L’Encyclopédie/1re édition/SAFRE, SAFFRE, ZAFFRE ou SMALTE
SAFRE, SAFFRE, ZAFFRE ou SMALTE, s. m. c’est un verre coloré en bleu par le moyen du cobalt, dont on se sert pour faire du bleu d’empoi, & pour peindre en bleu sur la porcelaine, sur la fayance & sur l’émail. Cette substance se débite sous la forme d’une poudre qui est d’un bleu plus ou moins beau ; elle est désignée sous les différens noms de safflor, de smalte, de zaffre, mais elle est plus généralement connue en France sous celui de saffre ou de bleu d’émail.
On a dit à l’article Cobalt, que c’étoit ce minéral qui donnoit la couleur bleue que l’on nomme saffri ; on a dit aussi que M. Brandt, savant chimiste Suédois, regardoit cette substance comme un demi-métal particulier, dont le caractere distinctif est de colorer le verre en bleu ; mais depuis la publication du volume qui contient l’article Cobalt, plusieurs Chimistes ont fait de nouvelles expériences pour approfondir la nature de ce minéral singulier, & ils en ont porté un jugement tout différent de celui de M. Brandt & des personnes qui ont adopté son sentiment. Cela posé, on a cru devoir rapporter ici les expériences & les idées nouvelles qui ont paru sur ce sujet ; malheureusement, loin d’éclaircir la matiere, elles ne font qu’augmenter nos incertitudes. M. Rouelle, ainsi que quelques autres Chimistes françois, ont cru trouver la confirmation du sentiment de M. Brandt, parce qu’ils ont tiré du safre, c’est-à-dire du verre coloré par le cobalt, une substance parfaitement semblable à un régule semi-métallique, & qui, mêlé de nouveau avec du verre, le coloroit en bleu. Malgré cela, la plûpart des Minéralogistes & Métallurgistes allemands, refusent de regarder le cobalt comme un demi-métal particulier, & prétendent que la substance réguline que l’on tire du cobalt est une combinaison. M. Lehmann dans le 590 de la nouvelle édition de sa Minéralogie, publiée en allemand à Berlin en 1760, dit que « le cobalt dont on fait la couleur bleue, abstraction faite de l’arsenic qu’il contient, ne peut point donner ni un métal, ni un demi-métal, de quelque façon qu’on s’y prenne, mais en se vitrifiant avec un sel alkali & une terre vitrifiable, il s’en précipite une substance appellée speiss, qui ressemble à un demi-métal, mais qui réellement n’est qu’une combinaison de cuivre, de fer, d’arsenic, & d’une terre propre à colorer en bleu ». Le même auteur ajoute dans le §. 91. « 1°. Que la matiere colorante qui se trouve dans le cobalt qui donne du speiss, est quelque chose de purement accidentel, c’est pour cela qu’elle se sépare de la partie réguline, tant par la vitrification, que par d’autres opérations chimiques ; & même si l’on fait fondre à plusieurs reprises le speiss, produit par le cobalt avec du sel alkali & du sable, il perd à la fin toute sa propriété de colorer en bleu. 2°. On peut s’assurer de la maniere suivante de ce qui entre dans la composition de la matiere réguline du cobalt qui donne le bleu ; pour cet effet, l’on n’a qu’à prendre du prétendu régule de cobalt pur, le faire fondre à plusieurs reprises avec de la fritte le verre, jusqu’à ce qu’il n’en parte plus de fumée, ni d’odeur arsenicale ; alors on n’aura qu’à le remettre de nouveau en régule, en extraire la partie cuivreuse, par le moyen de l’alkali volatil, jusqu’à ce que ce dissolvant ne devienne plus bleu ; enfin, si l’on dissout le résidu dans les acides, & qu’on précipite la dissolution, on ne tardera point à appercevoir le fer ».
M. de Justi, célebre chimiste allemand, très-versé dans la minéralogie, paroît être du même avis que M. Lehmann ; il croit que la terre métallique du cobalt qui colore le verre en bleu, est produite par une combinaison du fer avec l’arsenic. Il appuie cette conjecture sur un fait attesté par M. Cramer, qui dit dans sa Docimasie, avoir oui dire que M. Henckel avoit eu le secret de colorer le verre en bleu, en faisant calciner de la limaille d’acier de Styrie. Un des amis de M. de Justi, qui avoit été le disciple de M. Henckel, l’a assuré de la vérité de ce fait, ajoutant même que pour faire cette expérience, il prenoit trois parties de limaille d’acier qu’il mêloit exactement avec une partie d’arsenic, & qu’il faisoit réverberer ce mélange pendant trois jours, à un feu qui étoit doux au commencement, mais qu’il augmentoit par degrés.
