Le verre et ses propriétés
La plupart des verres utilisés par l'Homme sont issus d'une des matières premières abondantes sur la Terre : le sable.
Mais le verre est aussi composé de fondants qui permettent d'abaisser sa température de fusion, et de stabilisants qui améliorent sa qualité. Parmi tous les types de verre, le plus courant est le verre sodocalcique (à base se silice, calcium et sodium).
Mais le verre est aussi composé de fondants qui permettent d'abaisser sa température de fusion, et de stabilisants qui améliorent sa qualité. Parmi tous les types de verre, le plus courant est le verre sodocalcique (à base se silice, calcium et sodium).
Le verre présente quelques caractéristique importantes qui nous servirons pour nos expériences :
- La dureté : IL n'y a que le diamant et le carbure de tungstène qui le rayent. Le verre le plus dur est le verre de Bohème et le plus "tendre" est le cristal.
- La densité : elle dépend des composants, sa masse volumique est de 2,5 tonnes/m³. Cela signifie qu’un mètre cube pèse environ deux tonnes et demie ou qu’une feuille de verre d’un mètre carré et d’un millimètre d’épaisseur pèse 2,5 kg.
- La résistance et l’élasticité : la cassure du verre est liée à sa flexion et à sa résistance au choc. Il casse après une faible déformation (1 ou 2 mm) alors que certains métaux cassent après une forte déformation ( quelques millimètres voir quelques centimètres).
Par contre, sa résistance à la compression est importante : il faut une pression de 10 tonnes par centimètre cube pour le briser.
- La dureté : IL n'y a que le diamant et le carbure de tungstène qui le rayent. Le verre le plus dur est le verre de Bohème et le plus "tendre" est le cristal.
- La densité : elle dépend des composants, sa masse volumique est de 2,5 tonnes/m³. Cela signifie qu’un mètre cube pèse environ deux tonnes et demie ou qu’une feuille de verre d’un mètre carré et d’un millimètre d’épaisseur pèse 2,5 kg.
- La résistance et l’élasticité : la cassure du verre est liée à sa flexion et à sa résistance au choc. Il casse après une faible déformation (1 ou 2 mm) alors que certains métaux cassent après une forte déformation ( quelques millimètres voir quelques centimètres).
Par contre, sa résistance à la compression est importante : il faut une pression de 10 tonnes par centimètre cube pour le briser.
La structure moléculaire d'un verre composé de silice est beaucoup plus désorganisée que la structure moléculaire d'un verre composé de cristal :
Que se soit dans le verre ou dans le cristal chaque atome de silicium est lié à quatre atomes d’oxygène sous forme de tétraèdre, chaque atome SiO4 représente une petite partie de l'édifice.