Chapitre P'. — Siucates
La silice forme, avec les différentes bases, des composés d'une fusibilité très-variée ; nous les présenterons dans deux articles distincts, suivant que ces silicates sont simples ou mul-
tiples. Dans l'article !•% nous indiquerons la fusibilité des silicates simples ; dans Tarticle â, nous examinerons celle des composés multiples.
Article 1". — Silicates simples.
Parmi les alcalis et les terres, la propriété fondante à l'égard de la silice croit et décroît comme l'affinité chimique de la base.
Berthier fait remarquer que la solubilité dans l'eau suit le même ordre. Pour les oxydes métalliques^ la fusibilité devient aussi d'autant plus considérable que l'oxyde qui forme le silicate est doué lui-même d'une plus grande énergie chimique. Mais la même relation n'a plus lieu quand ou compare entre elles des bases de familles différentes, les alcalis, les terres alcalines, les terres, avec les oxydes métalliques, par exemple ; mais l'oxyde de plomb est infiniment plus fondant que la baryte, quoiqu'il soit déplacé par elle dans toutes ses combinaisons. La fusibilité des silicates simples parait dépendre de trois causes : 1*^ la fusibilité propre de la base; 2^ son énergie chimique ; 3^ la proportion dans laquelle elle entre dans le composé.
§ 1 . Silicates alcalins.
Potasse. Les silicates de potasse sont très-fusibles. A la température de 50% il ne faut que trois parties de carbonate de potasse pour former avec la silice un composé très-fluide. A la chaleur de 150% une très-petite quantité d'alcali suffit pour produire cet effet. Un silicate de potasse contenant 0,86 de silice et 0^14 de potasse, se fond en un verre incolore transparent, huileux (S). Un silicate contenant 0,91 de silice et 0,09 de potasse seulement, donne encore un verre transparent, mais excessivement boursouflé, scoriforme, et qui représente le volume de la silice employée ; il n'y a donc eu que ramollissement (S). Une quantité moins grande encore d'alcali, 0,03, transforme la silice pulvérulente en une masse dure et compacte (S).
Soude. Les silicates de soude peuvent être fondus en verres transparents, compacte.s et plus ou moins huileux. Les silicates
692 NOTES BT ADDITIONS.
contenant 0,91 de silice et 0,09 de soude, celui formé de 0,92 de silice et 0,08 de soude, se fondent en verres bulleux ; celui qui ne contient que 0,06 de soude ne donne qu'un émail blanc légèrement translucide, qui ne doit subir qu'un commencement . de ramollissement (S). Cette composition se rapproche beaucoup de la fritte qui donne la transparence à la porcelaine tendre.
Les silicates alcalins ne présentent jamais d'apparence cristalline ; ils tendent même à s'opposer à la cristallisation des silicates terreux, en conservant au composé multiple l'aspect vitreux. C'est sur celte propriété qu'est fondé l'art de la vitriûcation.
§ 2. Silicates terreux*
Baryte» On a préparé les silicates de baryte en fondant le sable quarzeux et le carbonate de baryte natif. Plusieurs se sont fondus.
Le silicate de baryte contenant 0,55 de silice et 0,45 de baryte ; celui contenant 0,652 de silice et 0,348 de baryte, fondent (S) en masses compactes, translucides, d'un blanc grisâtre, à cassure conchoïde un peu cireuse comme celle du pétrosilex. Les composés qui contiennent des proportions de silice moindres que celles qui précèdent sont les seuls fusibles.
Strontiane. La strontiane est beaucoup moins fondante à l'égard de la silice que ne l'est la baryte : car 0,555 de silice et 0,445 de strontiane donnent un émail blanc à peine translucide.
