Le verre est un matériau rigide formé en chauffant un mélange de matériaux secs à un état visqueux, puis en refroidissant les ingrédients assez rapidement pour éviter une structure cristalline régulière. Lorsque le verre refroidit, les atomes deviennent enfermés dans un état désordonné comme un liquide avant de pouvoir se former dans l’arrangement parfait %%cristal%% d’un solide. N’étant ni liquide ni solide, mais partageant les qualités des deux, le verre est son propre état de matière.,
trois états classiques de la matière
état gazeux: molécules individuelles séparées les unes des autres par des distances relativement grandes et se déplaçant de manière chaotique. Aucune interaction entre les molécules à l’exception des collisions les unes avec les autres.
état liquide: les molécules sont maintenues à proximité par des forces d’attraction, mais ne sont pas maintenues rigidement en position. Ils se déplacent, passant d’un état désordonné à un autre.
état cristallin: de fortes forces d’attraction maintiennent les molécules en position rigide., Chaque molécule occupe une position définie, dans un réseau tridimensionnel parfaitement ordonné.
Quartz (un solide) vs structure de verre (à l’état vitreux)
Les verres ont la rigidité mécanique des cristaux, mais la disposition désordonnée aléatoire des molécules qui caractérise les liquides.,
des bouteilles aux fenêtres des vaisseaux spatiaux, les produits en verre comprennent trois matériaux (montre: matières premières du verre):
1) Ancien – c’est le composant principal du verre, qui doit être chauffé à une température très élevée pour devenir visqueux. Le dioxyde de silicium (contenu dans le sable) est le plus courant.
2) Flux-aide les formeurs % % à fondre% % à des températures plus basses. Il s’agit généralement de carbonate de sodium ou de potasse, qui était traditionnellement fabriqué à partir de cendres de plantes marines, ou en brûlant respectivement des fougères ou des arbres.,
3) stabilisateur – empêche le verre fini de se dissoudre, de s’effriter ou de former des cristaux indésirables. L’oxyde de Calcium sous forme de calcaire, un minéral, est un stabilisant commun.
Le mélange de matériaux secs utilisés pour former le verre est appelé le lot. Le lot est chauffé dans un four à environ 2400f. du verre brisé, appelé calcin, est ajouté au lot pour faciliter le processus de fusion. Un déséquilibre dans le lot dû à un excès de flux alcalin ou à un trop faible stabilisateur provoquera un criblage, une instabilité chimique entraînant un fin réseau de fissures et une détérioration du verre.,
la couleur du verre peut être modifiée en ajoutant des oxydes métalliques au lot (montre: Verre colorant). Des exemples de colorants courants incluent:
fer – couleurs vert verre.
cuivre – couleurs verre bleu clair.
dioxyde de manganèse – peut décolorer les verres colorés. Cependant, dans des quantités plus élevées, cet élément peut créer du violet et, dans des quantités encore plus élevées, du verre qui apparaît noir.
Cobalt – couleurs verre bleu foncé.
or – Couleurs verre rouge profond, comme des rubis (montre: or rubis gobelet).
un type de Verre
composition Chimique détermine ce qu’un verre peut faire., Il existe déjà des dizaines de milliers de compositions de verre réalisables et de nouvelles sont développées chaque jour. Les éléments suivants aident à créer des types spéciaux de verre.
Le bore aide à la production de verre borosilicaté, un verre connu pour sa résistance aux chocs thermiques. Les ustensiles de cuisine en verre et les ustensiles de laboratoire sont les applications les plus connues de ce verre (voir: ^^96.4.167^^).
recuit
immédiatement après la formation des verres, ils sont le plus souvent recuits, ou refroidis lentement et uniformément, afin de réduire les contraintes internes (regarder: recuit et Tension dans le verre)., Si une zone d’un morceau de verre est épaisse (rester plus chaud plus longtemps) et une autre zone est mince (refroidir rapidement), et que ce morceau de verre n’est pas correctement recuit, le gradient de température raide entre ces zones provoque des contraintes et la pièce se fissurera probablement.
Propriétés du verre
résistance mécanique
Le verre a une grande résistance inhérente. Affaibli seulement par les imperfections de surface, qui donnent au verre de tous les jours sa réputation fragile. La trempe spéciale peut minimiser les défauts de surface.
dur
Surface % % résiste % % rayures et abrasions.,
élastique
donne sous contrainte – – – jusqu’à un point de rupture—mais rebondit exactement à sa forme originale.
résistant à la Corrosion chimique
affecté par peu de produits chimiques. %% Résiste% % la plupart des acides industriels et alimentaires.
résistant aux chocs thermiques
résiste à la chaleur intense ou au froid ainsi qu’aux changements brusques de température.
absorbant la chaleur
retient la chaleur plutôt que de la conduire. Absorbe mieux la chaleur que % % métal%%.
propriétés optiques
réfléchit, plie, transmet et absorbe la lumière avec une grande précision.
isolation électrique
fortement % % résiste % % courant électrique., Stocke l’électricité très efficacement.
publié le 2 décembre 2011