les fours à la volée, qui sont intermittents et dont l’emploi a été général pendant si longtemps, on peut cuire de 50,000 à 200,000 briques suivant les dimensions du four. Les frais de cuisson à la bouille s’élèvent suivant les localités de 3 à 12 francs par millier de briques. Quand on emploie le bois, le prix de revient est évidemment plus considérable; ainsi, en Bourgogne, il varie de 18 à 22 francs.
Ce système intermittent devait être promptement remplacé par des fours construits, et dans certains de ces fours, on a employé une disposition à deux étages, à deux compartiments, l'un inférieur, l’autre supérieur. Mais, dans ce genre de fours, il n’y a que deux termes de variation de chaleur, un maximum et un minimum ; on voit donc de suite qu’en multipliant les
compartiments et les foyers, on pourrait passer du minimum au maximum d’une façon continue et progressive ; or c’est présisémentle but que s’est proposé et qu’a atteint M. F. Hoffmann. Il a évité les déperditions de chaleur non-seulement en adop tant des murs très-épais, mais encore en opérant le détournement et l’enfournement tout en continuant la cuisson.
J’extrais du savant rapport de M. "Victor Bois sur le four annulaire les intéressantes observations qui suivent (I). Il est admis que dans ce système la méthode de Demimuitest conservée, c’est-à-dire que les compartiments restant fixes et chargés de briques, ce sont les foyers qui se déplacent. M. Hoffmann n’est pas absolu dans la détermination de la forme de son four, qui peut-être circulaire, oblong, carré ou affecter des formes variées, et quant à la cheminée, elle peut se placer soit au centre de figure, soit en un point extrême, soit même en dehors de la surface du four ; il peut n’y en avoir qu’une seule pour deux ou plusieurs fours. Le brevet est pris pour toutes les formes, mais la vérité est que, dans l’application, les fours ont le plus généralement une section circulaire ou elliptique.
Celui que nous avons plus particulièrement étudié avait cette dernière forme; nous allons en donner la description et en expliquer le fonctionnement, en tenant compte des derniers perfectionnements apportés soit par l’inventeur, soit par son représentant M. Bourry, soit par M. Henri Drasche, de Vienne, dans ses nombreuses applications.
A l’extérieur, le four annulaire présente des murs épais recoupés de distance en distance par des embrasures voûtées ; quand on l’examine pendant son fonctionnement, on voit deux des compartiments voisins ouverts, dans l’un desquels se fait l’enfourneinentet dans l’autre le défournement. Si on monte ensuite
(1) Bulletin de la Société d’encouragement pour l'industrie nationale, 2e série, t. XVJI, page 2CG.
La classification des appareils de cuisson, proposée par M. Brongniart, ne pouvait comprendre les fours annulaires ; c’est assurément une amélioration notable des fours composés à foyers superposés. Les applications qui en ont été faites jusqu’à ce jour ne portent que sur la fabrication des briques, de la chaux et des ciments; quant à la cuisson des poteries proprement dites, l'expérience n’a pas encore prononcé.
NOTES ET ADDITIONS
sur cette espèce de tour oblongue en maçonnerie, on aperçoit une série d’ouvertures circulaires de petite section fermées par des tampons ou cloches en fonte de manière à empêcher toute déperdition de chaleur; c’est par ces ouvertures qu’a lieu l’alimentation du feu ; le chauffeur, en les découvrant momentanément, jette une petite pelletée de houille fine qui suffit au maintien de l’incandescence du foyer multiple, lequel se déplace incessamment.
Coupons maintenant ce four suivant un plan honrizontal et suivant un plan vertical pour en voir l’intérieur, nous apercevons un vide annulaire compris entre le mur extérieur et un mur intérieur concentrique. C’est dans ce vide que s’emmagasinent les briques à cuire et que circulent la flamme, l’air chaud et, en général, tous les produits de la combustion ; ces produits passent dans des carnaux ménagés à l’intérieur, et se rendent, de là, à la cheminée centrale en suivant une direction que des registres métalliques placés de distance en distance permettent de faire varier à volonté. C’est à l’aide de ces registres qu’on obtient le déplacement de la chaleur, et ce déplacement estnécessaire pour que le combustible soit le mieux utilisé et permette de chauffer graduellement les compartiments, en même temps que la cuisson parfaite s’achève dans celui qui est en plein feu.
