LIYRE I.
ChAPITRE I.
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DU VERRE, DE SES PROPRÏÉTÉS GÉNÉRALES.
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Le verre est une substance diaphane, blanche ou cqlorée, diitp et fragile a la temperature ordinaire, dout la cassurq a une con¬texture partieulière désignée par cassuré vitreuse■;- visqueuSe, malleable et liquide a mesure qu’on élève la temperature; et qui résüïte généraïëment de la fusion, a un feu Violent, d’un mélange
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de silice plus ou moins pure, et d’une ou plusieurs substances alcalines ou métalliques. A la vérité. d’autres substances, telles que le bore sous forme dJacide borique et la soudet, le phosphore
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a l’état d’acide phosphorique et la chaux, exposés a dés tempe¬ratures plus ou moins élêvéês, forment aussi cette substance 4ia~
phane, fragile, a cassure vitreuse, désignée sous le nom de verre; mais il ne sera question dans ce traité que du verre fabriqué au point de vue indusiriel et commercial, celui qui se fait dans les verreries, et dont la silice forme le principal élément.
Si 1’on demande une definition du verre’plus compléte, plus scientifique que celle que nous avons donnée, qui suffit a un dictionnaire ordinaire, qu’on ouvre la Chimie appliquêe aux arts, de M. Dumas, on y lira :
« Depuis que les recherches de Berzelius ont mis hors de doule le caraclère acide de la silice, la composition générale du verre ne peut. plus ofirir de difficultés : le verre est un veritable sel, un silicate a base de potasse, de soude, de chaux, d’oxyde de fer et d’alumine, d'oxyde de plomb, dans lequel on peut remplacer I’une de ces bases par 1’autre, pourvu qu’il reste toujours une base alcaline. » .
Cette définition chimique a été répétée par tous les auteurs qui ont écrit depuis sur le verre, entre autres par M. Payen, par le docteur Sheridan Muspratt en Anglelerre. Le verre est done un sel A base simple ou multiple; mais alors ce sel obéit-il aux lois des proportions définies des autres seis ? L’analyse et la pratique répondent négativement a cette question. Cen’est le plus souvent qu’avec de certaines concessions, c’est-a-dire en aidant un peu aux chiffres, qu’on trouve parfois dans les résultats des analyses des proportions définies a pèu pres exactes; et, a une objection qui pourrait nous être faite que les verres dont 1’analyse s’éloigne davantage des proportions définies sont sans doute des verres assez imparfaits, je répondrai que Texpérience prouve souvent le contraire.
Je citerai dans un des chapitres suivanls {Analyses} des analyses de certains verres doués de propriétés remarquables de solidité et
d’indécomposabilité, dont les éléments sont très-loin d’êlre dans
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des proportions exactes.
Je me garderais bien sans doute de nier la définition du verre donnée par un tel mail re que M. Dumas, et peut-être, d’ailleurs, la science admet-elle ou admettra-t-elle que 1’acide du silicium s’unit en toutes proportions aux oxydes basiques; toutefois, j’es- sayerai de donner une autre définition du verre, elle sera moins scientifique et plus pratique. Prenant la silice comme 1’élément essentiel et principal du verre, et remarquant: 1° que le cristal de
DU VERRE. — DE SES PROPRÏÉTÉS GÉNÉRALES. 29
roche, cette admirable subslance type du verre, est de la silice;
2° que le cristal de roche ou la silice chimiquement pure, exposé s a Taction du chalumeau a gaz hydrogène et oxygène, fond en un verre; que Ie gres, le quartz, qui sont des silices plus ou moins amorphes, exposés a faction du chalumeau, fondent en un verre et redeviennent ainsi semblables au verre du cristal de roche
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(nous disons semblables au verre du cristal de roche et non sembla-bles au cristal de roche, car, suivant 1’observation remarquable de sir David Brewster, le cristal de roche fondu ne manifeste plus dèslors, au point de vue optique, de pouvoir rotatoire); 3° que 1’addition d’une plus ou moins grande quantité d’alcali oü oxyde métalliquè rend inutile Taction du chalumeau d’hydrogène et d’oxygène, tout en exigeant une température élevée, nous dirons Le verre est Tagrégation des molecules de silice ramenées a leur état de transparence, produite par Taddition d’une quanlité plus ou moins grande d’alcali ou d’oxydes métalliques, suivant la tem¬pérature ct laquelle ïe mélange est exposé. Si nous désignons, par exemple, par 100 le degré de fusion de Ia silice pure, et que nous ajoulions suceessivement, a la silice, 1 pour 100, 2 pour 100,
3 pour 100 d’un flux ou fondant, tel que la soude et la polasse ou 1’oxyde de plomb, nous obliendrons des verres a des temperatures proportionnellement décroissantes, de 99, 95, 90, et dont les pro- priétés dépendront, et de la' température & laquelle ils auront été obienus et de la nature du flux ou fondant. Au surplus, de même que nous avons dit précédemment que nous ne comptons traiter que des verres dont la silice était 1’élément principal, nous ajou- terons ici que nous ne parlerons que des verres qui fondent a la
température des fours employés dans les verreries, et qui résül- tent généralement, pour uu verre blanc, du mélange, ou, si Ton veut, do la combinaison de 50 a 75 pour 100 de silice avec 50 a 25 de soude et chaux, ou potasse et chaux, ou potasse et oxyde de plomb, et, pour les verres de couleur, des mêmes mélanges ou combinaisons avec addition de quelques centièmes d’oxyde mé- tallique colorant. Tels sont les verres dont 1’étude fait Tobjet de notre ouvrage et dont nousallons d’abord considérer les proprié- tés physiques et chimiques.