Le même M. de Justi nous apprend, que la manganèse ou magnésie qui est un minéral ferrugineux, si on la joint avec de l’arsenic, & si on la calcine ensuite, devient propre à donner une couleur bleue au verre. Le même auteur parle d’un cobalt noir semblable à la mine d’arsenic noire, qui se trouve dans les terres de la dépendance du duc de Saxe-Cobourg, ainsi qu’au petit Zell, dans la basse-Autriche ; ce cobalt contenoit une grande quantité de fer & devoit sa couleur noire à ce métal, mais il ne contenoit que très-peu, ou même point du-tout d’arsenic ; en mélant ensemble & faisant calciner ce cobalt noir & ferrugineux avec d’autre cobalt ordinaire, gris & chargé d’arsenic : M. de Justi dit que de ce mélange, il résultoit une matiere très-propre à colorer le verre en bleu, c’est-à-dire à faire du safre. Il ajoute qu’il n’y a point de cobalt qui ne contienne des parties ferrugineuses plus ou moins abondamment, & il prétend que les cobalts ne sont propres à donner du bleu, que lorsqu’ils contiennent une juste proportion de fer & d’arsenic à la fois ; le cobalt noir du petit Zell donnoit à la vérité tout seul une assez bonne couleur, mais elle devenoit infiniment plus belle, lorsqu’on faisoit calciner ce cobalt avec un autre cobalt très-chargé d’arsenic. De plus, M. de Justi assure qu’il ne s’est point encore trouvé jusqu’ici de cobalt qui ne contint une portion d’argent, d’où il conjecture que l’argent pourroit contribuer à la couleur bleue que produit le cobalt. Telles sont les idées répandues dans différens mémoires sur le cobalt que M. de Justi vient d’insérer dans ses œuvres Chimiques, publiées en allemand en 1760.
J’ajouterai encore à ces faits, que l’on a donné à M. de Montamy, premier maître d’hôtel de M. le duc d’Orleans, un morceau de cobalt noir trouvé en Espagne, près de la ville d’Aranda, dans la vieille Castille. Cette mine de cobalt calcinée ne donnoit que peu d’indice d’arsenic, cependant M. de Montamy n’a pas laissé d’en tirer un bleu de la plus grande beauté qu’il a employé dans les couleurs pour l’émail, dont il va bientôt enrichir le public. Ce cobalt a donné un bleu très-supérieur à celui des cobalts de Saxe & des autres pays d’Allemagne.
Dans la vie du célebre Becher, on rapporte que ce savant chimiste ayant pris du mécontentement des Saxons, les menaça de faire tomber leurs manufactures de safre, en donnant aux Anglois le secret d’en faire avec du bronze ou de l’alliage métallique dont on fait les cloches, appellé en anglois bell-metal ; peut-être aussi que le bell-metal dont Becher vouloit parler, étoit un minéral qu’il savoit contenir du cobalt.
On peut conclure de tous les faits qui viennent d’être rapportés, que la vraie nature du cobalt n’est point encore parfaitement connue ; que l’on ne connoît point toutes ses mines, & qu’il pourroit y avoir plusieurs manieres de faire du safre. Quoi qu’il en soit, nous allons décrire celle qui se pratique à Schneeberg, en Misnie, qui est l’endroit de toute l’Europe où l’on fait la plus grande quantité de safre, ce qui produit un revenu très-considérable pour l’électeur de Saxe & pour ceux qui sont intéressés dans ces manufactures.
Comme les mines de cobalt qui se trouvent en Misnie sont accompagnées d’une très-grande quantité de bismuth, on est obligé d’en séparer ce demi-métal, qui donnoit une mauvaise couleur au safre. Pour cet effet, on forme une aire, on y place deux longs morceaux de bois, le long desquels on arrange des petits morceaux de bois minces fort proches les uns des autres. On jette la mine par-dessus, on allume le bois lorsqu’il fait du vent, & le bismuth qui est aisé à fondre se sépare de la mine.
