Sticlă

Putem distinge două definiții ale sticlei  :

Extensii ale cuvântului „sticlă”

Definiția clasică a cuvântului „sticlă” (un material dur, fragil și transparent, pe bază de silice) este insuficient de precisă, în special pentru că ar include cuarț printre pahare. Dezvoltarea de noi materiale transparente, în ultimul secol, a făcut ca această definiție să fie învechită și să devină o sursă de confuzie, în special pentru că este dificil să se asigure că un material fragil și transparent este într-adevăr foarte dur și din siliciu. Cel mai evident exemplu este sticla pentru ochelari care, deși se numește „sticlă”, nu îndeplinește prima definiție: ochelarii actuali nu sunt nici deosebit de duri, nici pe bază de silice (sunt materiale organice).

De asemenea, vorbim de „mărgele de sticlă” pentru materialele produse de mai mult de 3.000 de ani, chiar dacă aceste mărgele nu sunt deloc transparente (aspectul vitros este suficient pentru a le da numele de sticlă). Același lucru este valabil și pentru millefiori produse încă din antichitate. Lâna de sticlă nu trebuie să fie transparentă, deci poate fi doar translucidă, sau chiar neagră (aceeași pentru spuma de sticlă). Prin urmare, numim „sticlă” în limbajul cotidian obiecte care nu sunt făcute din ea, în sensul definiției comune a sticlei. În schimb, anumite materiale corespund perfect definiției comune a sticlei fără a fi una: pe lângă cuarț, anumite ceramice sunt materiale silicatate, dure, fragile, transparente în vizibil, dar nu sunt ochelari.

Prin urmare, comunitatea științifică internațională oferă o altă definiție a sticlei: din punct de vedere fizic, sticla este un material amorf (adică necristalin ) care prezintă fenomenul tranziției sticlei. Sub temperatura sa de tranziție sticloasă , care variază foarte mult în funcție de compoziția sticlei (mai mult de 1000  ° C pentru silice vitroasă, mai mică de 40  ° C pentru seleniu amorf), sticla apare în stare sticloasă. Astăzi, un număr mare de solide amorfe sunt grupate împreună sub denumirea de „sticlă”. Astfel, se produc nu numai pahare minerale, ci și pahare organice și chiar pahare metalice .

Tipologie

Cu puțin peste un secol în urmă, doar un material sau un aliaj care era dur , fragil (fragil) și transparent la lumina vizibilă (foarte des chiar, era considerat „sticlă”, chiar și pentru comunitatea științifică ). un aliaj pe bază de silice). La acea vreme, de sticlă a fost cel mai adesea de dioxid de siliciu ( silice SiO 2, principalul constituent al nisipului ) și al fluxurilor . În limbajul obișnuit, această definiție persistă, deoarece și astăzi, printre toate tipurile de sticlă artificială, cea mai comună este sticla sodă-var .

Cu peste patru mii de ani în urmă, ceramiștii egipteni și producătorii de var au descoperit că, încălzind silice SiO 2 (nisip), cu natron , transformat în sodă prin uscare și purificare și var rapid , au făcut un material mai mult sau mai puțin sticlos și transparent. Prin adăugarea anumitor ingrediente sau pulberi minerale colorate în amestec, acești primi producători de sticlă au obținut pahare specifice sau colorate diferit. Proporțiile de masă ale amestecului de pornire pentru a obține o sticlă stabilă la 650  ° C sunt aproximativ:

De aici schița fără stoichiometrie a reacției chimice care explică formarea concretă a materiei vitroase:

SiO 2 solid + Na 2 CO 3 solid + ... - → SiO 2 .Na 2 O ... sticlă stabilă + CO 2gaz

Inca din 1920, s - a observat și a demonstrat, prin difracție cu raze X (XRD), că una dintre specificitățile ochelarilor era absența lor unei structuri cristaline ( „ordine“) detectabil prin cristalografie cu raze X . Această specificitate nefiind specifică oxizilor transparenți, ci tuturor celor amorfi, am adunat, încă din anii 1920, sub termenul „sticlă” majoritatea solidelor amorfe . De la începutul XX - lea  secol, multe definiții au lărgit definiția învechită a sticlei (prin comuna lor: lipsa de ordine, de tranziție de sticlă,  etc. ) , care se limita la materiale transparente , bazate pe oxizi. Astfel, se produc nu numai pahare minerale, ci și pahare organice și chiar pahare metalice . Putem grupa ochelarii anorganici în diferite clase, iată lista exhaustivă:

Dintre aceste ochelari, multe nu sunt transparente (ochelari cu oxigen azotat, ochelari metalici ...) sau cel puțin nu în vizibil ( ochelari cu calcogenură ). În plus, este ușor, fără a fi nevoie să adăugați fracțiuni de volum mare de oxizi metalici, pentru a produce sticle de silicat slab transparente sau chiar opace. Obsidianul este sticla vulcanică , cum ar fi un silicat în general ușor translucid, dar negru. Sticla REFIOM este, de asemenea, o sticlă de oxid, care nu este transparentă.