Proprictés physiques ct chimiques.—La physique et la chimie tendant de plus en plus chaque jour a se confondre en une seule et même science générale, une grande par tie des phénomènes
observes s’ëxpliquent par des causes communes a Ces deux Sciences; nous n’avons done pas cru devoir séparér 1’examen dë ces deux sortesde propriélés.
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La principale propriété du verre est sa transparence, c’est la son essence, la qüalilé qui le rend si préciëux. Nous n’avons pas a nous étendre sur cette propriété qüi fait du verre la substance la plus merveilleuse que 1’homme ait pu produire et de laquelle résullent tous ses principaux usages.
Le verre mauvais conducteur de I’électricïtê. — Le verre est nou conducteur ou au moins très-üiauvais conducteur de 1’élec- tricité. C’est sur cette propriété que sont fondés la construction des machines électriques; la plupart dés éxpériences sur 1’élec- tricitó et l’établissement des ligues télégraphiquös. 11 faut rè- marquer toutefois que tous les verres ne possèdent pas au même degré cette propriété; le vérre a base de pötasse ét de plomb ou cristal est riloins isolant que le verre a base de soude ou potasse et chaux; de deux sörtes de cristal *, celui qui sera le plus dur isolera le mieux; or; Ie cristal sera d’aulant plus dur, commenous le verrons tout a 1’heure, qu’ilentrera plus de groisil ou fragments de cristal dans sa composition. L-e verre a base de soude ou potasse et de chaux sera d’autant plus mauvais conduc¬teur de I’élëctricité qu’il altirera moins i’hümidité de Vair, paree que sa fusion auraeté plus longtemps prolöngée, qu’il contiendra une plus grande quantité de chaux^ C’est a cette circónstance que tient la difficulté qu’on éprouve aujourd’hui dë troüver des pla¬teaux de machines électriques. Les fabriqueS dë glace; par tin prin¬cipe d’économie résultant de la concurrence intériëure et exté¬rieure; et pour satisfaire aux demandës de la consommation, s’efforcent defondre le plus rapidement possible les glacés lés plus blanches; ces deux conditions sont en qüëlqüe softe en oppo¬sition ctvee le but d’obtenir les glacés lés moins hydroscópés et isolant le mieux. Aussi 1’un des principaux fabricants d’inStru- ments de physique me disait-il qu’il était obligé, poursë procurer des plateaux de machines électriques, de rechercher les glaceS
des vieux chêteaux, celles anciennement fabfiquées, qui étaient. beaucoup plus vertes, mais d’une nature bieu plus sèchè-
i Toufes lés fois qu’il sera question dé cristal dans ce Traité, nous eniéndróiis Verre dont 1’une des bases ést 1’óxydè de plomb.
L,e verre manvaïs eondueteur du cnlnrique. — Le vefre est
très-mauvais conducteur du calorique, d’ou résulte son extrêïne fragiJité par les changeménts brusquës de température que su- bissent seuleraent certaineS portions d’une pièce eii verre; la chaleur ne se com muni quant pas rapidement de proche en proche
■; a loutes les parties, il en résulte que les portions fortement \ chauffées prennent une dilatation a laqueile n’obéissent pas lés
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parties plus éloignées, et la pièce se brise. Le même effet, c est- •• a-dire la fracture, a lieu en sens inverse quand la piece passe ; rapidement d’une temperature élevée a la température ordinaire,
: et c’esl sur cetté propriété non conductrice qu’est fondée la né- cessité de recuire les pieces fabriquées en verre. Si ces pieces^ qui sont fagonnéés alors que le verre a une demi-fluidité, qu’il est
encore malleable, sont abandonnées a la température de 1’air en sorlant des mains du verrier, elles sont sblidifiées extérieurernent avant quë les parlies intérieures soient refroidies et aient pu prendre leur retrait; elles demeurent done dans un état de ten¬sion qui oecasionne leur rupture plus öu moins prompte, suivant que la pièce se compose de parties d’une grande inégalité d’ó- paisseur, et surtout de parties rapporlées et soudées a chaud; Dans ce dernier cas. la pièce se brise au bout de peu dé mi¬nutes, avant même d'être réfroidie extérieurernent au point dé pouvoir être touchée. On est done dans la néeessité de reeuire les pieces de,verre, ce qui consiste a les faire passer de la tempé¬rature a laquelie elles sont fabriquées j è la température ordinaire par degrés lents dans des appareils parliculiers que neus décrirons pour chaque espèce de verre. Par cette opération de la recuisson, la piece qui vient d’etre fabriquée se trouve placée danè des conditions de nature a eonserver aux particules extérieures la même température qu’aux portions intérieures^ et a passer assez lentement a la température ordinaire pour permëttre a ces por¬tions intérieures de suivre la même décroissance ét a opérér ainsi
simultanément leur retrait. ’
G’est sur cette propriété qu’èst fondé l’effët de ces goutles de
verre connues sous le nom de larmes bataviquesj qui se brisent en poudre avéc une petite explosion quand on casse Je lil qui les termine. Peu de personnes, étrangères même a Tart de la verrerie, ignorent eet effet; dobt 1’explication est facile: cés larmes sont ob- lenües en prenanl a l’extrémité d’une lige de fer un peu de verre
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32 LIVRE I. — CHAPITRE I.