Nous ne répéterons point ici ce qui a été dit de la maniere de calciner le cobalt, pour en dégager l’arsenic dont il est abondamment chargé dans la mine ; cette calcination se fait dans un fourneau destiné à cet usage, on étend le cobalt pulvérisé grossiérement sur l’aire de ce fourneau, qui a environ sept piés de long & autant de large. On ne le chauffe qu’avec de bon bois bien sec ; la flamme roule sur le cobalt, que l’on remue de tems en tems avec un rable de fer ; par ce moyen l’arsenic s’en dégage, & il est reçu dans un long tuyau ou dans une cheminée horisontale. Voyez l’article Cobalt & la Pl. qui y est citée : on continue cette calcination pendant quatre, cinq, six, & même pendant neuf heures consécutives, suivant que la mine est plus ou moins chargée d’arsenic. Le cobalt grillé se passe par un tamis de fil de laiton, & l’on écrase de nouveau les parties qui n’ont point pû passer au-travers du tamis.
Cependant il faut observer qu’il y a des mines de cobalt qui n’ont pas besoin d’être calcinées, & qui ne laissent pas de donner de très-bon safre ; le cobalt noir, dont nous avons parlé, est dans ce cas, vû qu’il ne s’en dégage que très-peu, ou même point du-tout d’arsenic ; alors le travail est plus facile & moins couteux, puisque l’on épargne les frais & le travail de la calcination.
Le cobalt ayant été calciné & pulvérisé, se mêle avec de la potasse bien purifiée & calcinée dans un fourneau, pour en dégager toutes les ordures & les matieres étrangeres qui peuvent y être jointes. Voyez l’article Potasse. On y joint encore des cailloux ou du quartz calcinés & pulvérisés, & passés au tamis. Pour pouvoir plus facilement réduire ces cailloux en poudre, on les fait rougir & on les éteint dans l’eau froide à plusieurs reprises ; ce sont-là les trois matieres qui entrent dans la composition du safre. On prend ordinairement parties égales de cobalt, de potasse & de cailloux pulvérisés, cependant il faut consulter la nature du cobalt qui donne, tantôt plus, tantôt moins de couleur ; c’est pourquoi il faut s’assurer d’abord par des essais en petit de la qualité du cobalt, par la couleur qu’il donne, avant que de le travailler en grand. Si l’on n’avoit point de cailloux convenables, on pourroit faire la fritte du verre avec du sable blanc, semblable à celui dont on se sert dans les Verreries.
Lorsqu’on a pris ces précautions, on mêle exactement ensemble la fritte, c’est-à-dire la composition dont on doit faire le safre ; ce mélange se fait dans des caisses de bois, où il demeure pour en faire usage au besoin.
Le fourneau dont on se sert pour faire fondre le mélange, ressemble à ceux des verreries ordinaires, il a environ six piés de long, sur trois de large & sur six de haut. Les pots ou creusets dans lesquels on met le mélange, qui doit faire du verre bleu ou du safre, se placent sur des murs qui sont environ à la moitié de la hauteur du fourneau. L’entrée du fourneau par où l’on y place les creusets se ferme avec une plaque de terre cuite que l’on peut ôter à volonté ; au milieu de cette porte est une petite ouverture qui sert à recuire les essais ou échantillons de la matiere vitrifiée que l’on a puisés dans les creusets au bout d’une baguette de fer ; durant le travail cette ouverture se bouche avec de la terre glaise. Sur chacun des côtés du fourneau sont trois ouvreaux qui servent à mettre la fritte dans les creusets, & à la puiser lorsqu’elle est fondue ; pendant qu’on fait fondre la matiere, on bouche ces ouvreaux à environ un pouce près, & alors ils servent de regitres au fourneau & donnent un passage libre à l’air. Au-dessous des ouvreaux, il y a encore trois portes ou ouvertures que l’on ne débouche que lorsqu’il y a quelque réparation à faire aux creusets, ou lorsqu’on veut en remettre de nouveaux. Au pié du fourneau est le cendrier & une autre ouverture, qui sert à retirer le verre qui a pû sortir des creusets, que l’on remet à fondre. Les creusets sont faits de bonne terre, on les fait bien sécher dans un fourneau fait exprès, qui est à côté du fourneau de verrerie ; on place six creusets à la fois dans le fourneau ; comme il faut que la chaleur soit très-forte, on ne le chauffe qu’avec du bois, que l’on a fait sécher presque au point de le réduire en charbon, dans un fourneau qui communique avec le premier ; les buches doivent être minces pour ce travail.
Lorsque le mélange a été exposé pendant 6 heures à l’action du feu, on le remue dans les creusets avec une baguette de fer ; on continue à faire la même chose de quart-d’heure en quart-d’heure, & on laisse le mélange exposé au feu encore pendant 6 heures ; ainsi il faut 12 heures pour que la fusion soit parfaite, on n’en emploie que huit lorsqu’on fait du safre commun.