Istorie

Această secțiune pare să conțină lucrări nepublicate sau declarații neverificate (octombrie 2019).

Puteți ajuta adăugând referințe sau eliminând conținut nepublicat. Consultați pagina de discuții pentru mai multe detalii.

De la inventarea sticlei de către oameni în bazinul estic mediteranean cu căldură pe nisip, putem distinge cultural prin folosirea obiectelor care sunt făcute din ea. Această producție de materiale periculoase este separată de dorința de a obține ceva prin ardere (ceea ce este, dimpotrivă, cazul metalelor și ceramicii); este rezidual . Simbolismul nu va fi neapărat același: pentru ceramică, care este și un pământ transformat, este mâncare, până la borcane și amfore galice standard, inclusiv cupe. Pentru recipientele din sticlă care sunt destul de mici până în vremurile moderne, este o farmacie cosmetică și funerară. Deci, fiolele cu gât lung vor da sticla. Fie oala într-o tavernă, fie paharele de șampanie regale, precum și sticlele de vin de păstrat. Aspectul economic este esențial, deoarece înainte de descoperirea cărbunelui, pentru a obține în 48 de ore o fuziune la 1600  ° C , este nevoie de 22  kg de lemn pentru a obține 1  kg de sticlă. Materialul greu stabilește în același timp originea producției, piața și punctele sale de desfacere, circuitele comerciale de la Imperiul Roman.

Simbolic

Sticla este unul dintre primele materiale dezvoltate. Este simbolul fragilității, fineții și transparenței: de exemplu, papucul de sticlă al Cenusaresei din povestea lui Charles Perrault și desenul animat al lui Walt Disney . Se consideră adesea că în povestea originală papucul era un vair , dar Perrault și-a scris partea povestirii cu un papuc de sticlă, iar desenul animat preia această idee.

În universul Pergăturilor Elder , sticla este un mineral vulcanic valoros folosit în special pentru forjarea armelor și armurilor. Sunt eficiente, dar paradoxal fragile. Cu toate acestea, în ultima versiune, Skyrim , nu sunt date detalii cu privire la puterea sa, deoarece degradarea echipamentelor nu mai este luată în considerare în joc.

Ştiinţă

Fizico-chimie

Această parte tratează sticla și caracteristicile sale din punct de vedere fizico-chimic. În această parte, ne vom limita studiul la ochelarii cu oxid . Cu toate acestea, există și alte tipuri majore de ochelari (în special cei compuși doar din elemente metalice ) care nu sunt transparente opticii, ci magnetismului, ochelarilor metalici amorfi și ochelarilor de rotație , compuși cristalizați caracterizați prin absența ordinii magnetice la distanță mare ( rotație ).

Structura

Sticla este un material amorf, adică nu cristalin. Ca urmare, prezintă o tulburare structurală semnificativă. Structura sa microscopică este de așa natură încât nu există o ordine pe termen lung într-un pahar. În aceasta, și numai în aceasta, este destul de analog cu un lichid. Să luăm exemplul apei pure , formate din molecule de apă (H 2 O). Dacă izolăm fiecare moleculă de apă, în jurul fiecărui atom de oxigen, vom găsi întotdeauna doi atomi de hidrogen  : este un „ordin” (este reproductibil de la o moleculă la alta) la distanță mică (la scara moleculei H 2 O). Pe de altă parte, dacă luăm două molecule distincte de H 2 Ocu referire la un instant t și că ne uităm la vecinătățile lor, adică la locația exactă a moleculelor de H 2 Ovecini, vom obține două rezultate complet diferite pentru cele două referințe. Nu există ordine la distanță mare (la o distanță mai mare decât scala moleculei). Numim funcție de distribuție radială sau funcție de distribuție în perechi, funcția care dă probabilitatea de a găsi o particulă (în acest exemplu molecula de apă) între o rază r și r + d r a referinței. Difracția neutronică permite, de exemplu, evaluarea funcțiilor de distribuție radială a unui material, pentru fiecare element, și prezintă vârfuri mai largi pentru ochelari decât pentru cristale, subliniind aleatoriu poziția vecinilor elementului atomic de referință, în ochelari.

Găsim în ochelari ordinea la distanță mică (la scara maximă a câtorva distanțe interatomice), dar nu dincolo. Acest lucru este ilustrat de un prim vârf fin de funcții de distribuție radială ca pentru un cristal, apoi vârfuri din ce în ce mai lărgite, spre deosebire de un cristal ideal.

O sticlă poate fi văzută chiar ca o „rețea” tridimensională, similară cu cea a unui cristal, dar în care se păstrează doar ordinea la distanță mică. Să comparăm, de exemplu, structura de dioxid de siliciu (SiO 2) cristalină (în forma sa de cristobalit ) și cea a silicei vitroase:

In ambele cazuri, fiecare atom de siliciu este legat la patru atomi de oxigen , formând astfel tetraedric SiO 4(comanda de rază scurtă); fiecare tetraedru poate fi considerat ca o „cărămidă” a edificiului final. Dar, în timp ce cristobalitul poate fi definit ca un teanc obișnuit al acestor cărămizi SiO 4(are o ordine de lungă distanță), silicea vitroasă poate fi considerată ca o stivă aleatoare aceiași SiO 4 cărămizi (nu mai are ordine la mare distanță).