dans le creuset de fusion, alors que ce verre est dans sa plus grande fluidité; on laisse de suite couler, dans un seau plein d’eau, ce verre qui, en raison de sa ductilité, tombe sous forme d’une goutte terminée par un fil de plus en plus ténu. Cette goutte de verre, subitement refroidie par le contact de 1’eau, se trouve solidifiée extérieurement, alors qu’elle est encore liquide a
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1 intérieur; la goutte est d’un volume plus grand que celui qu’elle devrait occuper quand elle est entièrement refroidie ; les portions intérieures sont maintenues, par les parties extérieures, dans un état de tension de toutes leurs molecules qui n’a pas per-mis leur retraitj cette tension toutefois n’est qu’intérieure. Aussi cetle larme batavique peut-elle subir une pression, un choc inême sans se briser; maïs si quelque accident vient a rompre sur un point 1’espèce d’équilibre resultant de toutes ces tensions, équilibre qui se trouve détruit, par exemple, par la fracture.de la queue de la larme, les molécules obéissent a leur besoin de con¬traction, se séparent brusquement et se resolvent en poudre. Quelques personnes, ayant vu dans ces larmes des huiles d’air ou de gaz, ont cru pouvoir expliquer par ces bulles 1’explosion des larmes; sans doute eet air, refroidi subitement et, par conséquent, raréfïé, peut aussi contribuer a 1’explosion dé la larme; maïs il ne forme pas partie essenlielle de 1’effet des larmes bataviques, car celles qui sont pures et sans bulles produisent le même eiïet.
Le défaut de recuit explique aussi la rupture des petites pièces de verre auxquelles on a donné le nom de fioles philosophiques; ces fioles ne sont autre chose que les èpreuves que font les venders
sur le dessus des creusets avant de commencer le travail du *■ ’ / T soufflage. On les appelle montres, paree qu'elles servent a mon- trer 1’état dans lequel se trouve le verre, et surtout sa couleur, son plus ou moins de blancheur. A eet effet, 1’ouvrier prend une petite portion de verre au bout d'twe canne, Ia souffle de manière
a lui donner la forme ci-conlre (fig. 2); il détache cette montre
Ö de la canne et la laisse refroidir a 1’air. Si cette pièce était soufflée mince, elle ne serail pas très-fragile, mais le verrier ne pourrait pas aussi bien appréeier sa couleur.: dès lorsil lui donne une assez forte épaisseur au fond, de manière a rendre plus sensible la moindre coloration. Cette montre, refroidie beaucoup plus rapide- r»e. 2. ment extérieurement qu’inlérieurement, se trouve done
dans un état de tension, do même quo la larme batavique; un choc extérieur, même violent, ne rompra pas cette espèce de fiole; maïs qu’on projette intérieurement un petit corps dur, sur- toutsi ce petit corps a quelques arêtes vives, comme un fragment de verre, 1’espèce de vibration, Ie petit choc intérieur sur des rao-r lécules dans un état d’extrême tension, rompt I’équilibre, et la fiole se brise en petits fragments, beaucoup moins nombreux, bien entendu, que ceux de la larme batavique, dont le refroidis- sement extérieur a été bien plus rapide.
Un exemple, ou, si Ton veut, en adoptant le nouveau lan- gage, une illustration remarquable du défaut de conductibilité de la chaleur que possède ie verre, se produit dans les verreries,
I quand, pour vider le fond d’un creuset ou aulre opération ana- I logue, on prend ce verre liquide avec une poche en fer (éspècede | cuiller a long manche, contenant de un a plusieurs kilogrammes de verre), et qu’on le projette dans un haquet d’eau, on voit ce | bloc de verre rester assez longlemps rouge-cerise dans 1’eau, | mais ce n’est que fintérieur du bloc qui conserve quelque temps et de proche en proche cetle temperature rouge, car 1’extérieur a été subitement refroidi par le contact do 1’eau, ce dont on peut f s’assurer en plongeant Ja main dans 1’eau et agitant le bloc de | verre auquel le contact constant de Peau ne permet pas de re- | prendre la tenipérature de 1’iutérieur de la masse; aussi ne fau- i; drait-iI pas le tenir immobile dans sa main, car en peu d’instants | 1’équilibre se rétablirait entre la temperature de l’iniérieur, de ) fextérienr et de votre main, ce dont vous vous aperöevriez assez | vivement. Le bloc tie verre rouge se fendille exlérieurement, j 1 eau pénètre peu a peu les parties iulérieureSj et ce bloc se ré- j sout en une multitude de fragments.
