DENSITÉ DB LA MATIÈRE
nttorelle.
Verre à vitre étiré
Verre à glace étiré.
Avant le recuit.
fondue.
Après le recuit.
(1) Annales de chimie et de physique et Comptes rendus de l'Académie des sciences.
De l'enfumage de la porcelaine dure et des causes qui
le produisent.
(Tome I, page 277, ligne 33.)
On doone le nom d'enfumage à la cause qui communique à la porcelaine dure ce que Ton appelle \e jaune. Ce défaut, qui est tellement grave qu'il peut perdre souvent des fournées entières, n'a pas encore reçu d'explication satisfaisante. La bizarrerie des effets qu'il produit, l'inégale reparution dans le four des pièces qui en sont entachées rendent incomplètes ou difficiles à accepter toutes les suppositions avancées. La fréquence de son apparition a rebuté plus d'un industriel.
Je réunis ici quelques expériences faites à Sèvres, tant par M. Laurent que par moi; elles me semblent de nature à faire résider la cause de cette coloration dans l'état particulier d'oxydation du fer contenu dans la pâte ; elles rendent compte aussi bien que possible de tous les caractères du Jaune, de Taspect sous lequel il se présente et de la bizarrerie avec laquelle on le rencontre non-seulement dans quelques-unes des pièces d'une même fournée, mais encore sur certaines parties d'une même pièce. Ces expériences ont été, depuis i845, répétées plusieurs fois, et toujours avec tes mêmes conséquences.
Neuf petits pots de porcelaine de Sèvres, de la même forme de la même pâle et façonnés par le même ouvrier, ont été marqués des lettres A, A', A", B, B'B", C,C', C\On les a mises au dégourdi de la manière suivante :
A, A', A'' ont été placés, l'ouverture en bas, sur un même rondeau de porcelaine, de manière à recouvrir chacun un petit godet rempli de peroxyde de manganèse.
B, B' B" ont été placés de la manière ordinaire, sans autre précaution que celle qu'on observe en pareille circonstance.
C, C'y C ont été mis dans la même condition que les pots A, A', A'^ mais avec cette seule différence que les godets conte-
naient, à la place du peroxyde de manganèse, de Thuile à brûler et du charbon de terre.
Au défournement, on a trouvé :
A, A', A" couleur ordinaire du dégourdi ;
B, B', B" dite dito
C, C, C" couleur grise très-prononcée.
Tous ces pots de porcelaine ont élé recouverts d'émail par immersion, comme on le pratique ordinairement. On les a placés, pour les faire cuire, dans le grand feu, savoir :
A^ B, c dans une atmosphère oxydante comme A^ A'^ A'^; A', B', C dans une atmosphère ordinaire comme B, B', B'' ; A", B", C" dans une atmosphère réductrice comme C, C, C^.
Au défournement, les pots étaient colorés :
A'^ B", C" en gris,
A', B', C en bleuâtre clair,
A, B, C en jaune.
Tous les pots gris n'avaient pas la môme intensité; les bleus et les jaunes présentaient de môme quelques différences. Yoici les détails présentés par chaque pot :
A" était gris — B" plus gris — C très-gris
peu translucide — très-peu translucide — opaque
grésillé — plus grésillé — très-grésilié
A' bleuâtre — B' bleu — C bleu
non grésillé — non grésillé — coquille d'œuf
A plus jaune que B — B jaune — C jaune
non grésillé — non grésillé — coquille d*œuf.
L*influence de l'oxygène du dégourdi paraît s'ôtre fait sentir sur le grand feu, puisque A est plus jaune que B et C, A' moins bleu que B' et C, et A" moins gris que B" et C".
Le carbone du dégourdi a exercé sur le grand feu de la cuite une influence fâcheuse : toutes les pièces C, C, C" ont grésillé. On en peut conclure que, toutes les fois qu'une porcelaine contiendra, môme au dégourdi, assez de charbon pour ôlre de couleur grise, la couverte fera coque d'œuf.
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Ces expériences ont reproduit les mômes résultais à diverses reprises et avec une netteté remarquable.
On en peut conclure que le jaime n'est pas dû, dans ces circonstances, à la fumée qui remplit le four. La fumée peut bien jaunir à cause des huiles empyreumatiques qu'elle renferme, mais à la seule condition que la porcelaine ne possède pas une température supérieure à celle à laquelle les huiles se volatilisent ou se décomposent. A la chaleur rouge, ces huiles ne peuvent donc laisser de traces si elles se volatilisent, et, si elles se décomposent, elles ne peuvent que donner une coloration grise ou noire, et non jaune.
Si Ton suppose que la porcelaine jaune ou bleue doive sa couleur au fer qu'elle renferme, les résultats s'expliquent très-facilement.