Datorită structurii sale amorfe, ochelarii produc un halou împrăștiat în difracția cu raze X , spre deosebire de cristalele care produc vârfuri înguste și intense.

Componentele principale

Datorită structurii sale amorfe, sticla este supusă la foarte puține solicitări stoichiometrice . Ca rezultat, un pahar poate include în el o varietate foarte largă de elemente și poate prezenta compoziții foarte complexe.

Într-o sticlă de oxid, aceste elemente diferite sunt într-o formă cationică , pentru a forma oxizi cu anionul de oxigen O 2- .

Cationii implicați în compoziția ochelarilor pot fi clasificați în trei categorii în funcție de rolul structural pe care îl joacă în timpul vitrificării (formarea sticlei): formatori de rețea, formatori fără rețea (sau modificatori de rețea) și intermediari. Criteriile structurale pentru această clasificare iau în considerare numărul de coordonare (numărul de atomi de oxigen de care este legat cationul) și forțele de legătură .

La paharele neoxidice (calcogenide, pahare metalice  etc. ), nu se poate vorbi în termeni de formatori / modificatori de rețea. În special, paharele pot fi realizate cu un singur element, cum ar fi sticla cu sulf sau sticla cu seleniu (singurele elemente cunoscute astăzi care pot forma o sticlă pe cont propriu): aceste elemente nu pot fi deci clasificate nici ca formatori, nici ca modificatori. Se pot forma o multitudine de pahare calcogenide, inclusiv germaniu - seleniu , arsenic - seleniu , telur - arsenic - seleniu. Pentru acești ochelari, nu vom vorbi în ceea ce privește formatorii / modificatorii de rețea. De ochelarii metalici sunt în general formate din cel puțin trei atomi de carbon având diferențe mari în raza atomică, astfel încât să devină mai dificilă cristalizarea și obținerea posibil din sticlă , cu rate de stingere acceptabile. Ochelarii metalici nu au legături covalente, deci nu vom vorbi nici în ceea ce privește formatorii / modificatorii de rețea.

Formatori de rețea

Formatorii de rețea sunt lucruri care, singuri, pot forma o băutură. Cele mai frecvente elemente de formare sunt siliciu Si (în forma sa de oxid SiO 2), borul B (în forma sa de oxid B 2 O 3), fosfor P (în forma sa de oxid P 2 O 5), germaniu Ge (sub forma sa de oxid GeO 2) și arsenic As (în forma sa de oxid As 2 O 3).

Acestea sunt elemente metalice de valență destul de ridicate (de obicei de 3 sau 4 ori 5), care formează legături iono-covalente (mid covalente mid ionice ) cu atomii de oxigen. Ele dau poliedre de joasă coordonare (3 sau 4), cum ar fi SiO 4, BO 4sau BO 3. Aceste poliedre sunt legate prin vârfurile lor și formează rețeaua de sticlă.

Modificatori de rețea

Modificatorii de rețea (sau non-instructorii) nu pot forma singuri sticlă. Acestea sunt în principal alcaline , pământuri alcaline și într-o măsură mai mică anumite elemente de tranziție și pământuri rare .

Sunt de obicei mai mari (raza ionică mai mare) decât formatorii de rețea, slab încărcați și oferă poliedre de coordonare ridicată. Legăturile lor cu atomii de oxigen sunt mai ionice decât cele stabilite de formatori.

Ele pot avea două roluri structurale foarte distincte, fie modificatori de rețea adevărați, fie compensatori de sarcină.

  • Adevărații modificatori de rețea rup legăturile dintre poliedre din rețeaua de sticlă, provocând depolimerizarea acestora din urmă. Apoi transformă oxigenul de legătură, care leagă două elemente de formare a rețelei, în oxigen fără legătură, legat de un singur element de formare a rețelei. Acest lucru se reflectă pe o scară macroscopică printr-o reducere a punctului de topire și a vâscozității .
  • Compensatoarele de sarcină, pe de altă parte, compensează o sarcină negativă pe o rețea care formează poliedru, de exemplu BO 4- , permițându-i să fie stabil în această configurație.
Intermediari

Elementele intermediare au comportamente diferite: unele dintre aceste elemente sunt fie formative, fie modificatoare în funcție de compoziția paharului, în timp ce altele nu vor avea nici una, nici cealaltă dintre aceste funcții, ci un rol intermediar.

Principalele elemente intermediare din paharele cu oxid sunt aluminiu Al, fier Fe, titan Ti, nichel Ni și zinc Zn.

Centre colorate

Din metale și oxizi de metal pot fi adăugați în timpul procesului de fabricație a sticlei pentru a-i afecta culoarea .