Chaux. Lorsqu'on chauffe très-fortement du carbonate de chaux avec de la silice réduite en poudre très-ûne, il y a combinaison, et lorsque la chaux domine, le silicate se dissout en totalité dans les acides ; mais il n'y a fusion que lorsque la chaux et la silice sont employées dans des proportions qui ne peuvent varier qu'entre des limites peu distantes. Dans le cas le plus faorable, on n'obtient de fusion complète qu'à l'aide de la plus haute température du fourneau à vent. Si la chaux est à la silice dans un rapport plus grand que 65 à 35, le mélange
reste pulvérulent; si le composé renferme 0,35 de silice et 0,65 de chaux, il y a commencement de ramollissement ; les composés
SUice
Chaox ....
fondent ou se ramollissent. Le premier composé, au four à porcelaine, donne un culot pierreux à grains lamelleux; au fourneau à vent, il fond en une masse demi-vitreuse, à cassure luisante, après deux heures de feu.
Le deuxième composé (S) fournit un culot scoriforme qui ressemble à de la porcelaine, assez dur pour rayer le verre.
La dernière composition se transforme en un culot qui s'égrène entre les doigts (S), et en un verre transparent poreux
Magnésie. On a essayé les silicates de magnésie :
No|. INol. No 3. N«»4.
Silice 0,?78 0,435 0,599 0,700
Magnésie.... 0,722 0,565 0,401 0,300
Les n""" 1 et 2 n*ont pas même subi de ramollissement, mais il y avait eu combinaison, car les culots faisaient gelée avec les acides. Pour le n*^3, il y a eu ramollissement sans fusion; enfin, pour le n® 4, il y avait eu commencement du fusion.
Alumine. La silice à l'état de quarz et Talumine calcinée ne sont douées que d'une énergie chimique très-faible ; elles ne se combinent donc que très-difflcilement, môme à une tempéture élevée. On trouve bien certainement ramollissement dans certaines argiles, mais les alcalis que les argiles contiennent doivent exercer leur influence sur ce phénomène. Les argiles démontrent, dans tous les cas, qu'aucun silicate d'alumine n'est fusible à la plus haute température de nos fourneaux.
On a fait artificiellement, avec de la silice et de l'alumine provenant du sulfate simplement calciné, les silicates suivants :
NM. N»J. No 3. N»4.
Silice 0,357 0,474 0,643 0,730
Alumine.... 0,643 0,526 0,857 0,270
694 NOTBS ET ADDITIONS.
Les deux premiers (S) ont donné une masse agglomérée, mais s'égrenant sous le marteau. Le n"" 3 (S), un culot compacte fortement aggloméré à cassure mate et pierreuse.
Le n^ 4 {g. /.), un culot compacte; cassure pierreuse peu luisante.
Les briques» les creusets faits avec des argiles naturelles sont des composés trop complexes pour qu'on puisse attribuer au silicate d'alumine pur les caractères qu'ils présentent, quand on les soumet à l'action du feu.
§ 3. Silicates métalliques.
Oxyde de manganèse. Les silicates de manganèse ont été pré* parés avec le sable de Nemours et du carbonate de manganèse. Les combinaisons suivantes ont été soumises au creuset brasque dans les fours de Sèvres :
Saice 0,180
Protoxyde de manganèse. . . 0,820
Le n° 1 (S) s'est fondu en masse d'un vert sombre compacte à cassure lamelleuse. Le u^ 2 a fondu en un culot compacte, sans apparence vitreuse, divisible en lames larges et éclatantes. Le n° 3 a dû présenter une très-grande fluidité. Après le refroidissement, il a la forme d'un culot à peine translucide, rouge de chair, très-fragile, cristallisé comme le précédent.
Le n® 4 n'a présenté qu'un culot facile à écraser entre les doigts, lamelleux en certains points : il n'y a pas eu de fusion complète.
Oxyde de fer. Le fer peut entrer dans la composition des silicates sous trois états d'oxydation variés qui préseptent des degrés de fusibilité très-différents. Les silicates de protoxyde et les silicates d'oxyde des battitures sont très-fusibles ; les silicates de peroxyde paraissent infusibles.
Pour obtenir les silicates de protoxyde de fer, on prend des battitures de fer auxquelles on ajoute la quantité de fer en limaille convenable pour amener tout l'oxyde de fer à l'état de protoxyde sous l'influence de la silice. On a fait de la sorte les silicates :
Protoxyde de fer.
