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LE VERRE
En revanche, il est bien connu que la coloration pourpre de Mn
3+ est renforcée par la présence de traces de chrome. En effet :
3Mn
2+ + Cr
6+
→ 3Mn
3+ + Cr
3+
.
L’application la plus importante de l’équilibre de ces « doubles couples »
est la « décoloration chimique ». De tous temps, les verriers ont eu à remédier à la présence de l’oxyde de fer dans les matières premières. Cette
impureté confère un aspect verdâtre au verre qui, autrement, serait incolore. Puisque la coloration jaune due à Fe
3+ est bien moins intense que la
coloration bleue produite par Fe
2+ , on peut décolorer « chimiquement » le
verre en oxydant Fe
2+ en Fe
3+
. Cette opération s’effectue par exemple en
ajoutant au mélange vitrifiable As 2 O 3 ou Sb 2 O 3 , avec un oxydant comme
un nitrate pour assurer la présence de As
5+ ou Sb
5+ :
2Fe
2+ + As
5+
→ 2Fe
3+ + As
3+ .
On suppose que l’antimoine qu’on a trouvé dans des verres du MoyenOrient qui dataient de la seconde partie du II
e siècle servait déjà de décolorant [118].
La décoloration au manganèse est également très ancienne. On utilisait
jadis en Occident les cendres de bois de hêtre, « le savon du verrier », car
ces cendres contiennent du dioxyde de manganèse. L’usage du manganèse d’origine minérale remonte au XIII
e siècle. Le verre à bouteilles « miblanc » est décoloré au manganèse, les anciens verres à vitres également.
Tableau 3.I. Couples rédox employés pour la coloration et la décoloration (les densités
optiques sont données pour une concentration de 1 % et une épaisseur de verre de 1 cm).
Densité optique
en nm
Couleur état oxydé < = > état réduit couleur
Densité optique
en nm
2550 à 370
jaune Cr
6+ < = > Cr
3+ vert
6,4 à 450
5,9 à 650
4 à 490
pourpre Mn
3+ < = > Mn
2+ jaune très pâle
0,04 à 430
700 à 240
(U.V.) Ce
4+ < = > Ce
3+ (U.V.)
100 à 314
jaune-marron V
5+ < = > V
3+ vert
3 à 780
bleu Cu
2+ < = > Cu
+ incolore
incolore As
5+ < = > As
3+ incolore
incolore Sb
5+ < = > Sb
3+ incolore
1,3 à 380
jaune Fe
3+ < = > Fe
2+ bleu
9,1 à 1050
incolore Sn
4+ < = > Sn
2+ incolore
LE VERRE
En revanche, il est bien connu que la coloration pourpre de Mn
3+ est renforcée par la présence de traces de chrome. En effet :
3Mn
2+ + Cr
6+
→ 3Mn
3+ + Cr
3+
.
L’application la plus importante de l’équilibre de ces « doubles couples »
est la « décoloration chimique ». De tous temps, les verriers ont eu à remédier à la présence de l’oxyde de fer dans les matières premières. Cette
impureté confère un aspect verdâtre au verre qui, autrement, serait incolore. Puisque la coloration jaune due à Fe
3+ est bien moins intense que la
coloration bleue produite par Fe
2+ , on peut décolorer « chimiquement » le
verre en oxydant Fe
2+ en Fe
3+
. Cette opération s’effectue par exemple en
ajoutant au mélange vitrifiable As 2 O 3 ou Sb 2 O 3 , avec un oxydant comme
un nitrate pour assurer la présence de As
5+ ou Sb
5+ :
2Fe
2+ + As
5+
→ 2Fe
3+ + As
3+ .
On suppose que l’antimoine qu’on a trouvé dans des verres du MoyenOrient qui dataient de la seconde partie du II
e siècle servait déjà de décolorant [118].
La décoloration au manganèse est également très ancienne. On utilisait
jadis en Occident les cendres de bois de hêtre, « le savon du verrier », car
ces cendres contiennent du dioxyde de manganèse. L’usage du manganèse d’origine minérale remonte au XIII
e siècle. Le verre à bouteilles « miblanc » est décoloré au manganèse, les anciens verres à vitres également.
Tableau 3.I. Couples rédox employés pour la coloration et la décoloration (les densités
optiques sont données pour une concentration de 1 % et une épaisseur de verre de 1 cm).
Densité optique
en nm
Couleur état oxydé < = > état réduit couleur
Densité optique
en nm
2550 à 370
jaune Cr
6+ < = > Cr
3+ vert
6,4 à 450
5,9 à 650
4 à 490
pourpre Mn
3+ < = > Mn
2+ jaune très pâle
0,04 à 430
700 à 240
(U.V.) Ce
4+ < = > Ce
3+ (U.V.)
100 à 314
jaune-marron V
5+ < = > V
3+ vert
3 à 780
bleu Cu
2+ < = > Cu
+ incolore
incolore As
5+ < = > As
3+ incolore
incolore Sb
5+ < = > Sb
3+ incolore
1,3 à 380
jaune Fe
3+ < = > Fe
2+ bleu
9,1 à 1050
incolore Sn
4+ < = > Sn
2+ incolore