r Nous avons expliqué que cette propriété du verre d’etre 5 mauvais conducteur du calorique rendait nécessaire 1’opération : de la recuisson. Cette recuisson est plus est moins difficile, sui van t | les formes et les différentes épaisseurs, et aussi plus ou moins par- t faite. L’im perfection de la recuisson ne se manifeste quelquefois ; que longlemps après la fabrication. Un changement brusque de | température, une aulre circonstance qui n’aura pu êtré notée, t une vibration violente dóterminerontune rupture spotftanée, quel- < quefois attribuée & lort a une maladresse; il peut arriver qu’un ? verre a boire, èpais du fond, dans lequel on a laissé quelques j '3
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gouttes d’eau sucrée, se casse en deux par le fond par le fait de la crystallisation du sucre, qui opère sur la surface intérieured’un verre imparfaitement recuit l’effet du petit fragment projeté a 1’intérieur de la fiole philosophique. Cette rupture a lieu aussi assez souvent si on verse de 1’eau bouiilante dans un vase en verre, si on veut Ié rincer avec de 1’eau trop chaude. Qu’il me soit permis aussi de dire quelques mots d’un préjugé qui atlribue au persil Ia propriété d’occasionner la fracture du verre, propriété sup- posée qui a pu être souvent donnée comme excuse d’un défaut de soin. Si je ne crains pas de mentionner ici ce préjugé, c’est qu’il a pu trouver créance dans uri journal scientitique trcs-estimé et très-estimable, le Cosmos, 1859. Je declare done quo j’ai plusieurs fois frotté fortement avec du persil, et plus ou moins d’eau, un verre a boire en verre ou encristal bien recuit, sans avoir jamais pu parvenir a le briser sur le moment même, ni par suite de cetle
friction.
Cetle non-conductibilité du calorique constitue pour le verre imparfaitement recuit une sorte dè irempe qui rend sa surface extérieure plus dure, en sorte que s’il s’agit, par exemple, de tailler ou de graver du verre ou du crystal par dcs agents ynéca- niques, e’est-a-dire avec le lour, le tailleur s’aperQoit facilement de la mauvaise recuisson par une plus grande dureté de la sur¬face, ce qui a pour ce tailleur le double inconvenient d’un travail plus long, et’«aussi des accidents fréquents de rupture qui lui font perdre son travail, attendu qu’il travaille généralement aux pieces. Cette plus grande dureté, cette trempe ou tension du verre se manifeste d’ailleurs par une propriété typtique particuliere, quand on le soumet a la lumière polarisée en Finlerposant enlre la lumière réfléchie par un verre noir outoute autre surface noire ; polie et le prisme de Nicole ou une tourmaline. Si vous re- ; gardez alors cette piece de verre au travers du prisme ou de la ; tourmaline, au moment ou vous tournez le prisme de manière a ; polariser la lumière, vous voyez se peindre toutes les couleurs de 1’are-en-ciel sur la pièce de verre, si elle «est très-mal recuite, -
ou une eroix laiteuse grise plus ou moins marquée, si 1’imperfeclion de recuisson est moins grande. Cette observation, faite d’abord par sir David Brewster, ne date pas de très-longues années, et a élé sur- tout utilisée dans 1’exaynen des disques destinés a la constructioyi des lunettes achromatiques, qui,quelquefois d une grande pureté
^polarisée au moyen du prisme de Nicole ou de la tourmaline. Ihii'cic , êlastteité, ducfilité, malléabilïÉé. — Tous les
'vcrros sonl durs è la temperature ordinaire; mais naturel- .lemcnt cette dureté n’est pas absolue, elle est plus ou moins ^grande selon leur composition, et cette plus ou moins grande duroló est, en general, en rapport avec la propriété isolante mén•
■ tionnée a la page 30. Le verre a base de potasse et de plomb est " moins dur que le verre a base de soude et de chaux, ou de potasse et de chaux: aussi le cristal se taiile-t-il beaucoup plus facilement ::<quo la gobelollerie ordinaire, et la gobeletterie a base de sóudéy qui est elle-même moins dure, se laisse plus facilement pénélrer que la gobeletterie a base do potasse»
Le. verre, comme tous les autres corps, est dilatable par Ia chalcur; il est flexible plus ou moins selon que la section longi¬tudinale est plus grande en proportion de la section transversale j de verre est élastique, car, après avoir fait preuve de flexibililé, il Tevienta sa forme première qnand la cause qui avait produit la: flexibilité vient a cesser; et toutefois M. Péligot a observé que si Ia cause qui avait produit cette flexibilité estlongtemps prolongée,: le verre peut ne pas revenir a sa position précédente : une lame Me verre qu’il avait posée de telle sorte qu’une partie do cette ■lame ‘n’élait pas supportée, et avait en conséquence fléchi dans cette partie par le fait de son poids, ótant restée un temps assez. pong dans cette position, contracla cette forme que lui avait im- êprimce son poids, et ne revint pas a sa forme droite primitive, quand elle cessa d’etre en porte-a faux.
Le verre est compressible, car si on laisse tomber une hi lie ou balie de verre sur un plan uni garni d’une legére couche d’huile. Ja hallo rebondit en laissant une empreinte d’aulant plus large que le choc a élé plus fort, ce qui prouve que la balie ne s’est re- levée qu’après s’être aplatie. Cette experience prouve en même temps félasticité et la compressibility; si le choc est trop violent pi dépasse la possibilité compressive, la balie se brise, t A une lempórature élevée, mais inférieure a celle de la fusion.
le verre devient visqueux, ductile, malleable, et c’est sur celte propriété, jointo a celle de mauvais conducteur du calorique, quest fondé le travail de loules les espèces de verre; et, en effet, le refroidissement que subissent les couches extérieures donne au verre un commencement de consistance qui permet de lui donner la forme qu’on désire; le plus souvent celte consistance est bientót telle, qu’avant que la piece soit terminée, la matière n’obéit plus a 1’oulil et it la volonté de 1’ouvrier, qui est oblige de la présenter de nouveau a la chaleur du four pour lui rendre la plas¬tic! té nécessaire au travail.
