‹ Verre et verrerieChapitre 33 sur 74 · CHAP · texte numérisé non relu

CHAP

Le silicate et la poudre sont mélangés dans les proportions de :

Un litre de silicate à 20° B.

1/2 kg de poudre.

Mode d’ application, — Il ne faut passer la peinture sur la pierre que quand celle-ci a perdu toute son eau de carrière; ceci, afin que le pouvoir absorbant soit le plus grand possible. On donne trois couches distancées l’une de l’autre d’une journée au moins. La teinte doit être appliquée très abondamment en croisant, comme pour la peinture à l’huile, et on doit ressuyer de suite dans le sens contraire de la croisure à l’aide d’un balai à coller le papier.

Si l’on n’appliquait pas la teinte jusqu’à ce que le fond n’en absorbe plus, la peinture « farinerait » au toucher. Si on ne ressuyait pas de suite dans le sens contraire de la croisure, la peinture serait nuancée à cause de son inégale répartition sur la pierre.

Si, dans l’application de la peinture, on se trouve à proximité de boiseries peintes à l’huile ou d’un vitrage, on les préserve en les graissant avec du saindoux.

Il faut recommander à l’ouvrier chargé du travail d’agiter fréquemment la peinture, afin de répartir uniformément la poudre dans le liquide.

Fluosilicate . — Dans le même ordre d’idées, pour la préservation des constructions en matériaux de qualité inférieure, on combine quelquefois l’emploi d’un silicate avec celui d’un fluorure, tel que le fluorure d’aluminium acide.

Ici, il y a décomposition du carbonate de chaux avec

formation d’un fluosilicate double de chaux et d’alumine insoluble et très résistant.

L’application se fait au pinceau et généralement on passe trois couches â une journée d’intervalle. L’ouvrier devra se garantir les mains, car le fluosilicate est acide et produit, par un contact prolongé avec la peau, une sécrétion abondante de sueur.

On a également, et avec un grand succès, fait usage du verre soluble pour la consolidation et le durcissement des ciments et mortiers hydrauliques. Voici à ce sujet quelques faits observés par M. Kuhlmann. La dissolution du silicate de potasse ou de soude employée à former une pâte ferme avec de l'alumine, du silicate d’alumine en gelée et surtout avec de la magnésie caustique ou carbonatée (magnésie blanche), donne des composés correspondants aux silicates naturels : feldspath, schiste talqueux, magnésite, etc., lesquels, constitués à l’état d’hydrate, se contractent par le repos et la dessiccation lente, deviennent fort durs, demi-transparents et difficilement attaquables par l’eau.

La potasse, ou la soude, entre dans la constitution de ces composés de façon qu’ils présentent une certaine analogie avec les pâtes de porcelaine alumineuses ou magnésiennes. Ces pâtes, moins sujettes à se fendiller par une addition de sable fin ou toute autre matière non plastique, permettent de façonner des objets de moulage fort durs et inaltérables à l’air.

En associant la chaux délitée aux silicates hydratés dont on vient d’indiquer la préparation, on produit des silicates à trois bases qui constituent des ciments jouissant essentiellement du caractère d’hydraulicité.

Si, au lieu d’employer un mélange de chaux vive et de magnésie calcinée ou hydrocarbonatée (magnésie

CH AP. III

blanche), on pétrit certaines dolomies, ou mieux des craies dolomitiques calcinées et pulvérisées, avec une dissolution de silicate de potasse ou de soude, en y incorporant du sable ou de la pouzzolane, on obtient des ciments hydrauliques excellents. Ces ciments résistent le plus souvent à l’air comme à l’eau et peuvent servir dans toutes les circonstances, mais ils paraissent particulièrement propres aux travaux hydrauliques et capables de résister, mieux que les ciments calcaires, à l’action de l’eau de mer.

M. Yicat fils, partant de cette donnée que le silicate magnésien n’est pas, comme le silicate de chaux, attaqué par les sels de magnésie, a proposé de composer des mortiers, pour les travaux à la mer, avec de la magnésie calcinée et des pouzzolanes artificielles, c’est-à-dire des arènes ou des argiles calcinées.

Le haut prix de la magnésie, soit qu’on la retire des dolomies, ou, comme l’a proposé M. Yicat, des eaux de mer des marais salants, n’a pas permis de s’assurer par des expériences en grand de l’efficacité de ce procédé.

Ayant reconnu que les silicates de magnésie et de chaux hydratés ne sont pas entièrement insolubles dans une dissolution de chlorure de sodium, mais que cette insolubilité devient plus grande lorsqu’on opère sur des silicates doubles ou triples de chaux et de magnésie, de chaux, de magnésie et d’alumine, on a été conduit à faire entrer directement les dolomies calcinées dans la composition des matières en leur donnant, par une addition de silicates alcalins, des caractères de consolidation que ne donnerait certainement pas l’addition de pouzzolane artificielle.