No 2.
NM
Le n* 1 (9. /*.) a donné, après le refroidissement, une masse huileuse, confusément cristalline et à cavités garnies de crisn taux microscopiques. Cette matière traverse les creusets de terre comme le fait la litharge. Le n° 2 fond très-facilement et laisse un culot à cassure lamelleuse facilement clivable; il perce les creusets de terre avec la plus grande facilité. Le n® 3 forme une masse compacte à cassure inégale avec quelques indices de cristallisation. Le n° 4 fond dans un creuset de terre, sans le percer, en une masse compacte, homogène, à cassure inégale, opaque, concholde ou luisante.
Les trois premiers composés forment la hase des scories des hauts fourneaux. On les emploie dans quelques localités comme couvertes de poteries ou de grès communs.
On a fait fondre :
Baltitures,
NM
Ces mélanges ont donné : le û? 1 {g. /*.}, une masse légèrement huileuse, noire, sans éclat, très-forlement magnétique présentant des écailles cristallines et métalloïdes; le n* 2 {g, /*.)> un verre très-liquide qui a pénétré le creuset; masse compacte d'un noir métalloïde, très-magnétique, à cassure inégale et luisante. Les n'* 3 et 4 {g. /*.), ont fondu comme la préoSdente, sans traverser le creuset.
Pour les silicates de peroxyde de fer, on a calciné les mélanges suivants :
Noi. N-2.
Peroxyde de fer.. 0,623 0,453
sans parvenir à les fondre; ils n'ont pas diminué de volume; le$ culots étaient tenaces et gris noirâtre; leur poussière était rouge.
Oxyde de cuivre. On a préparé les silicates de protoxyde de
cuivre en fondant du sable quartzeux, du bioxyde de cuivre et du cuivre métallique :
NM
Silice 0,177
Protoxyde de cuivre . 0,823
Ils ont donné : le n^ 1 (/>. /.)> un culot homogène n'ayant éprouvé qu'un commencement de fusion pâteuse, compacte, tenace, brun-rouge ; le n** 2 {g. f.), un culot rempli de petites bulles, cassure inégale et luisante, rouge-violet foncé ; il a dû présenter une grande fluidité; le n® 3 [g. /*.), un culot de môme forme que le mélange des matières^ tenace, d'un rouge violacé; a dû n'être que ramolli. Le cuivre est le principe colorant des rouges au grand feu des Chinois. A cet égard, ces essais sont intéressants.
Le silicate de peroxyde de cuivre, contenant 0,421 de silice et 0,579, a donné (g. f.) un culot semblable au précédent et qui n'a dû éprouver qu'une demi-fusion; il était d'un rouge de sang, ce qui prouve que sous l'influence de la silice le peroxyde de cuivre a été réduit à l'état de protoxyde.
Oxyde d'antimoine. Lorsqu'on fait chauffer au rouge blanc (p. f.) le mélange suivant : 30 gr. acide anlimonieux, 8 gr. antimoine métallique, 11 gr. sable quartzeux, on obtient une pâte molle qui forme un beau verre éclatant, transparent, et d'un jaune de topaze comme les silicates de plomb.
Oxyde d'étatn. Le protoxyde d'étain forme un silicate fusible et cet oxyde parait augmenter la fusibilité des scories dans la composition desquelles il entre pour une portion un peu considérable. Les silicates dedeutoxyde d'étain, au contraire, sont infusibles ou peu fusibles ; car l'opacité de l'émail blanc semble due à la dissolution imparfaite du deutoxyde d'étain dans la matière vitreuse.
Oxyde de zinc. Tous les silicates simples d'oxyde de zinc sont infusibles; mais on peut les faire fondre par leur mélange avec d'autres silicates.
Oxyde de bismuth. Cet oxyde se comporte avec la silice et les silicates de môme que l'oxyde de plomb; il paraît plus fusible
encore; seulement^ j'ai pu constater dans ces composés une propriété singulière qui en fait rejeter l'emploi dans la vitriûcation : ces composés se figent avec la plus grande facilité au sortir du creuset.