Nous verrons, quand il sera question du travail du verre, une illustration de la ductiiité du verre dans 1’étirage des tubes. Un example plus frappant encore de cello ductiiité nous est fourni par le verre filé, dont on fait quelquefois des ornements, des aigrettes, et sur lequel s’élait fondée 1’industriedes ótoffes en verre. Pour produire le verre filé, on prend une baguette de verre de 6 a 8 millimetres de diamclre, dont on cliauffe 1’extrémité a la flamme d’une lampe d’émailleur; quand on a arnené cette extré- mité au rouge blanc, on saisit avec une petite pince cette exlré- mité de la baguette, on la tire vivement, et on 1’enroule sur urie roue qui tourne rapidement, tout en maintenant 1’extromité de la baguette a la mêmo temperature sous le jet de la flamme de
la lampe; de telle sorte, que le verre continue de s’étirer et de s’enroulcr a une finesse d’autant plus grande, que la roue est d’un plus grand diamètre et tourne plus rapidement. On peut obtenir ainsi d’une baguette de quelques centimetres un lil de plusieurs milliers de metres, aussi fin et aussi souple que Ia soie. Nous ne parlerons pas autrement du verre filé et de son emploi, qui sent du domaine du souffleur a la lampe; le róle du verrier se borne a , lui fournir des baguettes blanches ou eoloróes.
La malléabilité du verre se témoigne dans le soufflage de toutes les espèces de verre, mais c’est surtout dans le coulage des glacés : que nous en voyons un des exemples les plus remarquables. Notons bien toutefois que la malléabilité du verre n’est pas de Ia ; même nature que celle des mólaux; car, ainsi que nous le disions tout & 1’heure, cette malléabilité est modifiée par la propriété de corps non conducteur du calorique. C’est pour n’avoir pas fait ; cette observation que M, Pajot des Charmes, qui cependant avait | óté niitié a des travaux de verrerie, avait congu Ia fausse idéé du
< laminage des glacés enlre des rouleaux. Que cette idéé soit S venue plus tard aussi a un ingénieur de mérite, M. Bessemer, ? cela nous étonne moins, paree que M. Bessemer n’élait pas ver- ' f rier; maïs il nous semble qu’il faut bien mal connaltre le verre,
. L pour penser & laminer tout Ie coritenu d’un creuset de manière a produirc, pour ainsi dire, du verre sans fin. Non-seulement on croyait pouvoir oblenir ainsi des glacés,dont endéfinitive 1’extrême ■ poli de la surface n’est pas indispensable, puisqu’elles doivent subir 1’opération du pólissage, mais on avait même la pretention : de produire ainsi directement du verre a vitre!
Le verre n’est pas malléable a la fagon des métaux paree qu’il est mauvais conducteur du calorique; il est, dans le creu- : set, dans un élat de liquiditó plus ou moins grande : s’il est drop liquide, le laminage enLre les cylindres ne peut le réduire a d’épaisseur égale a la distance des rouleaux, il s’affaisse et pen- ’ dant et après le laminage. Du moment que les surfaces se solidi- ilent, ce qui arrive rapidement, ces surfaces, sous Faction des cylindres, se calcinent, se fendilient. C’est vainement que vous cherclierez a opérer sur le verre et un état de viscosité moyen entre 1’état trop liquide et 1’état oü sa surface devient cassante; year cette coulêe ne peut être une operation instantanée, surtout si pn lamine mince; si le verre est a 1’état convenable au moment oü on commence a verser entre les rouleaux ou dans une trêmie ouverture longitudinale, il doit être trop dur vers la fin de 1’opé-ration : il faut, en quelque sorte, qu’il soit trop liquide dès le début, et alors le verre qui a dépassé les cylindres se réduit encore, on n’obtient que des épaisseurs inégales. Vainement, par Hes appareils plus ou moins ingénieux, par des plans inclinés pour . yecevoir le verre qui a passé au laminage, cherche-t-on a obvier a .,ces mconvénients: le manque de réussite résultera toujours des ïjpropriétés mêmes du verre. J’ajouterai, d’ailleurs : quelle supé- |riorité aurait done ce laminage des glacés sur le procédé ordi-
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$iaire du coulage 7 Dans cette dernière operation, le verre liquide ;Ée répand sur une table etrestea une épaisseur déterminée paria Lauteurdes baguettes quibordentla table; le rouleau qui passe sur pesbaguettes n’est que pourrégulariser et précipiter cette opération,
IL* nest d’ailleurs qu’a 1’état solide qu’on lamine les métaux. On n’a jamais e a faire passer dans une Irémie une coulée de métal.
pöur que le verre qui ri’est (ïas assez liquide attéigue, en üu court ospace de tëmps, la dimension que comporte la quantile de verre cötiló ét la hautétirdes baguettes qui lui sert de limile. On refoule les deux extrémités pour les refroidir^ et la glace se trouvo ainsi main tenue par ses quatre cötés èt ne peut s’affaisser. Cette opera¬tion est eertes bien plus simple que le laminage entre les rouleaux; maisön croyait ainsi obtenir des lames plus minces, du verre a vitre nön soufflé. Jé le répète, cela iié supposait pas des idees neltes des pröpriétés du verre, et Ton doit espérer que cètte malencontreuse enlreprise ne trouvera plus de fabricant bénévóle disposé a en faire les frais.