Supposons un four à douze compartiments et partageons le en quatre sections ; chaque section en contiendra donc trois. Pour mettre en feu, il faut de grandes précautions, sur lesquelles nous ne croyons pas devoir insister, parce qu’elles varient selon le combustible employé, selon le diamètre du four et selon l’état hygrométrique des briques ; qu’il nous suffise de dire qu’il faut chauffer très-graduellement et que le feu ne doit être mis d’abord que dans une section de trois compartiments ; qu’il faut s’assurer de temps en temps de l’état dans lequel se trouvent les vapeurs qui s’échappent pour que le tirage soit toujours suffisant ; qu’il faut continuer pendant plusieurs jours ce qu’on appelle le petit feu, c’est-à-dire le feu dans une seule section et qu’on traite la seconde et la troisième section comme on a traité la première; que le feu qu’on a fait dans la première section pendant plusieurs jours, se met dans la seconde pendant
NOTES ET ADDITIONS
un temps un peu moins long, mais qu’il faut entretenir le petit feu clans les trois sections jusqu’à ce que toute la vapeur se soit échappée. Ces précautions sont nécessaires, non-seulement pour sécher les briques à cuire, mais encore pour sécher les murs extérieurs et les échauffer d’une manière continue et graduelle afin de prévenir toute déformation.
Supposons toutes ces opérations préliminaires achevées et les murs convenablement échauffés ; de ce moment commence la fonction régulière du four, celle qu’il importe le plus d'étudier au point de vue général de l’industrie.
Tout l’espace annulaire est plein de briques; on a eu soin de les ranger en ménageant verticalement et latéralement, entre chacune des piles, des vides concentriques aux murs du four, de manière que la houille neuve introduite dans le compartiment en plein feu soit entièrement brûlée et que les produits de la combustion passent dans les compartiments suivants, en circulant autour des briques plus ou moins échauffées, pour se rendre ensuite à la cheminée après s’être dépouillés aussi complètement que possible de la chaleur en excès. Cette combustion parfaite est favorisée par cette circonstance que l’air neuf qui sert à l’entretenir est préalablement échauffé en passant parles compartiments qui précèdent le compartiment en plein feu.
Suivons l’opération depuis son origine, et prenons pour cette origine le compartiment où se fait le détournement. Celte section a été isolée du reste du four par un de ces registres dont nous avons parlé; elle est restée ouverte à l’air et a été ainsi amenée à un refroidissement suffisant pour permettre le détournement sans que les ouvriers soient gênés. Ce détournement se fait pendant que l’enfournement a lieu dans la section voisine que je supposerai à gauche. Voyons maintenant dans quel état se trouve le reste du four.
La section qui est à droite de celle où s’opère le détournement contient des briques cuites, mais en voie de refroidissement; c’est par celte section que s’introduit l’air destiné à la combustion. Cet air, arrivant au contact des briques cuites, pour ainsi dire incandescentes, s’échauffe en les refroidissant successivement; puis, continuant son chemin, il rencontre des
NOTES ET ADDITIONS
briques de plus en plus chaudes et enfin arrive très-échauffé dans la section où a lieu le plein feu. Quant aux gaz, ils sont brûlés et entraînés vers la cheminée en suivant un chemin en sens inverse ; ainsi, passant par les compartiments qui suivent celui du plein feu, ils commencent à opérer la cuisson progressivement en réchauffant les autres compartiments, et séchant les derniers, de sorte que l’air qui, depuis son entrée, s’est successivement échauffé jusqu’à son maximum, se refroidit ensuite peu à peu de manière à redescendre à son minimum de température, au moment de sa sortie dans la cheminée. On a constaté à plusieurs reprises que ce minimum était de 45 à 50 degrés, c’est-à-dire la limite extrême de la température indispensable au tirage de la cheminée. Ce résultat s’explique facilement, d’abord par le long parcours que suivent l’air et les produits de la combustion, ensuite par le volume considérable de vapeur qui se produit dans les derniers compartiments et qui tend à ramener la température à 100 degrés d’abord, puis sucessivement jusqu’à la limite extrême que nous venons de signaler. Cet abaissement de température est d’ailleurs nécessaire pour que les briques du dernier compartiment ne soient pas exposées à une chaleur de plus de 60 ou 80 degrés au delà de laquelle elles pourraient se déformer; c’est dans la section immédiatement voisine de ce compartiment que se fait l’enfournement; il n’y a de séparation que celle du registre conduisant dans la cheminée les produits de la combustion.