Oxyde de plomb. On a fait fondre au fourneau {p. f,) les mélanges :
Silice 0,217
Oxyde de plomb 0,782
Us ont donné : le n** 1 (p. f,), un verre compacte, sans bulles, transparent jaune de résine très-éclatant ; le n"" 2 (p. /*.), un verre compacte, éclatant jaune de soufre; le n* 3, un verre d'un jaune pâle ; le n® 4 [p. /*.), une masse non fondue (j. /l), un émail spongieux, d'un beau blanc; combinaison et ramollissement sans fusion. L'oxyde de plomb est un des éléments de plusieurs glaçures; mais il donne aux verres qui en renferment beaucoup une altérabilité qui doit en faire restreindre l'emploi. On sait que le cristal nommé rocaille y qui entre dans la composition de presque toutes les couleurs vitrifiables, se compose de 1 partie de sable et 3 parties d'oxyde de plomb.
Article 2. — Silicates multiples.
La fusibilité des silicates doubles ou multiples dépend beaucoup de celle des composés élémentaires. On peut toujours faire fondre un silicate infusible par lui-même en le combinant avec une proportion convenable d'un silicate fusible; il parait môme que la fusibilité des silicates multiples est plus grande que la fusibilité moyenne des silicates composants ; car la propriété fondante des silicates difficilement fusibles est beaucoup augmentée par leur simple mélange (silicates doubles de chaux et de m ignésie, de chaux et d'alumine).
Les silicates alcalins donnent à leurs combinaisons avec d'autres silicates une très-grande fusibilité. Toutes les pierres qui contiennent des alcalis sont fusibles ou au moins ramollissables. Cette fusibilité se communique aux silicates infusibles, terreux ou métalliques. Si la quantité d'alcali est suffisante, les silicates
qui cristallisent avec facilité perdent cette faculté. C'est sur celte propriété que reposent la fabrication des verres et celle des cristaux qui peuvent se refroidir lentement, quand ils sont bien fabriqués sans offrir d'indices de cristallisation.
§ 1. Silicates alcalins mttltiples.
Potasse et soude. Ces deux alcalis mêlés ensemble sont plus fondants à Tégard de la silice que l'un ou l'autre employé seul. On a préparé :
Silice 0,855 0,924
Potasse 0,087 0,047
Soude 0,058 0,029
On a obtenu : n^ i {g, f.\ un verre homogène compacte, transparent d'un gris de silex et buUeux seulement dans quelques parties ; n* 2 {jg. /.), une masse homogène transparente, mais pénétrée dans toutes ses parties d'une multitude de bulles extrêmement petites.
On utilise cette propriété pour obtenir des composés vitreux fusibles sans être obligé d'exagérer la proportion des alcalis, ce qui rendrait le verre plus altérable. Bien des anomalies appa< rentes, signalées dans certains felspaths sous le rapport de leurs fusibilités comparatives, disparaîtraient si l'analyse avait fait <:onnaltre les quantités respectives de potasse et de soude qu'ils renferment.
§ 2. Silicates terreux multiples.
Baryte et chaux. Les silicates de baryte et de chaux
Silice 0,486 0^631
fiaryte 0,100 0,U8
Chaux. 0,414 0,121
se sont fondus (p.f.) : le n** i en un culot compacte sans bulles, incolore, transparent, à cassure lamelleuse dans un sens, inégale et écailleuse dans d'autres sens ; le n* 2 en un culot
sans ballesi compacte, translucide, à cassure conchoide éclatante.
Baryte et alumine. Les silicates de baryte et d'alumine :
OlIlCO ••••••••
Alumine
Baryte
No 2.
se fondent (S) en masses compactes, sans bulles, à cassure unie et luisante^ vitreuses en quelques parties^ ne présentant aucun indice de cristallisation.