On reconnoît que le safre est assez cuit aux mêmes signes que tout le verre, c’est-à-dire on trempe une baguette de fer dans la matiere fondue ; lorsqu’elle s’attache à la baguette & forme des filamens, c’est un signe que la matiere est assez cuite.
Au bout de ce tems, on puise la matiere fondue qui est dans les creusets avec une cuillere de fer, & on la jette dans des cuves ou dans des baquets pleins d’eau très-pure, afin d’étonner le verre & de le rendre plus facile à s’écraser ; cette opération est très importante.
Au fond des creusets, dans lesquels on a fait la fonte, il s’amasse du bismuth, vu que ce demi-métal accompagne presque toujours les mines de cobalt que l’on trouve en Misnie, & il n’a pu en être totalement séparé par le grillage. Au-dessus de ce bismuth se trouve une matiere réguline, que les Allemands nomment speiss ; cette matiere a été peu connue jusqu’à présent. M. Gellert, dans le tems qu’il a publié sa chimie métallurgique, regardoit le speiss comme un vrai régule de cobalt pur ; il dit qu’en faisant calciner cette matiere, un quintal de cette substance suffit pour colorer en bleu 30 ou 40 quintaux de verre, au-lieu que la mine de cobalt grillée de la maniere ordinaire ne peut colorer en bleu que de huit à quinze fois son poids de verre. Voyez la traduction françoise de la chimie métallurgique de M. Gellert, t. I. p. 45. Mais on a appris depuis que M. Gellert s’est retracté sur cet article ; & aujourd’hui avec tous les Métallurgistes saxons, il regarde le speiss comme une combinaison de fer, de cuivre & d’arsenic, & non comme un régule de cobalt.
Voici comment on sépare ce speiss d’avec le bismuth : lorsqu’on laisse éteindre le feu du fourneau, & que l’on veut sacrifier les creusets, on les remplit des résidus qui ont été retirés de ces creusets & qui étoient au fond du verre ; on les fait fondre, alors le bismuth qui est le plus pesant tombe au fond, & le speiss qui est plus léger reste au-dessus ; & lorsque le tout est refroidi, on sépare aisément ces deux substances. Mais la séparation s’en fait encore mieux lorsque l’on allume simplement du feu autour de ces masses régulines qui sont en forme de gâteau, par-là le bismuth qui se dégage est plus pur & se fond plus promptement. Lorsque l’on fait l’extinction du safre dans l’eau, il tombe aussi quelques particules de speiss au fond des cuves, dans lesquelles on éteint le safre dont on sépare ces particules.
Après que le verre bleu a été éteint dans l’eau, on le retire & on le porte pour être écrasé sous les pilons du boccard ; au sortir du pilon, on le passe par un tamis de fils de laiton, & on le porte au moulin. C’est une pierre fort dure, placée horisontalement & entourée de douves, qui forment ainsi une espece de cuve. Au milieu de cette pierre, qui sert de fond à la cuve, est un trou garni d’un morceau de fer bien trempé, dans lequel est porté le pivot d’un aissieu de fer, qui fait tourner verticalement deux meules de pierres ; ces meules servent à écraser & pulvériser encore plus parfaitement le verre bleu ou le safre qui a été tamisé, & qui a été étendu sur le fond de la grande cuve & recouvert avec de l’eau. On broie ainsi ce verre pendant six heures, alors on lâche des robinets qui sont aux côtés de la cuve du moulin, & l’eau, qui est devenue d’une couleur bleue en passant par ces robinets, découle dans des baquets ou seaux qui sont placés au-dessous ; de-là on porte cette eau dans des cuves où elle séjourne pendant quelques heures, par ce moyen la couleur dont elle étoit chargée se dépose peu-à-peu au fond des cuves ; on puise l’eau qui surnage, on la verse dans des auges qui la conduisent à un réservoir où elle acheve de se dégager de la partie colorante dont elle est encore chargée ; l’eau qui surnage dans ce premier réservoir retombe dans un second, & de-là dans un troisieme où elle a le tems de devenir parfaitement claire, & la couleur de se déposer entierement.
On met la couleur qui s’est déposée dans des baquets, où on la lave avec de nouvelle eau pour en séparer les saletés qu’elle peut avoir contractées ; cela se fait en la remuant avec une spatule de bois ; on réitere ce lavage à plusieurs reprises, après quoi on puise cette eau agitée, on la passe par un tamis de crin fort serré, & cette eau qui a ainsi passé séjourne pendant quelques heures dans un nouveau vaisseau. Au bout de ce tems, on décante l’eau claire, & l’on a du safre qui sera d’une grande finesse & d’une belle couleur.