Pour qu’un pareil four fonctionne convenablement, il faut tenir le chauffeur sous un contrôle sévère et veiller à ce qu’il ne charge qu’une ou deux poignées de charbon à la fois dans chacune des ouvertures tamponnées, de cinq minutes en cinq minutes, de manière à ne chauffer alternativement que le tiers des trous du compartiment en plein feu. Ces trous étant numérotés, on charge d’abord tous les trous n° 1, puis cinq minutes après les trous n° 2, et cinq minutes encore après, les trous n° 3, il faut avoir soin de peser le combustible qu’on doit consommer pendant un temps déterminé, et il est essentiel de l’emmagasiner quelques jours à l’avance sur la plate-forme du four pour le sécher et l’échauffer avant son emploi. Des tableaux
652 NOTES ET ADDITIONS
exacts de toutes ces manutentions sont tenus par le chauffeur et contrôlés par le contre-maître.
Ce qui explique la parfaite utilisation du combustible, c’est qu’il n’entre dans le four que la quantité d’air absolument nécessaire à la combustion et que le tirage de la cheminée est réduit à son minimum.
Pour atteindre ces résultats :
1° On règle, au moyen des trous de chauffage et du registre, la quantité d’air froid à introduire dans le four ;
2° Les produits de la combustion se rendant à la cheminée passent à travers des tuyaux aboutissant à celle-ci; ces tuyaux sont fermés plus ou moins par des soupapes coniques servant à régler à volonté les sections de tirage sur un point ou sur un autre ;
3° On peut encore régler la force du tirage, en n’ouvrant qu’un certain nombre de couvercles de chauffage pour l’entrée de l’air dans le compartiment où l’on travaille.
En résumé, le chauffeur a à sa disposition pour régler son feu : les registres de séparation, les tampons des trous de chargement, et les bouchons ou soupapes coniques des tuyaux aboutissant à la cheminée. A l’aide de ces moyens habilement combinés, il peut augmenter ou diminuer, soit l’introduction de l’air froid, soit le tirage et faire suivre à l’air et aux produits de la combustion un parcours plus ou moins long suivant l’état du compartiment où s’opère la cuisson. Enfin, pour ne pas perdre de temps, il doit s’arranger de manière que la cuisson soit entièrement achevée en même temps qu’on a opéré le détournement et l’enfournement.
Quand les trois opérations sont achevées simultanément, on déplace les registres. Le compartiment où se faisait l’enfournement n’est plus isolé du compartiment voisin ; il rentre dans l’action du four et, n’ayant plus d’ouverture à l’air libre, il n’a plus de communication qu’avec la cheminée d’une part, et avec la surface annulaire du reste du four. Le compartiment où se faisait le défournement sert à son tour à l’enfournement, mais on ouvre au préalable le compartiment le plus voisin, celui par lequel s’introduisait l'air froid pendant l’opération précédente, pour le mettre à l’air et hâter son refroidissement.