Dans la direction de ces essais, on avait pour but, non seulement de mettre à profit le peu de solubilité des sili-

cates magnésio-calcaires dans l’eau de mer, mais surtout d’utiliser certaines propriétés particulières des silicates alcalins qu’on vient de faire connaître.

La plupart des sels que contient l’eau de mer doivent concourir à protéger contre toute corrosion nos construc- I ions maritimes, lorsqu’il entre dans la composition du mortier des silicates alcalins solubles ou que ces constructions sont revêtues de ciments imprégnés d’un excès de ces silicates.

D’abord, le chlorure de magnésium et le sulfate de magnésie, étant décomposés, doivent constituer à la surface des travaux hydrauliques une couche de silicate de magnésie; le sulfate de chaux doit former, au contact du silicate de potasse ou de soude, du silicate de chaux, tous composés difficilement attaquables par l’eau de mer. Reste l’action du sel marin ; à l’égard de cet agent d’altération, on a fait une observation, qui n’est pas sans importance. C’est que ce sel en dissolution affaiblie jusqu’à la proportion dans laquelle il se trouve contenu dans l’eau de mer précipite lentement la silice en un composé siliceux, non encore déterminé, de silicate de potasse ou de soude. Cette précipitation est immédiate dès que la proportion de sel marin devient plus considérable, qu’elle s’élève à 5 0/0 par exemple. — Désirant s’assurer dans quelles limites la grande affinité de la magnésie pour la silice peut être utilisée dans l’emploi des produits naturels, on a soumis à la silicatisation un grand nombre de chaux magnésiennes résultant de la calcination de diverses dolomies. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec les dolomies de Traverselles (Piémont), les craies dolomitiques d’Igornay, près Autun, les craies dolomitiques de Beynes (Seinc-et-Oise). — La présence dans les dolomies d’un excès de chaux et d’un

GHAP. III.

peu d’argile paraît favorable; mais, pour obtenir un bon raffermissement, il est utile de laisser bien s’hydrater la dolomie calcinée avant d’y ajouter la dissolution siliceuse. — En envisageant la silicatisation des mortiers en dehors de l’influence de la magnésie, on a constaté, par des expériences nombreuses, que l’on obtient de bons* mortiers hydrauliques en associant à la chaux grasse T non seulement du sable et des silicates alcalins, mais aussi un peu d’argile. Les mortiers composés de trente parties de chaux grasse, cinquante de sable, quinze d’argile non calcinée et cinq de silicate de potasse en poudre, ont permis de construire des citernes parfaitement étanches.

Ainsi, avec une dépense de 5 0/0 de silicate alcalin sec ou leur représentant en dissolution, les mortiersacquièrent déjà une grande dureté. On fait d’ailleurs varier ces quantités suivant le degré d’hydraulicité qu’on veut obtenir.

En dehors de ces applications du verre soluble à la conservation des matériaux de construction, on a trouvé à ce produit des applications très rationnelles dans lesquelles il rend de réels services.

C’est ainsi qu’en chirurgie on emploie avantageusement le silicate de potasse pour la contention des fractures.

Mêlé avec le sulfure d’antimoine, le verre soluble donne une matière foncée très dure et susceptible de prendre un beau poli. Avec les limailles de fer, on obtient une masse gris foncé très résistante, de même qu’avec la limaille de zinc.

Dans la fabrication des toiles peintes, on remplace fréquemment l’alun par le verre soluble. Dans la teinture du coton on en fait usage comme apprêt et comme mordant; il suffit, pour opérer le dépôt de silice, de passer

dans un bain faiblement acide le coton préalablement imprégné de silicate.

Une application intéressante est celle qu’on en a faite pour le lavage de la laine. Soumise pendant quelques minutes à l’action d’une solution faible de verre soluble neutre, à une température de 50° environ, triturée dans ce bain, puis lavée à l’eau tiède, la laine se trouve être complètement blanchie et exempte d’odeur, tout en restant parfaitement douce au toucher.

Même après un contact de plusieurs jours avec le silicate, la laine conserve toutes ses qualités de douceur et de souplesse.

Le silicate de soude est employé, surtout en Allemagne et en Amérique, à la fabrication des savons d’huiles de palme et de coco. 11 rend ces savons plus alcalins et plus durs.

Employé pour le blanchissage du linge, le silicate de soude donne des résultats de beaucoup supérieurs à ceux qu’on obtient par les procédés habituels.