Chaux et magnésie. La chaux qui ne forme avec la silice que des composés infusibles ou extrêmement difficiles à fondre peut donner, avec un très-grand nombre de silicates infusibles ou peu fusibles, des composés qui fondent facilement. Cette terre, qui est très-répandue dans la nature, sert dans beaucoup d'usages céramiques pour faciliter la fusion d'une combinaison'réfractaire. Les mélanges contenant ;
NM
Silice 0,45
Cbaux 0.25
Magnésie... 0,30
ont donné: le n^ 4, une masse opaque; le n® 2, une masse un peu vitreuse difficile à fondre, et le n** 3, une masse vitreuse, translucide, difficile à fondre ; le n^ 2 (S), refroidi lentement, cristallise en longues fibres prismatiques. Chaux et alumine. Lampadius^ en fondant les mélanges :
N" i. N» t. No 3. N» 4.
SiUce 0,50 0,50 0,16 0,34
Chaux 0,34 0,16 0,50 0,16
Alamlne.... 0,16 0,34 0,34 0,50
a remarqué que le n^ 1 donnait une masse transparente sur les bords, et présentant l'aspect de la porcelaine ; que le n* â s'était converti en un verre blanc de lait et translucide ; le n* 3, en verre blanc, à Texception du noyau, et le n^ 4, en véritable porcelaine. Selon M. fierthier, parmi les composés que la silice peut for-
mer avec la chaux et Palumine, les plus fusibles sont ceux qui contiennent environ en silice les 0,40 de leur propre poids; ces composés sont encore d'autant plus fusibles que les quantités de la chaux et de l'alumine se rapprochent davantage du rapport de 47 à 14. Une longue pratique a démontré qu'on rend une argile ordinaire assez fusible pour que des grenailles métalliques puissent la traverser et se réunir en culot par l'addition de la moitié aux trois quarts de son poids de carbonate de chaux.
Les silicates de chaux et d'alumine peuvent contenir un grand excès de chaux sans cesser d'être fusibles, mais alors ils le sont d'autant moins qu'ils renferment plus d'alumine. Les bonnes argiles plastiques ne se fondent qu'avec deux fois et demie leur poids de marbre ; mais la même proportion de pierre calcaire fait parfaitement fondre un mélange à parties égales de sable quarlzeux et d'argile plastique.
Magnésie et alumine. Les silicates de magnésie et d'alumine
SUice 0,459 0,630
Magnésie 0,293 0,200
Alumioe 248 0,170
se sont complètement fondus (S) et ont donné: le n® 1, un culot compacte, pierreux, à cassure unie au inégale, un peu luisante, translucide dans les éclats minces; le n® 2, un culot compacte pierreux^ opaque, à cassure inégale et mate. Le silicate de magnésie est donc, comme le silicate de chaux, un fondant pour les silicates d'alumine.
§ 3« Silicates métalliques multiples.
Oxyde de fer et oxyde de manganèse. Le silicate double de protoxyde de fer et de protoxyde de manganèse obtenu dans un creuset de fer, en fondant :
SlUce 0,470
Protoxyde de fer 0,260
Protoxyde de manganèse. . . . 0,270
forme une masse bien fondue, homogène, mais très-bulleuse, à
NOTES ET ADDITIONS. 70t
cassure inégale et mate, d*un aspect pierreux, d'un gris trèsclair, ne présentant aucun indice de cristallisation.
Oxyde de zinc et protoxyde de fer. M. Berthier a soumis à Texpérience {g. f.) les deux silicates de zinc et de fer suivants :
Silice
Oxyde de zinc
Protoxyde de fer. .
Ils se sont Tondus l'un et l'autre en une masse compacte, çà et là huileuse, à cassure un peu conchoîde, luisante ou cireuse, opaque, d'un gris foncé presque noir, et non métalloïde. Ces composés ont dû rester pâteux.
Oxyde d^ argent et de plomb. Toutes les fois qu'on fond de l'argent avec de la silice et du sulfate de plomb ou du minium, il se produit un verre qui retient 0,05 à 0,06 d'oxyde d'argent.
§ 4. Silicates alcalins et terreux multiples.
