La question « Qu'est-ce que le verre? » peut se référer à deux aspects principaux de ce matériau :
(1) Sa composition chimique ;
(2) A son état d'agrégation, c'est-à-dire le verre est-il solide ou liquide ?
Le verre est généralement produit dans des industries à grande échelle et fabriqué à la main grâce à un mélange de substances inorganiques, appelé mélange vitrifiable. Ce mélange est formé parsilice ou dioxyde de silicium (SiO2 ) (provenant principalement du quartz), soude ou soude (carbonate de sodium - Na2CO3) etcalcaire (carbonate de calcium - CaCO3). Ces trois composés inorganiques sont broyés, broyés en poudre et mélangés dans les proportions appropriées. De plus, dans les industries, du verre brisé est également couramment ajouté dans le cadre du processus de recyclage de ce matériau.
Ce mélange vitrifiable est amené dans un four qui est à une température d'environ 1500ºC. Ainsi, ces solides fusionnent (passent à l'état liquide), formant une masse pâteuse et homogène composée de silicates de sodium et de calcium. C'est donc la composition chimique du verre commun.
cendres + calcaire + sable → verre commun + dioxyde de carbone
À2CO3 + CaCO3 + SiO2 → silicates de sodium et de calcium + dioxyde de carbone
x dans2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (Dans le2O)X . (CaCO)oui. (SiO2)z + (x + y) CO2
le CO2 est éliminé dans le four de fusion afin d'éviter la formation de bulles sur le verre. Après avoir modelé la forme de l'objet souhaité, le verre est refroidi.
Il existe également d'autres méthodes de fabrication du verre, et il peut également être fabriqué avec d'autres substances. Actuellement, par exemple, les verres organiques et métalliques sont bien connus.
Concernant la deuxième question, qui interroge le état physique du verre, on peut dire que c'est un solide non cristallin qui présente le phénomène de transition vitreuse. Alors que le solide cristallin a une structure microscopique périodiquement organisée, le solide ne cristallin, d'autre part, a une structure désordonnée, manquant de symétrie et de périodicité. traductionnel. Il existe deux types de solides non cristallins, le verre et les solides amorphes - ceux-ci n'ont pas le phénomène de transition vitreuse (qui sera mieux expliqué ci-dessous).
Le verre est considéré comme un solide non cristallin car sa température de refroidissement est inférieure au moment où ses particules commencent à s'organiser pour réaliser le processus de cristallisation. On dit donc qu'il s'agit d'un refroidissement en dessous de la température de transition vitreuse.
La température de transition vitreuse fait référence au passage de l'état vitreux à l'état viscoélastique. L'état viscoélastique décrit un comportement d'un corps qui répond élastiquement à l'application d'une force. D'autre part, l'état vitreux décrit le comportement d'un corps qui ne se déforme pas lorsqu'une force lui est appliquée. Sa tendance est d'absorber l'énergie et de la dissiper, la décomposant.
Ainsi, lorsque la masse fondue est refroidie pour former du verre, ce refroidissement se produit à une température en dessous de la température de transition vitreuse et à une vitesse qui ne permet pas aux atomes de s'organiser en cristaux. De cette façon, un corps est formé qui présente cette transition vitreuse. Pour mieux comprendre ce concept, lisez le texte "Le verre est-il solide ou liquide ?”.
Ainsi, nous pouvons conclure quele verre est un solide non cristallin présentant le phénomène de transition vitreuse et pouvant être réalisé à partir de matériaux inorganiques, organiques et métalliques.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie