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CE QU'EST LE VERRE ET COMMENT ON LE FABRIQUE

textes de Mario Moretti
Définition
Le verre est un matériau solide amorphe formé par solidification progressive d'un liquide visqueux, obtenu par fusion de minéraux cristallins.
Nature
La transition de l'état : solide <--> liquide en un cristallin solide advient instantanément à une température précise ( Tf température de fusion ). Dans le verre, elle advient de façon graduelle et continue par variation progressive de la viscosité dans un intervalle de température où l'on repère la Tg, température de transition vitreuse . C'est pour cette raison que l'histoire technique ( durée et intensité de la fusion, durée et courbe thermique du refroidissement ) a une grande influence sur les qualités physiques et chimiques du verre résultant. En fonction de sa composition et de son histoire technique, le verre peut être transparent, translucide ou opaque, incolore ou coloré. A température ambiante il est très dur (dureté de 5-6 sur l'échelle de Mohs) et fragile, il n'est pas poreux, il a une brillance élevée, réfléchit les rayons lumineux, se dilate de façon minime à la chaleur dont il est un mauvais conducteur ; il ne se dissout ni dans l'eau ni dans les acides, y compris l'acide concentré, (excepté l'acide fluorhydrique) même s'il y perd, en quantité minimale, et surtout à chaud, les ions modificateurs de sa surface. Il se dissout par contre dans les solutions basiques. Il ne brûle pas et ne se laisse pas calciner ; sous l'action d'une chaleur élevée il se transforme en passant par différents états de la viscosité : à l'incandescence blanche il est fluide, à l'incandescence rouge il est pâteux. C'est dans ce dernier état de viscosité que le verre peut être modelé
Composition
Le verre est composé d'un mélange homogène d'oxydes en proportions variables, que l'on distingue en oxydes formateurs et oxydes modificateurs du squelette de verre. Les principaux oxydes formateurs du squelette de verre (et pour cela également appelés vitrifiants) sont la silice (SiO2) et l'anhydride borique (B2O3), même si de nombreux autres oxydes trivalents ou tétravalents (de phosphore, germanium, etc.) possèdent les mêmes caractéristiques.
Parmi les oxydes modificateurs, on distingue les fondants (oxydes alcalins, principalement ceux de sodium et de potassium) et les stabilisants (oxydes alcalino-terreux de calcium, magnésium, baryum, ..).
Les oxydes de certains éléments comme le plomb peuvent être à la fois formateurs et modificateurs du squelette vitreux. Les verres de silicate, les plus nombreux, sont constitués par un squelette dans lequel les atomes de silice et d'oxygène sont liés entre eux par de forts liens chimiques covalents. D'autres éléments interrompent la continuité du squelette (c'est pour cela qu'ils sont appelés oxydes modificateurs) et créent un lien de type ionique.
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