Alcalis et chaux. Lorsqu'on chauffe un silicate simple ou multiple qui renferme une proportion un peu forte d'alcali, avec une hase fixe, cette hase met en liberté une certaine quantité d'alcali.
gris ''. d'un silicate de soude contenant . . Silice. . 10,35
Soude.. 4,65
Ont été chauffés avec * Cbaux . 5,60
On a en un culot qui ne pesait que 19,20
U s'est volatilisé Soude.. 1,40
La fritte et la pâte elle-même de la porcelaine tendre donnent des exemples du parti qu'on peut tirer de la fusibilité des silicates calcaires et alcalins.
Les différentes espèces de verres doivent encore leurs propriétés, fusibilité et inallérabililé simultanées, à leur composition complexe :
On les prépare en faisant fondre :
NM. N«î. N«3. VA,
Silice 100 100 SUice. 100 100
Carbonate de potasse calciné. 5S 80 Carbonate de sonde. 30 33
Chaux YiTO 17 30 Chaux vive 20 7
Ces compositions donnent :
Le n^ i, le verre dit de Bohême, qui se distingue des autres verres par une grande infusibilité.
Le n*2, le croum-glass, qui est employé, comme le flint-glass, à la confection des instruments d'optique;
Le n** 3, un verre à vitre de composition commune ; les dosages du verre sont assez variables.
Le n^ 4, un verre de la composition des verres à glace de bonne qualité.
Alcalis et alumine. Le felspatb à base de potasse n® i, et le felspath à base de soude n® 2, qui renferment :
Silice 0,66 Silice 0,70
Alumine 0,18 Alumine 0,19
Potasse 0,16 Soude 0,11
se fondent (S) en verres transparents remplis d'une multitude de petites bulles.
La pegmatite, qui sert de couverte à la porcelaine dure de Sèvres, est un silicate très-siliceux de potasse et d'alumine ; elle renferme :
Silice 0,76
Alumine , o,16
Potasse et soude .... 0,08
et se fond sur le biscuit en un verre incolore, émaillé ; dans un creuset brasqué, elle donne un verre à grosses bulles d'un gris de silex et translucide : la couleur est due au charbon.
J'ai fait des additions de sable et de carbonate de chaux à du felspath bien cristallisé pour en faire varier la fusibilité.
Le felspath a pu, dans le four de Sèvres, amener à fusion complète son poids de sable quarzeux. La masse fondue était opaque, à cassure nette et luisante ; elle contenait :
SiUce 0,8Î
Alumine 0,10
Potasse 0,08
La chaux ajoute beaucoup à la fusibilité du felspalb. On a fait fondre (S) :
Felspath 0,90 0, 20
Craie 0,10 0,80
Le n^ i s'est transformé en culot fondu bulleux et picoté à la surface par suite, sans doute, du départ d'une certaine quantité d'alcali.
Le n* 2 a pris une telle fluidité, qu'il a traversé tout à la fois le godet de porcelaine qui contenait le mélange et le rondeau qui supportait l'essai.
On verra plus loin que ces principes servent de base à la composition des couvertes des porcelaines de Chine et du Japon.
Toutes les argiles sont fondues en verre toutes les fois qu'on les soumet à 150** pyrométriques avec la moitié de leurs poids de carbonate de soude ou de potasse.
§ 5. Silicates terreux et métalliques multiples.
Oxyde de manganèse et chaux. Les silicates de manganèse et de chaux :
Noi. N»t. N»3. N*4.
SiUce 0,498 0,524 0,605 0,706
Protoxyde de manganèse.. 9,i96 0,268 0,155 0,071
Chaux 0,306 0,208 0,240 0,228
ont donné :
Le n^ i (S), un culot compacte sans bulles, incolore, translucide, à cassure lamelleuse, entièrement composé de prismes fascicules peu distincts les uns des autres; mais la cristallisation était très-apparente à la surface par les sommets des prismes.
Le n* 2 (S), un culot compacte, légèrement translucide, lamelleux^ à lames fibreuses contournées.
Le n"" 3 (S), un culot très-bien fondu, très-fragile, lamelleux, translucide.
