Les verres et céramiques

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Extrait

Les verres et céramiques (fiche - Terminale S)

Objectifs Étudier comment le verre est fabriqué. Voir différe nts types de verres et leurs propriétés. Définir ce qu’est une céramique industrielle. Expliquer comment elle est manufacturée. Donner quelques propriétés des cérami ques et leurs applications. 1. Le verre Description

Le verre ordinaire est composé majoritairement de . Il a une structureamorphe, c'est-à-dire qu’il n’y a pas d’arrangement régulier des atomescomme dans un cristal.

Ci-dessus la structure 2D du verre ordinaire : en fait, chaque atome de silicium est relié à un autre atome d’oxygène hors du plan, le siliciu m étant tétravalent.

Le verre ordinaire estdur, cassant, isolant électrique. Il est quasi-inerte chimiquement. L’acide fluorhydrique HF peut toutefo is le dissoudre. Sa masse volumique est . Son module de Young (fiche sur les matériaux composites) est , un peu plus faible que celui de l’aluminium. Le v erre est aussitransparent, grâce à sa structure amorphe ; son indice optique est d’environ 1,5.

Production du verre

Le verre est produit parchauffage à 1500 °Cd’un mélange desable, de carbonate de sodium et de calcaire. Sous l’effet de la chaleur, lasilicecristalline constituant le sable passe en phase liquide. Dans celle-ci, l’état cristallin disparaît au profit de l’état amorphe. Lors du refroidissement, le verre est mis en forme vers 700°C, quand il est pâteux.

Ensuite, si le milieu est refroidi assez vite, l’état amorphe est conservé lors de la solidification du verre. On parle detransition vitreusepour désigner ce passage liquide/solide sans changement de l’état de la mati ère,sans recristallisation. Un rôle