Dcnsitë. —La densité des verres des diverses sortes dimt il sera question dans ce traité varie de 2,4 a 3,8. Les verres puremenl silico-alealins sont les moins denses. L’addition de la chaux aug- mente un peu la densité ; mais c’estsurtout 1’oxyde de plomb qui aügrriente celtë densité qui, pour le cristal généralement employé, ést dé 3,1 a 3,3 et qui va jusqu’a 3,8 pour certains verres d’op- tique. Avee la densité du verre aügrriente sa réfrangibililé ; c’est cette puissance réfringente plus grande qui donne plus d’éclat aü cristal qu’aü verre Ordinaire, quelque blanc et pur qü’il soit d’ail- leurs. Il sera plus amplement question de la densité du verre, de sës pouvoirs rëfractifs et dispersifs, quand nöus traïterons du verre d’öptique dans Ié livre VI.
Action de 1’aiv óu ae 1’oxygènei — L’air secy ni même 1’oxy- gènë, n’a aiïcune action sur le verrè ; Pair humide, au contraire, exerce ünë action marquee sur le verre, mais, cömme alors il n’agit que paree qü’il contient dé 1’eaUj noüs allons examiner directémént Paction de 1’ëau sur lë vérre.
Action de 1’eau.—En tormes généraux ét dans lés circonstaiices habitüellës, faction de 1’eau sur le verre est pour ainsi dire nulle. L’eau ne s’altèrö pas sensiblement dans les vases de verre; les glacés bien fabriquées, les vitros, ne subissent pas en un temps court d’altératiön appréciable, mais toutefois on sait que certaines vilres, après un très-cóürt usage, et même avant d’êlre sorties de la verrerie, prennent une leinte iriseer qui est une altération due & 1’humidité; d’autres vitros sc fendillent a la longue, perdent leur transparence, ce qui est dü a Ia même cause certaines glacés
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se couvrent d’une buée, quand elles sont posées dans des lieux sujets a des variations hygrométriques, et si ces glacés sont négli-
gées, elles finissent par s’altérer. Get effet, qui n’ëst généralement appreciable que pour certains vèrres d’une mauvaise fabrication, a néaftmoins toüjours lieu au point de vuè scientifique; 1’eau agit loujours chimiquemenl sur le verre et le décompose : cerésultat a été pöur Ia première fois, je crois; signalé par M. Cadet, pbar- macien-major des Invalides, dansun mémoire lu a 1’Académie des sciences, et qui a été inséré dans les mémoires de mathématiques et de physique; présentés a F Académie des Sciences par divers savants et lus dans les assembles, tome .V, ahnée 1 768, p. 117. Ce mémoire est intitule • « Expériences qui m’ont paru pwmoir seruir a démontrer que le borax contient véritablement une terre verifiable. » Ce mémoire est déja très-reinarquable, sous ce rap-? port qu’il faisait pressentir la décóuverte du bore des cette époque antérieüre aux grandes découvertes de la chimie.
M. Cadet, après avoir observe que plusicurs verres, sürtout dans certaines circonstances, telles que pour les vitres placées dans des étables, ou certains ateliers, sont altérés par Fair hu- mide, conclut des diverses expériences qu’il rappörle, qiié ce sont non-seulement les verres de mauvaise qualité qui subissent cette alteration, /nais que Jes verres même des meilleures qua- lités sont decomposes par 1’eau quand ils sont mis en presence de l’eaü. dans un grand état attenuation, c’est-a-dire après avoir élé réduits en poudre impalpable.
Ces expériences n’avaienl certairiement pas élé éonnues par M. Pelouze, car il dit au commencement de son mémoire inséré dans les Comptes rendus de l’Académie des sciences du 21 juil- let 1856 : « Les premières expériences relatives a Faction de 1’eau sur les verres remontent a la grande époque de Scheele ét de Lavoisier; ces illustres chimistes démontrèrent; contrairement a Fopinion alors généralemént re§ue, quo 1’eau ne se change pas en terre par Févaporation, que ie dépot d’apparence terreuse qu’elle laisse quelquefois dans les vases de verre dans lesquels on la fait bouillir ou distiller, est du. uniqüement a une altération des parois de ces vases.» ' *
Ce fait avait précisément élé démontré antérieurement par les expériences de M. Cadet, qui dit que les verres, quels qu’ils soient, sont altérables non-seulement par les acides, mais même par Feau, quand ils sont réduits en poudre impalpable.
Quoi qu’il en soit, M Pelouze a repris récemment ces expé-
rienees avee loute la supériorité qui résulte de 1’état actuel de la science et du haut mérite de eet illustre maitre: il ne s’est pas contenté de constater la decomposition et a voulu, on outre., en mesurer 1’étendue.
Nous n’enlrerons pas dans tous les détails de eet intéressant mémoire, qu’il faudrait relaler en entier et que toutes les per- sonnes que ce sujet intéresse ne manqueront pas de lire dans les Cotnptes rendus; nous nous bornerons a dire que 1’auteur, apres avoir rappelé le fait bien connu de tous les verriers, que tous les verres, même les mieux fabriqués, étant projetés du creuset oü ils sont en fusion dans 1’eaü pure, s’y décomposent en par tie et rendent l’eau alcaline, prouve que 1’eau froide agit aussi même sur le verre a la temperature ordinaire d’une manière prompte et trés-sensible, si ce verre a été réduit en poudre impalpable.