Quelle que soit la pureté des produits chimiques employés dans le blanchissage, on n’est jamais assuré d’obtenir un nettoyage parfait, même si les cristaux de soude sont très blancs, le savon très riche en corps gras et les sels caustiques de soude sans traces de sulfures.

Souvent le linge, ou bien reste roux, ou bien se couvre de grandes taches jaunes, ou encore conserve toutes les maculatures préexistantes. Pour corriger ces défauts, le blanchisseur augmente la dose de causticité, il allonge le temps de l’ébullition, et, si parfois il arrive au but, c’est au détriment du linge qui est brûlé.

11 est reconnu que le linge s’use beaucoup moins vite dans les campagnes où l'on coule encore les lessives avec des cendres. Aussi tous les mécomptes éprouvés sont-ils

CHAP. III

généralement imputés aux produits chimiques mis en œuvre, tandis qu’ils doivent être attribués à la nature des eaux employées. Les unes sont réputées de bonne qualité, d’autres au contraire sont rejetées comme impropres au blanchissage. Cette distinction doit disparaître. Dans les eaux communes, il n’y a que les sels de chaux et de magnésie qui aient une influence, les sels des autres bases sont en trop faible proportion.

Le bicarbonate de chaux se dédouble à l’ébullition ou par l’addition de soude et forme un précipité qui adhère au linge : agissant comme une laque, il fixe aux tissus la couleur jaunâtre que possède la solution alcaline où il prend naissance ; les taches de lessive résistent aux lavages subséquents ainsi qu’aux agents oxydants. Le sulfate de chaux agit de même ; il est du reste ramené à l’état de carbonate par l’addition du sel de soude. On connaît enfin l’action des sels de chaux et de magnésie sur les savons alcalins qu’ils décomposent.

Lorsqu’on emploie de l’eau distillée, ou simplement purifiée, les accidents signalés plus hauts ne se produisent pas. Mais, dans le blanchissage, on ne peut recourir aux procédés industriels d’épuration, qui sont trop compliqués ; il faut un moyen plus simple : on rend inoffensive une eau calcaire en l’additionnant d’un silicate alcalin, dont la qualité essentielle est d’être entièrement soluble dans l’eau.

On l’obtient aisément en mélangeant à du carbonate de soude anhydre en poudre 10 à 20 0/0 d’une solution saturée de silicate de soude NaO, 2Si02. Le carbonate tendant à former l’hydrate NaO, CO2 + 10HO absorbe l’eau de la solution et devient pour ainsi dire le support du silicate.

Sous cette forme, ce sel est aisément transportable et

conserve sa solubilité, tandis qu’aucun silicate obtenu directement par fusion n’est intégralement soluble.

Au sein de la lessive, le silicate donne avec les sels de •chaux et de magnésie un précipité floconneux qui se dépose très vite, n’est nullement adhésif et devient à l’ébullition pulvérulent comme du sable.

En solution dans une eau ainsi purifiée, tous les produits lixiviels sont employés utilement; déplus, comme on ne perd plus ni soude caustique: ni carbonate de soude, on peut calculer les quantités strictement nécessaires de ces produits et éviter ainsi un excès nuisible et coûteux.

L’expérience montre alors qu’il suffit d’une très petite quantité de soude caustique : elle est utile pour amorcer la saponification des corps gras que le carbonate alcalin continue ensuite d’une façon moins énergique et moins dangereuse pour les tissus ; mais on peut s’en passer. Du reste, quand on analyse les principes actifs extraits des cendres de bois, on trouve uniquement du carbonate et du silicate de soude ou de potasse.

Décoration du vey're au moyen des silicates solubles. — Nous avons dit que le verre soluble était employé avec succès à la préservation des matériaux de construction. On l’a également appliqué, comme moyen décoratif, à la peinture sur verre et à la peinture à fresque.

Dès 1847, Fuchs avait indiqué au peintre Kaulbach le moyen de préserver ses fresques du musée de Berlin à l’aide de silicate de potasse projeté en pluie fine.

Kuhlmann fit mieux en préparant des silicates colorés qu’il appliquait directement au pinceau sur murailles, sur verre, etc.

Son silicate était diversement coloré avec les oxydes de chrome, de manganèse, les ocres, le bleu et le vert d'ou-

GH AP. III

tremer, le jaune de zinc, le cadmium, le minium, le noir de fumée. Ces couleurs finement broyées étaient mélangées en pâte, en proportions convenables, suivant l'effet à rendre, dans une dissolution de silicate de potasse ou de soude.

Ces couleurs, liquides et inaltérables, s’appliquent sur pierre, sur bois et sur verre.

Pour obtenir sur le verre des couleurs et des tons aussi transparents que ceux que nous offrent les couleurs vitrifiables, Kuhlmann emploie des dissolutions plus concentrées que pour les fresques ; pour ces dernières une solution marquant 15° à 20° Baumé est très convenable, tandis que pour le verre il est nécessaire de faire usage d’une liqueur titrant 35°.

Nous ajouterons que, vers 1850, Kuhlmann a fait employer, par des peintres émérites, entre autres par Flandrin, son procédé sur murailles ou fresques et sur étoffes.

51. — Historique* — La fabrication des récipients en verre date vraisemblablement de l’époque même où le verre fut pour la première fois mis en œuvre. On a dû tout naturellement trouver comme premier emploi de cette substance malléable à chaud, non poreuse après refroidissement, celui d’en faire des récipients destinés à remplacer les vases en argile dans lesquels les anciens conservaient les grains, les liquides, etc.

L’Égypte nous a laissé des bouteilles lisses ou recouvertes d’osier ou de papyrus. De nos jours, ces dernières

§ 2. — VERRE A ROUTEILLES

sont encore désignées par les Égyptiens sons le nom de « damadjan », d’où nous avons fait dame-jeanne.

Les Romains se servaient de bouteilles pour le vin et de carafes pour l’eau. On a retrouvé dans les ruines de Pompéi des burettes en verre pour l’huile et le vinaigre.

La première verrerie française, pour la fabrication des bouteilles, fut fondée, en 1290, à Quiquengrogne, près La Capelle (Aisne). Cette verrerie fut dotée de chartes lui octroyant le monopole, parles rois de France, François!", Charles IX, Henri 111 et Henri IV.

52. — Compositions vitrifiables. — Nous avons indiqué plus haut, quand nous avons parlé de la résistance du verre à la flexion et à la compression, quelles étaient les qualités que devait présenter une bonne bouteille.

Nous avons dit que pour cette fabrication, d’un produit d’usage courant et dont une des qualités premières doit être le bon marché, on est amené, pour réaliser cette condition, à chercher à proximité de l’usine les matières premières, sable et carbonate de chaux, qu’on emploie telles qu’elles se présentent sans se préoccuper autrement de leur pureté.

C’est ainsi que nous avons pu examiner des bouteilles dans lesquelles entrent des bases, dont la présence nous paraît justifiée moins par les qualités spéciales qu’elles peuvent communiquer au verre, que par leur prix de revient peu élevé.

Cependant nous nous hâterons d’ajouter que cette manière de faire n’est et ne peut d’ailleurs être qu’une exception ; la qualité des produits de nos verreries de la région du Nord et du Lyonnais prouve surabondamment que la plupart des verriers à bouteilles apportent les

CHAP. III

plus grands soins dans leur fabrication et que les variations apportées dans la composition de leur verre sont le résultat d’études approfondies et d’essais nombreux.

Une pratique toute spéciale à la fabrication des bouteilles est le <c frittage » des matières vitrifiables. Cette opération, qui consiste à faire subir aux matières un commencement de fusion avant leur introduction dans les creusets où seront opérés la fonte et l’affinage, est motivée par ce fait que, dans le but d’abaisser leur prix de revient, les fabricants de verre à bouteille ont l’habitude d’ajouter à leurs compositions une notable quantité de sel marin ou de sels de varechs qui contiennent environ 80 0/0 de sel marin.

Pendant la fritte, ce sel se dessèche, décrépite, devient adhérent à la silice avec laquelle il commence à se combiner, d’où il résulte que son action corrosive sur le creuset est considérablement diminuée.

Le frittage se justifie, tant au point de vue chimique qu’au point de vue physique, par la considération suivante :

Au point de vue chimique, il est acquis que, dans cette opération, 16 0/0 du chlorure de sodium sont décomposés avec formation de silicate de soude et d’acide chlorhydrique, le reste est décomposé pendant la fonte soit par réaction de l’acide sulfurique libre (contenu dans le sulfate de soude ajouté) sur le chlorure, soit par réaction de la vapeur d’eau en présence de la silice, sur ce sel. La vapeur d’eau existant, comme on le sait, en quantité notable dans les produits de la combustion, on comprend facilement comment cette dernière réaction peut se produire.

Depuis quelques années, on a renoncé à l’emploi du sel marin ; le fondant est constitué uniquement par du sul-

fate de soude. Le frittage est également supprimé dans la plupart des verreries. Nous ajouterons que presque partout les fours à creusets ont été remplacés par des fours à bassins.

Le verre à bouteilles est de tous les verres celui dont la composition est le plus variable. On en pourra juger par les quelques analyses ci-après :

VEHRE CLAIR

VERRKS

Page 1