NOTES ET ADDITIONS
On continue ainsi de compartiment en compartiment de manière à faire toutes les opérations successives que nous venons de décrire et à ne jamais arrêter le fonctionnement du .four à moins d’y être forcé par le manque de briques ou par la nécessité de faire des réparations.
On voit par celte description que M. F. Hoffmann a résolu théoriquement et pratiquement toutes les difficultés inhérentes à la construction d’un bon four à briques. Il y avait, malgré le prix élevé auquel ils reviennent, 540 fours construits ou en construction ; sur ce nombre il faut en compter 137 construits dans l’intervalle des six derniers mois.
Quant aux quantités de briques qu’on peut cuire dans les fours annulaires, elles sont considérables. Pour en donner une idée, je donne le modèle du four qui existe dans les galeries du Conservatoire des Arts et Métiers de Paris. Il affecte la forme circulaire; sa circonférence est de 120 mètres. Son diamètre 38 mètres, la hauteur de la cheminée est de 48 mètres, le diamètre intérieur de celle-ci est en bas de 3m,75, les compartiments sont au nombre de 12 ; chaque compartiment a de longueur 6m,30, de largeur 3m,50, de hauteur 2m,80.
Chaque compartiment peut contenir 10,500 briques, ayant 0m,29 de longueur, 0m,145 de largeur et 0m,06 d’épaisseur. Le nombre qu’on en peut cuire par an dans un pareil four est de 4,368,000.
M. Henri Drascbe affirme, d’après de nombreuses expériences, que dans les fours Hoffmann, l’économie du combustible s’élève à 50 ou 60 pour 100 sur la consommation des fours ordinaires ; prenant ensuite pour exemple un compartiment de 12 trous de chauffage et renfermant 8,000 briques de grande dimension, il ajoute qu’on emploiera pour ces 12 trous, pendant vingt-quatre heures, à peu près 1,200 à 1,500 kilogrammes de charbon, soit pour un trou de 100 à 125 kilogrammes.
On reconnaît à ce simple énoncé et par l’examen des chiffres que nous venons de donner deux points fondamentaux : le premier est la quantité considérable de briques qu’on peut cuire ; le second, la dépense, relativement très-faible, de combustible qu’exige leur cuisson. Le succès rapide qu’ont obtenu ces fours
NOTES ET ADDITIONS
dépend du développement considérable qu’ont pris dans ces derniers temps les constructions en briques; sans ce développement, en effet, il est probable que leur construction très-coûteuse aurait retardé bien des applications. La forme elliptique comprend 12 compartiments qu’on peut porter à 14 ou 16, l’expérience ayant démontré que pour le séchage et le refroidissement, il y a intérêt à allonger le four. Il a 39m,650 de longueur sur 14 mètres de largeur et permet de cuire, par jour, dans un même compartiment 15,000 briques de dimensions ordinaires, c’est-à-dire ayant 0m,22 de longueur sur 0m,ll de largeueur et 0m,06 d’épaisseur. La dépense en combustible est de 80 kilog. de houille fine pour 1000 briques; il faut deux ouvriers à 4 francs par jour pour conduire l’opération, de sorte que la maind’œuvre ne reviendrait qu’àO fr. 53 par 1000 briques.
Quant à la valeur de la construction de ces fours, M. Bourry, représentant de M. Hoffmann à Paris, fait observer que la valeur très-variable des matériaux dans chaque localité ne permet pas de fixer de règles à ce sujet, puisqu’à Paris, on paye la brique 50 ou 60 francs le mille et même 80 francs la brique de Bourgogne, tandis que dans les déparlements du nord les briques ordinaires se vendent de 9 à 15 francs. 11 faut, en outre, tenir compte de la difficulté plus ou moins grande qu’on rencontre dans l’établissement des fondations, qui exigent souvent de grandes dépenses dans les mauvais terrains.
Mettant à part ces circonstances éventuelles et supposant que le 1000 de briques revient à 40 francs, soit 24 francs par mètre cube; que la façon coûte 12 francs et qu’on met par mètre cube 2 francs de mortier, M. Bourry arrive aux résultats suivants :
• Francs.