Puis, après avoir opéró sur plusieurs sortes de verre et constaté les quanlités de verre décomposé, M. Pelouze pose les conclu¬sions suivantes :
« Toutes les sortes de verre qu’on trouve dans le commerce, verre a glace, a vilres, a bouteilles, cristal, flint-glass et autres verres d’optique, réduits en poudre fine et abandonnésau contact de Pair, se décomposent lentement, absorbent peu a peu 1’acide carbonique, et au bout de peu de temps font une vive efferves¬cence avec les acides; c’est quelquefois au point qu’on croirait opérer sur de la craiè. La même effervescence se produit avec les acides dans un mélange d’eau et de verre en poudre qu’on a abandonné a Pair pendant quelques jours; Peau acide contient une grande quantité de soude et de chaux.
« Le verre en poudre fine, bouilli avec de 1’eau danslaquelle on fait passer un courant d’acide carbonique, absorbe ce gaz en quel-ques instants et fait de suite une vive effervescence avec les acides.
« Le verre en poudre, maintenu pendant plusieurs heures en ebullition avec du sulfate de chaux, produit une quantité notable de sulfate de soude.
« Cette réaction explique pourquoi les murs et le sol des ate¬liers dans lesquels on doucit les glacés se recouvrent toujours d’efflorescences consistant en sulfate de soude: le platre qui sert au scellage des glacés fournit 1’acidesulfurique, et le verre four- p nit la soude. 1
f« Tous les verres réduits en poudre fine ramènent instantaué- ment au bleu le papier de la dissolution-rouge de tournesolet ver- dissent immédiatement le sirop de violette; c’est Ia consequence de leur altération instantanée par Feau.
9 Le cristal en poudre fine, agité avec de 1’eau froide pendant quelques instants, mêlé avec une très-petite quantité d’acide, donne, avec 1’hydrogène sulfuré, un dépót noir de sülfure de
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plomb. »
I/action si vive, si prompte de 1’eau et des acides sur les Verres réduits en poudre impalpable, quand elle paralt nulle sur les mêmes Verres coulés ou soufflés, résullerait-elle de ce que la sur¬face de ces verres, et même leur contexture intérieure, se trouve-
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raient dans ün état particulier qui serait modifié par la trituration?
M. Pelouze ne le pense pas, et nous sommes de eet avis. « II semble plus naturel de ne voir, dans la difference d’actiön de 1’eau sur le verre en morceaux transparents oü sur le même Verre en poudre, quüine cohesion et une resistance mécanique differentes, la inultiplicité des surfaces et la facilité de mouvement dans la poudre de verre hêtant son altération par l’eau. »
On peut done dire que tous les verres sont al tér és par 1’eau; mais, dans les circonstances ordinaires, celte altération pour les bons verres, et avec des soins conVenables, n’est appreciable qu’après des années. Nous pensons que les meilleurs verres fabri- ’ qués de nos jours, quand ils seront retrouvés par une postérité plus ou moins éloignée, présenteront les mêmes caractères que les verres antiques, auront leur surface iriséë, lamelleuse, indice formol de leur decomposition.
Mais, il faut 1’avouer, tous les verres ne sont pas bien fabri- qués, loin de lè; aussi cette altération est-elle quelquefois très- prompte, ainsi que le témoignenl assez souvent les verres a yitres : on trouve dans des constructions, qui ne sont pas d’üne date ce- pendant très-ancienne, des vilres dont la surface est dépolie et ruguouse, et oü 1’on remarque Une multitude de petites calcinures; d’aulres vitres, beaucoup plus récentes, dont la surface est telle— ment irisée, qu’on croirait extérieurement voir des verres de cou¬leur, Dans le livre II (Verre d viire), nous parlerons plus a fond de ce défaut, des moyens de Féviter ; nous ajouterons seulement ici que nous avons cru remarquer une différence tranchée entre le mode d’altération des verres'ayant la potasse pour base et celui
des verres composes avec la soudc. Dans ces derniers, l’alteration se manifesto par vine irisation qui s’accrolt de jour en jour. Ces verres sont très-hygroscopiques, mais töutefois leur surface no devient pas rugueuse, et ce n’est qu’après un temps assez long que les irisations, qui, comme on sait, sont le produit des reflets de lumière sur les lames minces, ainsi que 1’a observé Newton, prendraient un corps palpable et's’enlèveraiént'en écailles minces, comme cela a eu lieu pour Ia plupart des verres antiques qui etaient foiidus ayec de la soude. .
Dans les verreS a base dé potasse, 1’action et la décomposition opërées par 1’eau pröduiscnt è la surface de ce verre de petits cris¬taux, qui, par suite de leur dépot sur eette surface, la réndent dépolio, rugueuse et coüverte d’une multitude de petites fentes. Cette décomposition sé manifeste surtout dans les vitrcs des an¬ciens hölèls qui avaient été vitrés en verres fabriqués en Bohème, öu fabriqués én Alsace a la fagón de Bohème, et foridus au moyen de la potassé avec addition d’une trop petite quantité de chaux. Les vitres des apparlements de ces mêmes hotels n’ont pas subi cette alteration, paree qü’oiï a pris soin de lés nettoyör plus sou¬vent, et qu’alors les petils crislaux n’ont pas eu le temps de se former en assez grande quantité pour produire leur action des¬tructive. Les petites calcinures ou fentes que 1’on remarque sur
' ces vitres décömposées me semblent être Veffel des petits cristaux de potasse ayant agi sur la surface du verre a la faqon du dia¬mant. Cetté difference qüe je crois pouvoir affirmer entre 1’altéra- liöiï des verres fondus par la sóude et les verres fondus par la po¬tasse liendrait sans doute a la deliquescence plus grande des seis donl la soude est la base, qui se dissolvent a mesure qu’ils se fer¬ment, el n’agissënl pas comme corps dur sur la surface du verre.