  • Adăugarea unei cantități mici de mangan elimină nuanța verde produsă de fier . La concentrații mai mari , produce o culoare apropiată de cea a ametistului .
  • La fel ca manganul, seleniul utilizat în cantități mici permite decolorarea sticlei. O cantitate mai mare produce o nuanță roșie. Sticla este colorată în albastru prin adăugarea unei concentrații scăzute de cobalt (0,025 până la 0,1%).
  • Oxidul de staniu și oxizii de antimoniu și arsenic produc sticlă albă opacă. Acest proces a fost folosit pentru prima dată la Veneția pentru a obține o imitație de porțelan .
  • Adăugarea de 2-3% oxid de cupru produce o culoare turcoaz, în timp ce adăugarea cuprului metalic pur are ca rezultat o sticlă roșie foarte închisă, opacă, uneori folosită ca înlocuitor al rubinului auriu .
  • În funcție de concentrația utilizată, nichelul poate fi utilizat pentru a produce ochelari albastru, violet sau chiar negru.
  • Adăugarea de titan are ca rezultat o sticlă galben-maro.
  • Aur metalic adăugat la concentrații foarte scăzute (0,001% vecine) oferă un bijuterii din sticlă colorată, în timp ce concentrațiile mai mici încă duc la un pahar de roșu mai puțin intens, adesea descris ca fiind „  agrișe  “.
  • Se poate adăuga din uraniu (0,1 până la 2%) pentru a da sticlei o nuanță galbenă, verde sau violet, fluorescentă ( sticlă de uraniu ). Acesta din urmă nu este suficient de radioactiv pentru a fi periculos. Pe de altă parte, dacă este măcinată pentru a forma o pulbere, de exemplu prin lustruirea cu șmirghel , poate fi cancerigenă prin inhalare.
  • Compușii pe bază de argint (în special azotatul de argint ) fac posibilă obținerea de nuanțe cuprinse între roșu portocaliu și galben. Culoarea obținută prin adăugarea acestor aditivi diferiți depinde în mod semnificativ de modul în care sticla a fost încălzită și răcită în timpul procesului de fabricație.

Culoarea ambalajelor din sticlă influențează conservarea conținutului. Când hameiul este expus la lumină bogată în lungimi de undă de la albastru la ultraviolet, se formează mercaptan , un compus chimic cu miros puternic. Sticlele de bere sunt adesea de culoare închisă, ceea ce filtrează aceste lungimi de undă. Culoarea verde, care filtrează prost albastrul, este rezervată berilor cu conținut scăzut de hamei.

Tranziție de sticlă

Dintr - un termodinamic punct de vedere , sticla se obține dintr - un suprarăcit lichid fază solidificat la tranziție vitroasă punct , T v .

Pentru o compoziție dată, suntem interesați de variația unei mărimi termodinamice de ordinul întâi, cum ar fi volumul ocupat de această fază (menținând constantă presiunea ) sau una dintre funcțiile termodinamice ale energiei molare , cum ar fi entalpia H , pentru exemplu. (am fi putut alege și energia internă U ).

Să aruncăm o privire la răcirea unui lichid. A priori , pentru temperaturi sub temperatura de topire T f ( T f depinde de presiune), starea cea mai stabilă termodinamic corespunde stării cristalizate (cea mai mică entalpie posibilă). La T f , observăm apoi o variație a H sau a volumului: aceasta este o modificare a unei mărimi termodinamice de ordinul întâi, care corespunde unei schimbări de stare. Sub T f , observăm și o schimbare a pantei lui H (această panta este mult mai slabă pentru un solid decât pentru un lichid).

Dar dacă, în timpul răcirii lichidului, vâscozitatea este prea mare sau răcirea este foarte rapidă, cristalizarea nu are timp să se producă și atunci se obține un lichid supraîncălzit . Nici o discontinuitate de H este apoi observat la T f și panta rămâne neschimbată. Pe măsură ce răcirea continuă, vâscozitatea lichidului crește exponențial, iar lichidul supraîncălzit devine aproape solid. Când atinge 10 13  puncte , rigiditatea împiedică mișcările microscopice locale și se observă o modificare a pantei entalpiei: nu există nicio variație a magnitudinii termodinamice de ordinul întâi, ci o modificare a magnitudinii termodinamice de ordinul doi, precum coeficientul de expansiune sau capacitatea de căldură (care sunt observate prin dilatometrie și respectiv calorimetrie cu scanare diferențială ). Temperatura la care se produce această modificare se numește temperatura de tranziție a sticlei , T v . Tranziția sticlă este, prin urmare, numită „tranziție termodinamică de ordinul doi” (spre deosebire de fuziune care este o tranziție de ordinul întâi). Tranziția sticlei rezultă dintr-o pierdere a mobilității atomice pe măsură ce se răcește. Nu este intrinsec și, prin urmare, depinde de rata de răcire: crește dacă crește viteza de stingere . Pentru o temperatură mai mică decât T v , materialul este un solid cu tulburarea structurală a unui lichid  : este un pahar. Tulburarea și, prin urmare , entropia sunt mai mari într-un pahar decât într-un cristal . Sub T v , entropia (entalpia sau volumul) variază în același mod pentru sticlă și pentru cristal. Dar, în teorie, dacă sticla este răcită suficient de lent, T v căzând, prin extrapolare a variației de entropie a lichidului supraîncălzit, am putea obține un pahar de entropie mai slab decât cristalul echivalent: este ceea ce se numește paradoxul Kauzmann . Alternativa la acest paradox rămâne dezbătută.

