Quel type de sable pour fabriquer du verre ? Apportez du sable de silice.
Les bases. Différentes matières premières sont nécessaires pour fabriquer du verre. Il s'agit principalement de sable, de soude et de chaux. Avant de les mélanger, ils sont soigneusement pesés.
Pour fabriquer du verre, il faut 70 à 72 % de sable. Or, pour le faire fondre, il faut atteindre une température de 1 750 degrés. Ensuite, pour la baisser, on ajoute des fondants, comme la soude, la potasse ou la chaux. Le tout est mélangé à de l'eau et des débris de verre, puis enfourné à 1 550 degrés dans un four.
La fusion a lieu aux alentours de 1500°C et l'affinage aux environs de 1400°C.
Fonte du sable (silice)
L'ennui, c'est que la silice a la fâcheuse tendance à ne fondre qu'à des températures très élevées, supérieures à 1.700 °C. Alors, pour faciliter le processus, on lui ajoute des fondants comme la soude, la potasse ou la chaux.
Munissez-vous de sable siliceux.
Aussi appelé sable de quartz, le sable siliceux est l'ingrédient de base de la fabrication de verre. Le verre ne contenant pas d'impuretés en fer est utilisé pour faire des objets en verre transparent. En effet, les particules de fer donnent au verre une teinte verdâtre.
Le verre volcanique, ou obsidienne, se forme lorsque la chaleur intense d'un volcan fait fondre le sable. L'obsidienne, qui est dure, noire et luisante, a des bords tranchants lorsqu'elle se casse et peut être facilement travaillée pour faire bols, miroirs, bijoux, couteaux, flèches et pointes de lance.
Sable moyen : de 0,2 à 0,4 mm. Il est employé pour les enduits et les mortiers fins, les mortiers pour joints et les couches de finition. Sable gros : jusqu'à 1,6 mm. Il convient pour les bétons et les mortiers lourds.
Le verre existe déjà à l'état naturel depuis la nuit des temps sur la Terre, et un jour, l'homme a découvert la recette de sa fabrication. «Prends 60 volumes de sable, 180 volumes de cendre, 5 volumes de craie – et tu obtiens du verre».
Il se compose d'un élément vitrifiant la silice, mélangé à des produits “fondants” (carbonate et sulfate de soude) et à des stabilisants (calcaire ou carbonate de chaux). Il s'obtient à une température de fusion de 1500°C.
L'industrie utilise des mélanges de sable et de carbonates, qui existent à l'état fondu à environ 1 050 °C, mais si on n'élève pas plus la température, certains grains de sable ne fondent pas et créent des imperfections dans le verre.
- Le soufflage en manchon : produit dans l'Est et dans l'Europe centrale. C'est un cylindre de verre obtenu par l'allongement de la paraison cueillie par le verrier, puis fendu, ramolli et aplati. Ces procédés furent utilisés durant tout le Moyen Âge pour la fabrication des vitraux.
@ -100°C, le sable ne fond pas mais est plus dure qu'a 20°C.
SiO2 70 % ; Na2O équivalent soude 15 % ; addition nécessaire de fondants : par exemple CaO 10 % et oxydes métalliques divers 5 %.
En France, l'art verrier s'est développé principalement en Lorraine, qui a vu naître de célèbres manufactures de verre et de cristal. Nathalie Helal nous présente deux d'entre elles, Lalique et Daum, symboles d'un savoir-faire millénaire, mais aussi de l'Art nouveau.
Le procédé le plus commun consiste à exécuter une cire perdue autour de laquelle on monte le moule qu'il faudra décirer. Mais la pièce originale peut aussi être réalisée dans divers matériaux; il en est fait une empreinte qui permet d'exécuter plusieurs exemplaires de cire perdue.
On peut, dans la fabrication du verre neutre, remplacer les oxydes de fer et de manganèse par l'oxyde de nickel, qui produit une couleur d'un violet brun qui est assez bien neutralisée par le cuivre.
Rose et rouge rubis = l'or. Jaune orangé à rouge = le sélénium. Les composants contiennent toujours un faible pourcentage d'oxydes métalliques qui teintent le verre d'une couleur verdâtre (conjonctions des ions Fe2+ et Fe3+). Pour obtenir un verre réellement incolore, il faut donc procéder à sa décoloration.
Appliquer la crème pour dépolir le verre
Laissez bien agir la crème pendant 5 minutes environ et enlevez ensuite prudemment la crème avec le pinceau. Remettez cette crème dans le récipient de conservation afin de pouvoir l'utiliser à nouveau lorsque vous voulez corroder la prochaine fois.
D'après la grosseur des grains dominants, le sable est dit "grossier", "moyen" ou "fin". Le plus souvent, les sables sont quartzeux mais, suivant la matière qu'ils contiennent en plus, ils sont glauconieux, micacés, feldspathiques ou lignifères. Ils peuvent être également calcareux.
Le sable est extrait des rivières, des plages et du fond de l'océan. Le sable du désert, en raison de sa finesse, ne peut pas servir à la production du béton. L'extraction de sable, si elle n'est pas gérée correctement dans les zones où les écosystèmes sont fragiles peut avoir des effets négatifs sur l'environnement.
C'est le sable dit de rivière ou sable de ravinement, riche en grains ronds siliceux, pauvre en fines, dépourvu de colorant (argile). Au long des cours d'eau qui sillonnent nos paysages, le sable est mêlé d'humus et de végétaux. C'est avec la drague manuelle qu'il était saisi, lavé et entassé sur une rive.
Découpe de verre au jet d'eau : La technologie de découpe au jet d'eau est une méthode d'usinage très efficace du verre. Elle permet de faire des tracés et des formes qui seraient irréalisables avec d'autres machines de découpe traditionnelles.
Fragment n°3 : Obsidienne
Le seul fragment de verre naturel, c'est elle ! L'obsidienne est une roche volcanique amorphe, et ce fragment provient de l'île sicilienne de Lipari, en Italie.
Il faudra broyer les bouteilles et piler le verre avant de le passer dans un broyeur à jarres pour obtenir une très fine poudre. La poudre sera tamisée par un tamis de Mesh 200 – (attention, protégez-vous des poussières de silice par le port d'un masque FFP3).