J’ai .vu le mêmeeffetde petites calcinures produit sur la surface inlériéure d’une pièce de cristal qui était le vase inférieur d’un briquet a gaz hydrogène, donl j’avais versé l’eau contenanl une solution de sulfate de zinc; mais sans le rincer: le peu qui était resló adhérent aux parois avail suft! pour former de petits cris¬taux, et töuté Ia surfaee interne du cristal était coüverte d’une multitude de petites fentes qui avaient du être produites par ces
petits cristaux 1. .
Le même effet s’est produit sur JaTsurface du cönvexe d'un objectif achro-
JJU VERRE, — DE SES PROl’RIÉTÉS GÉNÉRALES. -43
En parlant ci-dessus de 1’effet de 1’eau sur lés différents verrest il a été accessoirement question de l’effet des acides sur le verre. Nous ajoulerons ici qu’il est généralement connu que certaines bouteilles mal fabriquées (èet accident est devenu très-rare dé nos jours) allèrent le vin qu’elles renferment, ce qui proviént de la décomposilion de Ia matière de la bouteille par l’acide du vin; quelquefois ces bouteillesj qui né subissent pas d’altération par 1’effet du vin, ne résistent pas a Paction de 1’acide azolique ou chlorhydrique, ou sulfurique élendu d’eau; il se forme intérieu- roment des espèces de pustules cristallines qui sent principalé- ment des seis calcaires, qui, peu a peu, percent la bouteille. Dans le livre IV, Des bouteilles, nous indiquerons les compositions qui rend ent les bouteilles le moins susceptibles d’êtré attaquées.
Nous ne ferons ici que mentionner Paction de l’acide iluörhy- drique, qui s’exercc a un puissant degré sur toutes les espèces de verre, en s’unissant directement a la silice. Cette pröpriélé ayant été utilisée pour roriiementation des verres et cristaux, nous nous étendrons par la suite plus longuemenl sur ce sujet.
Enfin, nous dirons ici quelques mots seulement du verre fu¬sible, que nous ne regardons que comme un produit chimique et non comme une des branches de Part de la verrerie.
Le verre soluble estun silicate de soude ou de potasse, qui, en
malique de grande dimension^ fourni par M. Lerebours a VObservatoire de Paris. Quand, aprësun certain temps qui s’était écoulé pour la construction du piedqui devait servir a la lunette, on a voülu se servir de cct objeclif, on a trouvé la sur¬face du convexe couverle d’une multitude de pelïtes calcinures : elles provenaient de ce que ce convexe s’élail trouvé dans les conditions de ces vitres d'escaliers d'hótels dont nous avons parlé ; si eet objeclif eüt été soigné comme les vitres des appartements des mêmes liótels, on n’y eüt pas trouvé cello alteration. En eftét, d'autres objeclifs du même verre de ia mémepotée^ iVont pas subi la moin- dre alteration jusqu’a ce jour. Le verre de ce convexe avait été fondu avec de la potesse^ nous le savons, car nous 1’avons fabriquê; et quoique nous disions et nous prouvions que, si ce verre avait été soigne, it n’aurait pas subi d'altéra- lion, nous avouons que ce verre n’éteit pas dans de bonnes conditions dc fabri¬cation, La crainte des accidents de devitrification, dont nous parlerons cï aprfes, nous avait empêché d'ajouter a la composition une quantüc suffisante de chaux. Depuis cette époque, par des perfectionnements apporlés dans la fabricalion de notre crown glass, et consistent principalemenldans Ia construction de nos fours., nous avons fait du crown-glass qui est plus inaltérable par Peau et les gaz qu’au- cun aulre verre de glacés ou de vilres du commerce. Nous en parlerons naturel- lement en détail dans le livre VI, Verres d’opiique.
raison de sa grande proportion basique, est soluble dans Peau bouillante. C’est a un Allemand, J.-N. von Fuchs, que 1’on doit les premières études (en 1825) et les applications du verre so¬luble a enduire lés charpentes et les toiles pour les preserver des incoudies. 31. Fuchs composait son verre soluble avec 45 parties de quartz pulvérisé ou de sable pur, 30 parties de potasse pu- rifiée (a 1’état de carbonate), 3 parties de charbon de bois pul¬vérisé ; ou bien, s’il se servait de soude, la composition était de 45 parties de quartz, 23 de carbonate de soude sec, 3 de charbon pulvérisé.
Quant aux propriétés chimiques, a la préparation et 1’emploi du verre soluble, nous engageons les lecteurs que ce sujet peut intéresser a prendre connaissance .du mémoire de J.-N. von Fuchs de 1857, de Partiele qui concerne ce produit dans le deuxième volume de la Chvmit appliyuèe aux arts de M. J. Dumas, et enfin des travaux d’un de nos savants et industriols les plus distingués, 31. Kuhlmann, du département du Nord.