Trecerea continuă de la starea lichidă la starea sticloasă are loc într-un interval de temperatură delimitat de temperatura de topire ( T f ) și temperatura de tranziție sticloasă ( T v ). Zona de tranziție vitroasă frames T v . Sub T v , sticla devine „în afara echilibrului”: se îndepărtează de echilibrul său termodinamic, deoarece mobilitățile atomice nu mai sunt suficiente (vâscozitatea crescând) pentru a se ajunge la echilibru (se îndepărtează de d cu cât echilibrul este mai mare cu atât rata de răcire este mai mare). În afara echilibrului, se spune că sticla este izostructurală a unui lichid cu temperatură mai mare (aceasta se numește temperatura fictivă). Timpul de relaxare necesar pentru a atinge echilibrul de configurație (echilibru termodinamic) este mai mare decât timpul de experiență. Astfel, sticla este un material metastabil , care evoluează inevitabil către o stare de echilibru (până când temperatura sa fictivă este egală cu temperatura sa efectivă).

Viscozitate

Una dintre caracteristicile esențiale ale ochelarilor este posibilitatea modelării lor prin suflare sau fibrare . Acest lucru provine din faptul că prin încălzirea sticlei, vâscozitatea acestuia va fi redusă continuu, în timp ce pentru un solid cristalin, se observă o variație puternică a vâscozității în momentul topirii. Gheață are o viscozitate la temperatura ușor negativă, de ordinul a 10 14  Pas (calcul din benzile Forbes Marea Ice ) , în timp ce viscozitatea apei lichid este în intervalul de 10 - cu 3  Pa s . Prin urmare, apa este de 100 de milioane de miliarde de ori mai fluidă decât gheața și nu există nicio formă de gheață cu o viscozitate atât de mare încât să poată fi suflată ca sticla (nu există gheață în vâscozitate intermediară între 10 14 și 10 −3  Pa s la presiunea ambiantă ). Același lucru este valabil și pentru oțel și orice metal obișnuit. Atunci când încălzirea o vâscozitate de sticlă scade în mod continuu, în mod tipic 10 45-50 Pa s , pentru un geam , la temperatura camerei, la 1-10  Pa s la 1500 - 1550  ° C . Nu există o schimbare bruscă a vâscozității, deoarece sticla nu are o tranziție termodinamică de prim ordin (temperatura de topire). Prin urmare, putem găsi o temperatură bună pentru un pahar, dacă nu cristalizează, unde are exact vâscozitatea potrivită să-l sufle, să-l fibreze, să-l muleze, să-l întindă, să-l toarne sau să-l modeleze în orice alt mod.

Anumite vâscozități sunt importante din punct de vedere industrial și științific pentru producerea sticlei. Prin încălzirea treptată sticlă, se trece prin vâscozități , :

  • 10 13,5 Pa s. punctul minim de recoacere (uneori „punct de deformare” -punct de deformare-). Nu puteți recoace un pahar la o temperatură mai mică decât locul în care are această vâscozitate. Ar fi mult prea mult pentru un proces industrial, sticla relaxându-și prea încet constrângerile.
  • 10 12  Pa s . Pentru un număr foarte mare de sticle de oxid, această vâscozitate corespunde unei temperaturi apropiate de tranziția sticlei măsurată prin calorimetrie de scanare diferențială la 10 K / min.
  • 10 10  Pa s . Punct de înmuiere dilatometric: În dilatometrie, temperatura corespunzătoare este măsurată prin maximul „virtual” de expansiune. Eșantionul începe să se contracte sub greutatea suportului de măsurare a dilatometrului (deși continuă să se extindă, dar acest lucru nu compensează). De acolo sticla va începe să fie maleabilă (pentru a avea ordinea de mărime a acestei vâscozități, trebuie să ne imaginăm că dacă gheața ar avea această vâscozitate, Mer de Glace ar curge mai mult de o sută de metri pe oră).
  • 10 6,6 Pa s. Littleton Point. un pahar de centimetru începe să se „prăbușească”, la o scală de timp de câteva minute (pentru măsurare, este standardizat: ASTM C338, ISO 7884-3), sub propria greutate. Acest punct definește temperatura sub care nu mai este posibil să se prevadă un proces industrial pentru modelarea sticlei prin flux.
  • 10 4  Pa s . Punct de curgere. Mai degrabă, este folosit pentru a defini „lungimea” obiectivului, despre care vom discuta în continuare. La această vâscozitate, devine foarte complicat să gestionezi fluxul sticlei dacă este supus doar greutății sale.
  • 10 3  Pa s . Punct de lucru, în funcție de proces. Aceasta este temperatura la care poate fi utilizat un anumit proces. 10 3  Pa s este vâscozitatea corectă pentru suflare. Punctul de curgere, în sine, este de interes numai dacă este comparat cu punctul de lucru.
  • 10 1  Pa s . Punct de fuziune. Vâscozitatea în care lichidul din care va fi produsă sticla poate fi omogenizat și rafinat.