On étend également cette couleur sur des tables garnies de rebords ; on la fait sécher dans des étuves bien échauffées ; lorsque la couleur est bien seche, on la met dans une grande caisse garnie de toile, ou on la sasse au-travers d’un tamis de crin fort serré. L’ouvrier qui fait ce travail est obligé de se bander la bouche avec un linge, pour ne point avaler la poudre fine qui voltige. On met ainsi plusieurs quintaux de safre dans la caisse, on l’humecte avec de l’eau, on le pêtrit avec les mains pour le mouiller également, on le pese ; alors un inspecteur examine si la nuance de la couleur est telle qu’elle doit être ; lorsqu’elle est ou plus claire ou plus foncée qu’il ne faut, il y remédie en mêlant ensemble différens safres, & par-là il donne la nuance requise. Après que cette couleur a été pesée, on l’entasse fortement dans des barrils, sur lesquels on imprime avec un fer chaud une marque, qui indique la qualité du safre qui y est contenu. Les Saxons nomment eschel la couleur la plus fine & la plus belle : suivant ses différens degrés de finesse & de beauté, on la désigne par différentes marques ; HEF désigne la plus parfaite ; EFE est d’une qualité au-dessous ; FE est encore inférieure ; ME signifie eschel médiocre ; OE eschel ou couleur ordinaire ; OC marque une couleur claire ordinaire ; OH annonce un bleu vif ; MC claire moyen ; FC couleur fine ; FFC une couleur très-fine. Les barrils ainsi préparés se vendent en raison de la beauté & de la finesse de la couleur, & se transportent dans toutes les parties de l’Europe ; on assure même que les Chinois en ont tiré une grande quantité depuis quelques années.
Telle est la maniere dont on fait le safre en Misnie, où il y en a quatre manufactures qui sont une source de richesse pour le pays. Les Saxons ont fait long-tems un très-grand mystere de ce travail ; le célebre Kunckel est le premier qui en ait donné une description dans ses notes sur l’art de la Verrerie d’Antoine Néri. Depuis, M. Zimmermann en a donné un détail très-circonstancié dans un ouvrage allemand qu’il a intitulé, Académie minéralogique de Saxe ; son mémoire a été traduit en françois, & se trouve à la suite de l’Art de la Verrerie de Néri & de Kunckel, que j’ai publiée à Paris en 1752. Cependant il est certain que les Saxons ont toujours fait des efforts pour cacher leur procédé, & jamais ils n’ont communiqué au public les ordonnances & les réglemens de leurs manufactures de safre qui sont de l’année 1617, non plus que les divers changemens qu’on y a faits depuis ce tems.
Quoi qu’il en soit, on fait du safre en Bohème, dans le duché de Wirtemberg, à Ste Marie aux mines en Lorraine, &c. il est vrai que l’on donne la préférence à celui des Saxons ; il y a lieu de croire que cela vient de leur grande expérience, de la bonté du cobalt qu’ils emploient, & du choix des matieres dont ils font le verre. Comme le cobalt est une substance minérale qui se trouve très-abondamment presque par-tout où il y a des mines, il est à présumer qu’on réussira aussi-bien que les Saxons en apportant à ce travail la même attention qu’eux. 1°. Il faut bien choisir les cailloux dont on fera la fritte du verre ; souvent des cailloux qui paroîtront parfaitement blancs & purs contiennent des parties ferrugineuses que l’action du feu développe, alors ces cailloux rougiront ou jauniront par la calcination, & ils pourront nuire à la beauté de la couleur du safre ; d’un autre côté, il y a des cailloux qui, quoique naturellement colorés, perdent cette couleur dans le feu, ceux-là pourront être employés avec succès ; on voit par-là qu’il faut s’assûrer par des expériences, de la qualité des cailloux qu’on employera ; au défaut de cailloux, on pourra se servir d’un sable bien blanc & bien pur. 2°. Il faut que la potasse, la soude ou le sel alkali fixe que l’on mêlera dans la fritte du verre soit aussi parfaitement pure. 2°. Il ne faut point négliger l’eau dans laquelle on éteint le verre bleu au sortir du fourneau, afin de pouvoir le pulvériser plus aisément ; si cette eau étoit impure & mêlée de particules étrangeres, elle pourroit nuire à la beauté du safre. En général ce travail exige beaucoup de netteté & de précaution. (—)