Four pouvant faire , Maçonnerie, 350 m. cub. h 38 fr . 12,800
cuire par ' fouilles moyennes et sable . 800
jour 4,500 briques. ( Fontes et fer, 400 kilog. à 0 fr. 50.. ?,0(>0
Total . 15,600
i Maçonnerie, 525 ni. cub. à 38 fr... 19,950
9,000 — . Fouilles moyennes et sable . J ,000
' Fontes et fer, 5,000 kilog. à 0 fr. 50. 2,500
Total . 23,450
NOTES ET ADDITIONS
Four pouvant faire i Maçonnerie, 800 m. cub. à 38 fr.... 30,400
cuire par ■ Fouilles moyennes et sable . 1,300
jour 15,000 briques. \ Fontes et fer, 6,500 kilog. à 0 fr. 50. 3,250
Total . 34 950
On suppose que, dans ces fours, il n’entre que des briques ordinaires; s’ils devaient servir à cuire de la chaux et du ciment, il faudrait faire la chemise intérieure en briques réfractaires, et dans ce cas le prix de revient serait beaucoup plus élevé.
M. Bourry nous a donné les détails suivants au sujet du prix de revient du four pour ciment, établi par MM. Schacher, Letellier et Comp. au Raincy : les voûtes et la chemise intérieure ont été faites en briques réfractaires ; la cheminée a été construite pour trois fours. Celte cheminée, comme toutes celles que M. Hoffmann construit pour ses fours, affecte une disposition particulière ; les maçonneries ne sont pas pleines, mais évidées, de manière que, montées à deux parements, l’un intérieur, l’autre extérieur, ces deux parements sont simplement reliés entre eux par des briques de jonction qui assurent leur solidité. Cette méthode est destinée à éviter les déperditions de chaleur tout en économisant les matériaux employés, puisque le matelas d’air ménagé entre les deux parements remplace avantageusement à ce point de vue, la maçonnerie économisée. Dans ces conditions, les cubes sont les suivants :
Cheminée... Briques ordinaires.
Four . Moellons .
Briques réfractaires — ordinaires.
Conduit du four ù, la cheminée. . . .
Mètres cubes.
Ensemble
La maçonnerie a été faite, à forfait, moyennant la
somme de . 42,000 francs.
Il faut ajouter 5 cette dépense la fourniture des
fontes et fer . 2,400
La fourniture de sable représente environ . 600
On arrive ainsi à un total de . 45,000 francs.
C’est un four dans lequel on pourrait cuire 15,000 briques
NOTES ET ADDITIONS
par jour. Les renseignements obtenus chez M. Girard sont les suivants.
La cheminée et le four cubaient ensemble l,062mc,4i ; la façon étant payée aux constructeurs à raison de 12 francs le mètre cube, si nous ajoutons seulement 24 francs pour la fourniture des matériaux et 2 francs pour celle du mortier, nous aurons 1,062,41 X 38 = 40,371 fr. 58.
Il faut ajouter à ce chiffre les ferrures et surtout les fondations qui, eu égard au mauvais terrain, ont coûté très-cher, et on peut affirmer que le four de M. Girard a coûté au moins 45,000 francs sans la toiture et les frais accessoires. Les applications nombreuses qui ont été faites des fours Hoffmann, leurs succès toujours croissants, sont la preuve manifeste que, dans l’industrie, ce sont surtout les économies journalières qu’il faut rechercher, et que, pour atteindre ces économies, il est souvent avantageux de faire une mise de fonds importante, dont les intérêts sont très-inférieurs à l’économie réalisée dans l’exploitation.
De la composition des bois employés dans la cuisson
des poteries (densité, puissance calorifique, eau hygrométrique, etc.).
(Tome I, page 214, ligne 27.)