„Lungimea” unui pahar este definită de diferența de temperatură dintre punctul său de turnare și punctul său de lucru. Un pahar „lung” este un pahar pe care o suflantă de sticlă îl poate lucra mult timp în aer liber înainte ca vâscozitatea sa să devină prea mare (deoarece se răcește). Un pahar „scurt” este un pahar pe care îl poate funcționa doar pentru o perioadă scurtă de timp.

Un lichid care este ignorat?

Sticla este adesea descrisă ca un lichid extraordinar de vâscos și caracterul său de solid este adesea dezbătut. Sticla este uneori descrisă ca un lichid care este ignorat, deoarece ar avea proprietatea de a curge la temperatura camerei. Să ne amintim în primul rând că această proprietate nu este specifică sticlei: gheața, de exemplu, deși este un solid cristalin, curge pe scara timpului uman cu o vâscozitate la -13  ° C abia mai mare decât cea a paharelor la T v . Să ne amintim atunci că caracterul solid, în reologie , este definit doar în raport cu timpul de observare. Timpul de relaxare mecanică a unui corp este definit, în sensul lui Maxwell, ca raportul dintre vâscozitatea acestuia și modulul său de elasticitate în forfecare . Este de ordinul mărimii inversului frecvenței mișcărilor atomice asociate fluxului. Numărul Deborah este definit ca raportul dintre timpul de relaxare și timpul de observare. Se spune că un corp este solid dacă acest număr este mult mai mare decât 1, lichid în caz contrar.

Majoritatea ochelarilor cu silicat au timpi de relaxare ambientală care depășesc vârsta Universului și, prin urmare, Deborah este mult mai mare decât 1, chiar considerând un timp de observare de ordinea vârstei omenirii. Sunt solide în sens reologic . Astfel , potrivit lui Daniel Bonn, de la Laboratorul de Fizică statistică a ENS, în cazul în care vitraliile ale catedralelor sau oglinzile Sala Oglinzilor de la Palatul Versailles sunt mai groase la baza decât la partea de sus a acestora, este de fapt din procesul de fabricație utilizat, partea mai groasă fiind stabilită din motive de stabilitate. Pe de altă parte, unele ochelari, inclusiv ochelarii cu calcogenură , au T v relativ scăzut, aproape de mediul ambiant. Acesta este cazul cu amorf seleniu , sau seleniu negru ( T v = 42  ° C ), care are un timp de relaxare la temperatura camerei , de ordinul a 15000  s (3,7  h ). Fluxul de seleniu amorf este , prin urmare , ușor de observat , la temperatura camerei , deși este aflat sub T v .

Cu toate acestea, deși ideea de „lichide congelate” este primul lucru echivalat cu cuvântul sticlă, este doar o mică parte din ceea ce acest cuvânt denotă din punct de vedere al fizicii materiale. Această imagine provine din faptul că cea mai obișnuită metodă de obținere a unui pahar este topirea materialului și apoi răcirea rapidă și evitarea cristalizării, așa cum se indică mai sus în paragraful Componente principale . Există alte metode de amorfizare, cum ar fi măcinarea mecanică , concentrația fără cristalizare (condensarea unui vapor pe o suprafață rece sau concentrația unui solut în soluție), liofilizarea sau chiar atomizarea . În franceză, cuvântul „sticlă” este uneori folosit doar pentru solidele amorfe rezultate din stingerea lichidului. Un pahar este, în realitate și din punct de vedere fizic material, un material solid amorf care prezintă fenomenul tranziției sticlei , indiferent de metoda de obținere a sticlei utilizate. În special în limba engleză, această distincție nu există.

Există diferențe structurale între lichid și amorf pentru unele materiale. Glucoza are două forme anomeric , a și p. În spectroscopia Raman , există o zonă numită „anomeric”, care face posibilă diferențierea acestor două forme. Spectrele Raman ale ochelarilor β-glucoză obținute prin stingerea lichidului și prin criogravare mecanică prezentate opus sunt diferite, cu prezența benzilor de vibrații suplimentare în lichidul stins datorită mutarotației glucozei prezente în glucoza lichidă. Aceasta demonstrează că din punct de vedere structural, o sticlă rezultată din stingerea unui lichid și o sticlă rezultată dintr-o măcinare mecanică pot fi diferite.

Prin urmare, imaginea „lichidului înghețat” este un caz special al solidului amorf. Consensul actual pentru definirea sticlei este „solid necristalin”.

