La vie moderne ne peut être imaginée sans verre, car il est présent dans de nombreux éléments essentiels, tel que les équipements de laboratoire, les montres, appareils photo et caméras, les lunettes et d’autres objets d’intérieur et d’extérieur. alors qu’est ce que le verre ? Dans cet article on va découvrir la réponse et on va savoir comment on le fabrique.
Qu'est-ce que le verre ?
Tout d’abord, le verre est un matériau artificiel – créé par l’homme – qui n’a pas d’analogues dans certaines propriétés. Jusqu’à présent, des ingrédients naturels entrent dans sa production.
En bref, c’est une substance inorganique, qui a les mêmes propriétés physiques quelle que soit la direction de sa mesure (isotropie).
Le verre se trouve également dans la nature – c’est l’obsidienne minérale (verre volcanique).
Comment le verre est fabriqué ?
Aujourd’hui, le verre est produit à l’aide de deux technologies principales :
- Le procédé de verre flotté (également appelé verre coulé), qui consiste à faire flotter du verre fondu sur une couche de métal en fusion.
- Le soufflage du verre, dans lequel le verre fondu est soufflé dans une bulle.
Méthode 1 : procédé de verre flotté
Le verre fondu est fabriqué en chauffant du sable ordinaire (contenant principalement de la silice) à des températures très élevées, jusqu’à ce qu’il fonde et se transforme en liquide. Lorsque le sable se refroidit, il ne revient pas à son état d’origine. Au lieu de cela, il se transforme en un solide amorphe, non cristallin dans lequel les atomes et les molécules ne sont pas organisés en une structure de réseau spécifique.
1. Fonderie et affinage
Les matières premières couramment utilisées comprennent le sable, la dolomite, le sulfate de sodium, le carbonate de soude et le calcaire.
Ces ingrédients sont mélangés dans un processus discontinu dans la bonne proportion. L’ensemble du lot est ensuite introduit dans le four, où il est chauffé à près de 1 500 °C.
Lorsque le verre est fondu, sa température est stabilisée à 1200 °C pour vérifier la densité relative ou la gravité spécifique.
2. Bain d'étain
Ensuite, Le verre fondu du four s’écoule dans un bain d’étain fondu, à travers un bord en céramique appelé bord du bec.
L’étain est le choix préféré pour ce processus car il est cohésif et ne se mélange pas avec le verre fondu. Il a également une densité élevée.
Le verre coule sur le bain d’étain et forme une bande flottante d’épaisseur égale et de surfaces lisses des deux côtés. Dans le même temps, la température diminue progressivement (jusqu’à 600 ° C) et le ruban de verre est retiré du bain avec des rouleaux.
3. Recuit
Dès que le verre sort du bain, il passe dans un four long à gradient de température continu. Cela permet au verre d’être recuit sans déformation. Il empêche également le verre de se fissurer en raison des changements de température.
4. Contrôle
Grâce à une technologie de contrôle avancée, des millions d’inspections peuvent être effectuées tout au long du processus de production du verre. La plupart d’entre eux sont liés à la détection de contraintes, de grains de sable et de bulles d’air qui réduisent la qualité du verre.
5. Couper
A la sortie du « bout froid » du four de l’arche, le verre est découpé et façonné selon les exigences du client à l’aide d’équipements spécialisés. Des ordinateurs son utilisés pour contrôler une table semi-automatique qui sert à découper les grandes feuilles de verres.
Méthode 2 : soufflage du verre
Dans cette méthode, le verre fondu est soufflé dans une bulle à l’aide d’un tube de soufflage. Il est utilisé pour la production de bouteilles et autres contenants.
L’inflation fait référence au processus d’expansion d’un morceau de verre fondu en y injectant un petit volume d’air, car à ce niveau les atomes sont liés entre eux par de fortes liaisons chimiques dans un réseau aléatoire et désordonné, le verre fondu est suffisamment visqueux pour être soufflé. En refroidissant, il durcit lentement.
Lorsqu’elles sont soufflées, les couches de verre plus épaisses refroidissent plus lentement que les plus fines et deviennent moins visqueuses que les plus fines.
Les propriétés
Il a plusieurs caractéristiques qui peuvent le distinguer de nombreux autres matériaux industriels, parmi lesquels nous mentionnons les suivants :
Transparence
C’est est un matériau qui se caractérise par une transparence claire et homogène, où les rayons infrarouges et les ondes lumineuses passent aux ultraviolets de manière limitée.
Refléter et casser la lumière
L’indice de réfraction du verre varie de 1,46 à 2,18.
Force
La dureté est définie comme la résistance aux rayures ou à l’abrasion, et bien que le verre soit un corps fragile et cassant, il est capable de résister aux facteurs de rayures et d’abrasion.
Résistance chimique
Il peut résister aux solutions chimiques, à l’exception de l’acide fluoré (HF) et des fusibles alcalins, qui le décomposent facilement, et l’eau peut l’affecter si elle y est exposée pendant une longue période.