Le n* 4 (S), un culot scoriforme, compacte, avec quelques
bulles à rinlérieur, à cassure lamelleuse, brillante, blanche et translucide. Ce mélange n*a pas dû devenir très-fluide.
Oxyde de manganèse et magnésie. Les silicates de manganèse et de magnésie :
Silice 0,361 0,536 0,489
Protoxyde de manganèse... 0,412 0,304 0,400
Magnésie 0,237 0,170 0,111
ont donné:
Le n** i (S), un culot bien arrondi, compacte, sans bulles.
Le n® 2 (S), un culot semblable au précédent, mais à cassures lamelleuses, éclatantes et translucides.
Le n** 3 (S), un culot compacte sans bulles, un peu verdàtre, légèrement translucide, à cassure inégale, cireuse, un peu luisante, présentant çà et là quelques particules cristallines microscopiques.
Oxyde de manganèse et alumine. Les silicates de manganèse et d'alumine contenant :
Silice 0,570 0,467
Protoxyde de manganèse. 0,197 0,275
Alumine 0,233 0,258
ont donné :
Le n** i (^. /*.), un culot arrondi, compacte, sans bulles, à cassure vitreuse, à peine translucide sur les bords ; la fusion n'a pas été fluide.
Le n® 2 (S), un culot compacte, sans bulles, à cassure raboteuse, vitreuse et luisante, très-tenace, sans indice de cristallisation.
Protoxyde de fer et chaux. Les silicates de protoxyde de fer et de cbaux :
N« 1. No 2. N» 3.
Silice 0,337 0,329 0,500
Protoxyde de fer 0,364 0,475 0,280
Chaux 0,299 0,(96 0,220
fondus dans des creusets de fer^ ont donné :
Le n^ 1, une matière compacte d'un gris noir un peu métalloïde, présentant des clivages éclatants dans quelques parties, et offrant à la surface une cristallisation étoilée (S); il a fondu en beaux cristaux.
Le n<* 2 et le n<^ 3, une matière compacte^ sans bulles, d'un gris foncé, peu éclatant, à cassure inégale, vitreuse ou cristalline présentant des faisceaux rayonnes et confus. La poussière du n'* 3 est d'un gris clair, légèrement olivâtre.
Protoxyde de fer et magnésie, — Le silicate de protoxyde de fer et de magnésie contenant :
SiUce 0,403
Protoxyde de fer 0,175
Magnésie 0,422
s'est parfaitement fondu en une masse poreuse, opaque, d'un gris clair, sans éclat, ne présentant aucun indice de cristallisation. Protoxyde de fer et alumine. — Le silicate de protoxyde de fer et d'alumine ;
SiUce 0,376
Protoxyde de fer. 0,420
Alumine 0,204
s'est fondu^ dans un creuset de terre, en une masse compacte, sans bulles, extrêmement tenace, à cassure légèrement transparente, conchoïde, translucide sur les bords seulement.
Peroxyde de fer et chaux. — Le silicate de peroxyde de fer et de cbaux :
Silice 0,861
Peroxyde de fer 0,300
Gbaax 0,388
s'est fondu, dans un creuset de terre, en un verre compacte noir, à cassure conchoïde, éclatante ; plus de la moitié de la matière s'infiltre au travers des pores du creuset.
Peroxyde de fer et alumine, — Les silicates de peroxyde de fer et d'alumine :
Silice 0,357 0,600
Peroxyde de fer 0,888 0,240
Alamine 0,255 0,160
chauffé dans des creusets de terre, ont donné :
§ 7. — Silicates alcalins terreux et métalliques multiples.
Les silicates doubles alcalins et terreux peuvent dissoudre des quantités souvent considérables de la plupart des oxydes métalliques, de manière à former des verres diversement colorés. Ces composés ont été bien étudiés sous le point de vue industriel ; ils ont doté l'art de la vitrification (verres, cristaux, émaux colorés) des plus grandes ressources. Appliqués à Fart céramique, ils ajouteront à certaines poteries de luxe un grand éclat, de la richesse et de la nouveauté.