Transparenţă

Unele ochelari sunt transparenți în intervalul vizibil, acesta este în special cazul majorității ochelarilor cu silicat, iar aceasta este una dintre cele mai exploatate proprietăți ale ochelarilor. Altele sunt transparente în alte game de lungimi de undă, cum ar fi ochelarii cu calcogenură . Geamul obișnuit este transparent de la UV la infraroșu mediu, nu transmite UV-B și UV-C. Astfel, se poate bronza în spatele unei ferestre, deoarece UV-A este transmis, dar foarte greu de prins arsurile solare. Paharele care sunt transparente sunt întotdeauna transparente numai într-un anumit interval de lungimi de undă, limitate la lungimi de undă reduse de energia bandgap și la lungimi de undă ridicate prin întreruperea multi- fononului .

Ochelarii cu silicat, din cauza siliciului, au o distanță largă între banda de valență și banda de conducere ( 9  eV până la silice vitroasă, de la 1 la 3  eV pentru paharele cu calcogenură). Pentru ca un foton să fie absorbit de sticlă, acesta trebuie să aibă suficientă energie pentru a excita electronii de valență la banda de conducere. Dacă fotonul are o energie prea mică (o lungime de undă prea mare) pentru a permite unui electron să traverseze spațiul de bandă, acesta este transmis și sticla este transparentă față de energia fotonică.

Datorită tulburării care caracterizează un pahar, benzile de valență și conducere se extind în banda interzisă (formează ceea ce se numesc cozi de benzi) și reduc energia care separă banda de valență și banda de conducere. Limita de absorbție optică (limita mică, în lungimea de undă, unde sticla începe să transmită) nu este deci bruscă (nu există un prag precis al energiei fotonice pentru care începe transparența), ci progresiv, o mică parte din fotoni poate fi absorbită chiar la energii mult mai mici decât energia bandgap. Această zonă de absorbție redusă corespunde „cozii lui Urbach”.

Cu vibrația rețelei atomice, asociem și o cvasi-particulă numită „  fonon  ”. Fononii interacționează cu fotonii în diferite moduri (vezi împrăștierea Raman și împrăștierea Brillouin ). Fononii pot interacționa între ei și pot genera un moment electric care va afecta radiația electromagnetică: aceasta se numește absorbție multi-fononică. Prin urmare, la lungimi de undă mari (energii scăzute), ochelarii nu mai transmit din cauza interacțiunilor foton-fonon. În ochelarii cu silicat, vibrația de alungire a legăturii Si-O corespunde unei lungimi de undă de 8,9  μm și, prin urmare, sticla absoarbe foarte mult la această lungime de undă. Atât de mult încât prima armonică (dublă frecvență, deci de două ori mai mică decât lungimea de undă: 4,5  μm ) produce deja o absorbție foarte puternică.

Frecvența vibrațiilor unei rețele atomice și, prin urmare, energia fononului, este invers proporțională cu masa atomilor. Elementele calcogene fiind relativ grele, împing înapoi limita transparenței la lungimi de undă mai mari (energii mai mici) decât ochelarii din silicat. Ochelarii de calcogenură sunt, prin urmare, mai transparenți în infraroșu decât paharele de silicat.

Fiecare tip de impuritate din sticlă va induce una sau mai multe benzi de absorbție perturbând transparența acesteia; pentru sticla ferestrei, fierul (oxizii săi) este impuritatea care generează nuanța verde-albăstruie care poate fi detectată privind o fereastră de pe margine. Paharele de siliciu care conțin multe impurități, cum ar fi sticla REFIOM , nu sunt transparente, ci negre.

Paharele metalice (aliaje de metal amorf) au electroni liberi, sunt conductori și, prin urmare, nu au bandă. Ca urmare, acestea nu sunt transparente.

Rezistența chimică și modificarea sticlei

Sticla industrială are o bună compatibilitate cu majoritatea compușilor chimici; cu toate acestea acidul fluorhidric (HF) degradează cu ușurință sticla.

Ochelarii nu sunt insensibili la acțiunea apei sau a aerului . Apa afectează majoritatea proprietăților sticlei, cum ar fi vâscozitatea acesteia. Unul dintre efectele cunoscute ale apei asupra sticlei este „propagarea subcritică”: prin reacția de hidroliză, fisurile se propagă progresiv în sticle sub stres, aceasta putând duce la ruperea lor pe termen mai mult sau mai puțin lung. Desigur, acest lucru nu împiedică existența ochelarilor vechi de câteva milioane de ani și care nu sunt modificați, deoarece sensibilitatea ochelarilor la alterare depinde de compoziția lor chimică.