Selon M. E. Chevandier, le minimum d’eau hygrométrique ou le maximum de dessiccation contenu dans les essences forestières qui croissent sur le versant occidental des Vosges, se présente en moyenne au bout de dix-huit mois après la coupe pour les bois résineux (sapins et pins), pour le hêtre, pour les bois de quartier de bouleau, de tremble, d’aune, pour les jeunes brins de tremble et de saule. Ce maximum de dessiccation n’est au contraire atteint en moyenne qu’au bout de deux ans pour
NOTES ET ADDITIONS
le chêne, le charme, les branches de bouleau, de tremble et les jeunes brins de bouleau et d’aune.
Les bois résineux se dessèchent plus vite et reprennent plus facilement l’humidité que les bois non résineux à feuilles caduques, et, parmi ces derniers, les bois blancs (bouleau, tremble, aune, saule) contiennent en général plus d’humidité au moment de la coupe que les bois durs (hêtre, chêne, charme), mais aussi la perdent plus vite, et arrivent à une dessiccation plus complète.
Pour les bois résineux, l’eau hygrométrique contenue s’élève en moyenne pour les bois de quartiers :
. G mois après la coupe à 29 p. 0/0; au moment de la plus grande dessiccation,
Pour les branches :
Pour les jeunes brins :
Pour les bois non résinèux à feuilles caduques, ces moyennes sont :
Pour les bois de quartiers :
G mois après la coupe à 2G p. 0/0; après dessiccation complète de 17 p. 0/0 Pour les branches :
D° de 34 d° à 20
Pour les jeunes brins :
D° de 3G d° 5 19
Pour les essences forestières qui croissent sur le versant occidental des Yosges, M. Chevandier donne pour le poids du stère parfaitement sec,
des quartiers de hêtre venus dans le grès bigarré . 374 kil.
— — dans le grès vosgien.... 384 —
— — dans le muschelkalk . 383 —
des quartiers de chêne venus dans le grès bigarré . 3i.G —
— — dans le grès vosgien .... 385 —
— — dans le muschelkalk .... 303 —
NOTES ET ADDITIONS
des quartiers de charme venus dans le grès bigarré....
— — dans le grès vosgien....
des quartiers et rondins mêlés dans le grès bigarré....
— — dans le muschelkalk. . . .
des quartiers de bouleau venus dans le grès bigarré .
— — dans le grès vosgien....
des quartiers et rondins mêlés clans le grès bigarré. ..
— — dans le grès vosgien....
— — dans le muschelkalk....
des quartiers de tremble et rondins mêlés venus dans
le grès bigarré .
— — dans le grès vosgien....
— — dans le muschelkalk . . . .
des quartiers de sapin venus| dans des terrains arides
du grès vosgien .
— — — fertiles..
— — — fangeux,
des quartiers de pin venus dans des terrains arides du
grès vosgien .
365 kil. i
entre
282 — et 290 274 — et 280
Exclusivement entrepris pour l’étude de l’industrie forestière, le travail qui précède ne s’occupe pas des parties ligneuses qui sont désignées sous le nom de souches. Cependant elles sont trèsemployées en céramique. On en fait usage notamment comme combustible économique dans le petit feu de la cuisson des briques, tuiles, carreaux et poteries communes. Ce sont les attaches des racines, dures, lourdes, irrégulières de forme, brûlant lentement, et convenables par conséquent pour la production d’une chaleur progressive.
M. Chevandier conclut des analyses élémentaires et des pesées relatées dans son mémoire (1) que le poids d’un stère de bois de feu est en général indépendant, pour chaque espèce de bois, de l’âge des arbres et des circonstances qui ont influé sur leur végétation; mais ce poids varie suivant que le stère est composé de bûches provenant de la tige, de branches ou de jeunes brins.
La composition de chaque espèce de bois, écorce comprise, peut être considérée comme constante.
Les résultats des analyses, en ne prenant que les cinq essences indiquées 1. 1, p. 214, sont réunis dans le tableau suivant :
(1) Annales forestières, t. V, 5e livraison.
NOTES ET ADDITIONS
Analyses des bois , cendres déduites (séchés à -f- 140°)