Les verres, cristaux, émaux sont colorés en bleu saphir par Voxyde de cobalt, en bleu céleste par le deutoxyde de cuivre, en vert ou jaune vert par Voxyde de chrême, en vert jaune par Voxyde de chrome et Voxyde de cuivre dans diverses proportions, en vert émeraude par Voxyde de cuivre et Voxyde d'urane, en vert jaunâtre par Voxyde d'urane seul, en violet par Voxyde de nickel ou un mélange à* oxyde de manganèse et d'oxyde de cobalt, en lilas par Voxyde de manganèse, enfin en rose ou rouge rubis parlV.
Les verres sont colorés en jaune à reflets dichroïtes par Toxyde d'urane, en opale par le phosphate de chaux, en rouge purpurin par leprotoxyde de cuivre.
En général tous ces oxydes ajoutent encore à la fusibilité du silicate.
Tous les faits qui précèdent peuvent suffire pour faire apprécier au fabricant Tinfluence de chacun des corps qu'il emploie sur la fusibilité des composés qu'il veut produire; néanmoins, j'en ferai suivre l'exposition de quelques réflexions sur les conséquences à déduire de toutes les expériences d'après lesquelles ces faits ont été confirmés.
La fusion des composés fusibles se manifeste sous des formes bien différentes; tantôt elle produit une masse transparente, compacte, dure, sans indice de cristallisation ; tantôt, au contraire, bien que la fusion soit complète, le produit fondu tend, pendant le refroidissement, à se disposer symétriquement pour former une masse de cristaux enchevêtrés ; d'autre fois, le culot
donne lieu tout à la fois à la matière vitreuse transparente et à la masse composée de cristaux plus ou moins nets ; tantôt encore, la matière ne subit aucune fusion complète ; elle devient seulement pâteuse ; elle n'offre dans ce cas ni transparence ni indice de cristallisation ; elle peut même s'égrener sous les doigts. Plusieurs de ces apparences peuvent être le but des recherches du fabricant. Il doit en éviter aussi quelques-unes suivant qu'il veut obtenir des pâtes ou des glaçures. Quelques préceptes qui ressortent des expériences précédentes peuvent être posées d'une manière simple et claire.
La fusibilité convenable des vernis, glaçures, émaux, couvertes ne saurait être recherchée dans des matières possédant la faculté de se grouper pendant le refroidissement lent qui convient toujours à la confection des objets de terre cuite, soit en cristaux brillants et nets, soit môme en cristaux confus : toute la limpidité delà glaçure, tout le brillant de sa surface disparaitrait.
Or, il résulte d'expériences positives : 1** que la présence des silicates alcalins s'oppose à la cristallisation ; 2® que la facilité avec laquelle la cristallisation s'effectue se trouve liée d'une manière certaine avec l'état de saturation de l'acide silicique; 3^ suivant M. Ebelmen, que l'addition d'une base à un silicate de composition donnée peut conduire, dans certaines conditions de température, à une précipitation par voie sèche^ soit d'un sel critallisable, soit d'une base cristallisée; le départ par volatilisation d'une base alcaline produit un effet analogue; 4^ enfin, que les silicates cristallisent avec d'autant plus de facilité que le mélange qui les renferme est plus exactement dans un rapport atomique. Ces conditions ont été recherchées par M. Berthier. Dans mes essais où j'évitais au contraire de présenter la silice et les bases dans des proportions rigoureusement équivalentes, la cristallisation était beaucoup plus rare.
La fusibilité des pâtes ne doit donc pas être augmentée par des matières ayant tendanceà cristalliser pendant le refroidissement. La cristallisatioUi avec clivage surtout, tendrait à enlever à la pâte une partie de sa solidité.
Dans tous les cas, les composés qui, sons l'influence de la
chaleur, se séparent en des composés distincts ne peuvent être d'aucun secours aux potiers de terre, l'espèce de liquation qu'ils subissent détruisant l'homogénéité des masses que toutes les opérations préliminaires de la préparation de la pâte avaient pour but d'établir.