Le fer à l'état de protoxyde colore peu, tandis que le fer à Tétat de peroxyde colore beaucoup plus fortement et en rouge. La fumée d'huile ou de bois réduit par son carbone et son hydrogène le peroxyde de fer à l'état de protoxyde. En présence d'un grand excès de silice, la réduction ne passe pas ce terme. Il n'y a donc pas de coloration.
Dans cette manière de voir, une atmosphère oxydante donnerait du jaune; une atmosphère chargée de gaz réductifs, au contraire, contribuerait à blanchir la porcelaine. D'autres expériences viennent encore s'accorder avec cette hypothèse.
i^ Pendant toute la durée du feu, on a fait passer dans une cazette contenant des pièces de porcelaine un dégagement d'hydrogène de manière à remplir de ce gaz toute la capacité de la cazette. La porcelaine a cuit sans coloration jaune avec une grande blancheur.
2^ On évite beaucoup de jaune quand, un peu avant que la couverte entre en fusion, on lave le four.
3^ Dix capsules dégourdies ont été distribuées dans le grand feu de la manière suivante :
A dans une atmosphère dépouillée d'oxygène par de Thuile et du charbon ; B dans une atmosphère dépouillée d'oxygène par de l'essence et du charbon; G dans une atmosphère dépouillée d'oxygène par du bois et du cuarbon ; D dans une atmosphère dépouillée d'oxygène par du charbon ;
E et F dans une atmosphère en contact avec du peroxyde de manganèse ; G, H, I, J dans l'atmosphère libre du four, par conséquent dans les conditions de toutes les autres pièces de la fournée.
Pour les quatre premières pièces, les corps réducteurs n'étaient pas placés sous les capsules, mais dans l'intervalle laissé libre par les deux étuis qui renfermaient les capsules.
Au défournement,
A, B, C, D étaient bleu&tres, E, F — jaunes,
G, H, J — Ueus,
I — jaune.
On peut donc admettre qu'on obtient en général :
Avec plus de gaz réducteurs que le four ne peut en donner, une couleur
blen&tre ou blanche — fer protoxydé; Avec plus de gaz oxydant que le four ne peut en donner, une couleur jaune
*— fer peroxyde.
L'irrégularité de la nuance des pièces cuites dans un môme four, les unes jaunes, les autres blanches ou bleuâtres, dénote dans ces appareils une très-grande variabilité pour la composition des gaz brûlés ; la flamme n'est pas homogène, mais mêlée de gaz réductifs ou de gaz oxydants.
Les gaz réductifs sont Toxyde de carbone et l'hydrogène carboné ; ils se produisent lorsque tout l'oxygène de l'air qui entre par les alandiers est entièrement en combinaison avec un excès de carbone, c'est-à-dire lorsque le bois est en excès relativement à l'air. Le gaz oxydant ne peut être que de l'air qui ne s'est pas entièrement combiné lors de son passage par les alandiers. La disposition des bûches, leur quantité, la braise des divers alandiers varient à chaque instant; l'air peut donc être à chaque instant en excès ou non dans l'intérieur du four. Il ne sufût donc pas, pour que le jaune ne se reproduise plus dans un four à porcelaine, que la composition moyenne des gaz présente un excès de carbone sur l'oxygène que ces gaz renferment; il faut que toute la masse présente, en outre, une composition bien homogène.
Il ne paraît pas nécessaire, du reste, que cette uniformité de
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composition, ni même que la nature réductive de l'atmosplière se maintienne pendant toute la durée de la cuisson. La porcelaine blanche ou bleuâtre cuite en couverte ne peut devenir jaune, même dans les circonstances d'enfumage forcé dont j'ai parlé plus haut, pas plus que de la porcelaine jaune cuite en couverte ne peut être bleuie ou blanchie, môme dans les circonstances de réduction exagérée qu'on peut produire avec les huiles ou les essences. La couche vitreuse de la couverte doit, en effet, protéger, dans un cas comme dans l'autre, contre l'action de l'atmosphère, quelle qu'elle soit, l'oxyde de fer contenu dans la p&te sous quelque degré d'oxydation qu'il se présente.
II importe donc peu que l'atmosphère soit oxydante ou réductrice pendant les quelques heures qui suivent le moment où la couverte entre en fusion; mais il est de la plus grande nécessité que les gaz soient uniformément réducteurs ']Visq\x'k l'instant oîi l'émail commence à se ramollir.
J'ajouterai que la composition de la porcelaine ne parait pas sans action sur le phénomène de l'enfumage. L'expérience prouve que les pâtes très-siliceuses donnent généralement une porcelaine pitrs blanche. Or on sait qu'à une très-haute température la silice tend à ramener, sans autre influence, le fer à l'état de protoxyde. Une fusion facile entraînerait donc la décoloration.
On verra, t. II, p. 186, une application remarquable de ces principes à la confection de pipes blanches avec une argile sensiblement ferrugineuse.
Des machines à. faire les assiettes de porcelaine dure inventées par M. Faure, de Limoges.