Caractéristiques de l'état vitreux, exemples et propriétés



Leétat vitreux il se produit dans les corps qui ont subi un classement moléculaire rapide pour prendre des positions précises, généralement à cause du refroidissement rapide. Ces corps ont un aspect solide avec un certain degré de dureté et de rigidité, bien que dans l'application de forces externes, ils se déforment généralement de manière élastique.

Le verre, qui ne doit pas être confondu avec le verre, est utilisé dans la fabrication des fenêtres, des lentilles, des bouteilles, etc. En général, il existe d'innombrables applications, à la fois pour la vie domestique et pour la recherche et la technologie; d'où son importance et l'importance de connaître ses propriétés et ses caractéristiques.

D'autre part, il est important de comprendre qu'il existe différents types de lunettes, d'origine naturelle ou artificielle. Quant à ces derniers, les différents types de verre répondent souvent à des besoins différents.

Il est donc possible d'obtenir des verres répondant à certaines propriétés pour couvrir certains besoins technologiques ou industriels.

Index

  • 1 caractéristiques
  • 2 types de lunettes
  • 3 exemples
    • 3.1 Silice vitreuse
    • 3.2 Verre au silicate de sodium
  • 4 propriétés du verre
    • 4.1 Recyclage du verre
  • 5 références

Caractéristiques

En ce qui concerne leurs caractéristiques optiques, ces corps vitrés sont isotropes (c'est-à-dire que leurs propriétés physiques ne dépendent pas de la direction) et transparents contre la plupart des rayonnements visibles, de la même manière que pour les liquides.

L'état vitreux est généralement considéré comme un autre état de la matière au-delà des trois états généralement connus, tels que le liquide, le gaz et le solide, ou les nouveaux, découverts au cours des dernières décennies, tels que le condensat de Bose ou le plasma. Einstein.

Cependant, certains chercheurs comprennent que l’état vitreux est le résultat d’un liquide ou d’un liquide sous-refroidi avec une viscosité si élevée qu’il finit par lui donner un aspect solide sans l’être réellement.

Pour ces chercheurs, l'état vitreux ne serait pas un nouvel état de la matière, mais plutôt une forme différente de présentation de l'état liquide.

En fin de compte, ce qui semble être tout à fait certain, c'est que les corps à l'état vitreux ne présentent pas un certain ordre interne, contrairement à ce qui se passe avec les solides cristallins.

Cependant, il est également vrai que vous voyez souvent ce que l'on appelle un trouble ordonné. Certains groupes ordonnés sont organisés spatialement de manière totalement ou partiellement aléatoire.

Types de lunettes

Comme déjà dit ci-dessus, le verre peut avoir une origine naturelle ou artificielle. L'obsidienne est un exemple de corps vitreux d'origine naturelle créé par la chaleur présente à l'intérieur des volcans.

Par ailleurs, les substances d'origine organique et les substances inorganiques sont susceptibles d'acquérir l'état vitreux. Certaines de ces substances sont:

- différents éléments chimiques, tels que Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- différents oxydes, tels que SiO2, P2O5, B2O3 et certaines de ses combinaisons.

- Différents composés chimiques, tels que GeSe2, Comme2S3, P2S3, PbCl2, BeF2, AgI.

- les polymères organiques, tels que les polyamides, les glycols, les polyéthylènes ou les polystyrènes et les sucres, entre autres.

Des exemples

Parmi les lunettes les plus communes pouvant être trouvées, il convient de souligner les suivantes:

Silice vitreuse

La silice est un oxyde de silicium, dont le plus connu est le quartz. En général, la silice est un composant fondamental du verre.

Dans le cas du quartz, vous pouvez obtenir un verre de quartz en le chauffant à son point de fusion (soit 1723 ° C) et en le refroidissant rapidement.

Le verre de quartz résiste très bien aux chocs thermiques et peut être baigné d'eau quand il est chaud. Cependant, sa température de fusion élevée et sa viscosité rendent son utilisation difficile.

Ce verre de quartz est appliqué à la fois dans la recherche scientifique et dans de nombreuses applications domestiques.

Verre de silicate de sodium

Sa fabrication est due au fait qu'elle offre des propriétés similaires à celles du verre de quartz, bien que le verre de silicate de sodium soit beaucoup plus économique puisqu'il n'est pas nécessaire de produire des températures aussi élevées que dans le cas des verres de quartz.

Outre le sodium, dans le processus de fabrication, d'autres métaux alcalino-terreux sont ajoutés pour conférer au verre certaines propriétés particulières, telles que la résistance mécanique, la non-réactivité aux agents chimiques à température ambiante (en particulier l'eau).

De même, en ajoutant ces éléments, on cherche également à préserver la transparence de la lumière.

Propriétés du verre

De manière générale, les propriétés du verre sont liées à la fois à la nature, aux matières premières utilisées pour les obtenir et à la composition chimique du produit final obtenu.

La composition chimique est généralement exprimée en pourcentage en masse des oxydes les plus stables à température ambiante des éléments chimiques qui la composent.

En tout état de cause, certaines propriétés générales du verre sont qu’elles ne perdent pas leurs propriétés optiques dans le temps, qu’elles sont facilement malléables lorsqu’elles sont en train de couler, que leur couleur dépend des matériaux ajoutés lors du processus de fusion et qu’elles sont facilement recyclable

Le verre a la capacité de réfléchir, de réfracter et de transmettre la lumière, grâce à ses propriétés optiques, sans le disperser. Le verre commun a un indice de réfraction de 1,5 qui peut être modifié avec différents additifs.

De même, le verre commun résiste à la corrosion et sa résistance à la traction est de 7 mégapascals. De plus, la couleur du verre peut être modifiée en ajoutant différents additifs.

Verre de recyclage

Un avantage important du verre par rapport aux autres matériaux est à la fois sa facilité de recyclage et sa capacité de recyclage illimitée, car le nombre de fois où le même matériau de verre peut être recyclé est illimité.

De plus, dans la fabrication de verre recyclé, les économies d'énergie sont de l'ordre de 30% par rapport au coût énergétique de leur fabrication à partir de matières premières. Cette économie d’énergie, conjuguée aux économies de matières premières, se traduit également par des économies substantielles.

Références

  1. Verre (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 24 avril 2018 sur es.wikipedia.org.
  2. Solide amorphe (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 24 avril 2018 sur es.wikipedia.org.
  3. Verre (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 24 avril 2018 de en.wikipedia.org.
  4. Elliot, S. R. (1984)Physique des Matériaux Amorphes. Longman group ltd.
  5. La structure du verre est déterminée par atome.Experientia docet. 24 avril 2018. Consulté le 1er février 2016.
  6. Turnbull, "Dans quelles conditions un verre peut-il être formé?", Contemporary Physics 10: 473-488 (1969)