Rezistență mecanică: fragilitate

Sticla, în sens comun, pare a fi un material fragil . Paharele cu silicat, la fel ca majoritatea paharelor cu oxid sau calcogenură, sunt efectiv fragile la temperatura camerei în sensul că pot fi sparte fără nicio deformare permanentă (spre deosebire de un material ductil , cum ar fi plumbul, care poate fi deformat, îndoit, înainte de a-l rupe). Cu toate acestea, este posibil să se deformeze permanent o sticlă, sub presiune ridicată: aceasta se numește „densificare”. Silica vitroasă își poate vedea astfel volumul redus cu aproape 25%. Natura fragilă a ochelarilor și, prin urmare, absența unui mecanism de deformare plastică la temperatura și presiunea ambiantă, se datorează legăturilor lor atomice puternice (în cea mai mare parte covalente sau ionice). În general, ne-am aștepta ca un material cu energii de legare ridicate să fie foarte puternic mecanic, deoarece ar fi nevoie de multă energie mecanică pentru a-și rupe legăturile ( diamantul este materialul tipic care ar susține această legătură ). Acum știm că cea mai mică zgârietură de suprafață pe aceste materiale poate fi inițiatorul unei fisuri și apoi al unei rupturi ( rupere ), printr-un fenomen de concentrare a stresului. Deoarece este aproape inevitabil ca un material dur precum sticla să prezinte defecte unghiulare la suprafață, ceea ce contează pentru a caracteriza rezistența sa mecanică nu este energia legăturilor sale atomice, ci rezistența sa , adică rezistența la propagarea acestor defecte. Tenacitatea sticlei oxidice este relativ scăzută (0,5 - 1,0  MPa . √ m ), sau de aproape o sută de ori mai mică decât metalul actual. Rezistența ochelarilor silico-sodă-var poate fi totuși crescută considerabil prin întărirea termică sau chimică . Majoritatea ecranelor pentru smartphone-uri și tablete de astăzi sunt ochelari subțiri întăriți chimic.

Spargerea spontană a sticlei

Există multe mărturii de la oameni care au observat recipiente de sticlă care „explodează singure” fără a fi atinse. Nu există nimic paranormal în acest fenomen. Pentru ca un pahar să se spargă, este suficient ca acesta să prezinte o fisură și ca o tensiune de tracțiune să provoace propagarea fisurii (aceasta este baza definiției durității ). Dacă stresul este prea mic, fisura nu se mișcă. Cu toate acestea, paharele cu silicat sunt sensibile la apă și o reacție de hidroliză poate avansa fisura atunci când se confruntă cu o tensiune de tracțiune sub acest prag: aceasta se numește propagare subcritică. Fisura poate avansa apoi foarte încet, nanometru cu nanometru, sub simplul efect al umidității aerului. Stresul poate proveni din recoacerea slabă a sticlei. Odată ce fisura a atins o dimensiune critică sau a intrat într-o zonă de stres ridicat, partea de sticlă izbucnește. În funcție de umiditatea, temperatura, istoricul termic al sticlei și dimensiunea inițială a fisurii, procesul poate dura ani.

În sticla călită termic , fenomenul poate fi în principiu evitat. Cu toate acestea, geamurile pot fi supuse poluării cu sulfură de nichel (NiS), provenită din materiile prime (calcit, dolomit). La temperatura de încălzire a tratamentului termic, NiS schimbă faza (α, stabilă de la 379 ° C) și se contractă (de la 2 la 4%), iar în timpul stingerii, nu are timp să revină la faza sa stabilă (β) la temperatura camerei și rămân în faza α. Cu toate acestea, întrucât această fază este metastabilă, ea revine treptat la forma β prin mărirea din nou (ceea ce poate dura mult timp), generând tensiuni enorme în sticlă și „explozia sa spontană” mult timp după instalarea geamului.

Impacturile proiectilelor

Sticla, în funcție de grosimea, compoziția și metoda de producție, este mai mult sau mai puțin rezistentă la șocuri, picături și impacturi.

S-a arătat că, pentru un obiectiv dat, numărul fisurilor în formă de stea numărate în jurul unui punct de impact (de exemplu, a unui glonț) reflectă viteza relativă a proiectilului împotriva sticlei în momentul impactului. În cazul unui accident sau al utilizării unei arme de foc care a lovit sticla, devine, prin urmare, posibil să se obțină informații despre viteza proiectilului (și, prin urmare, despre distanța până la tragător, dacă știm tipul de armă și muniția folosită); conform testelor efectuate pe proiectile lansate cu o viteză din ce în ce mai mare până la 432  km / h , cu cât este mai mare cantitatea de energie cinetică, cu atât este mai mare numărul fisurilor, cu o ecuație simplă care leagă aceste două setări. În schimb, putem deduce acum viteza unui vehicul în momentul accidentului, observând fisurile unui far sau parbriz perforate în timpul accidentului.

În plus, conform măsurătorilor efectuate de amatori , viteza de propagare a fisurilor într-o sticlă securizată de 5  mm grosime este de aproximativ 1.458  m / s .

Calculul proprietăților

Valorile reprezentative

Următoarele valori sunt destinate doar pentru a oferi un ordin de mărime, deoarece există mai multe varietăți de sticlă, de la cremene grele (încărcate cu plumb; densitate variind de la 2.500 la 5.900  kg / m 3 ) până la sticla standard (2.500 kg / m 3 ) prin coroane (de la 2.200 la 3.800  kg / m 3 )  etc.

Proprietățile fizice medii ale sticlei de sodiu
Proprietate fizică Valoare Unitate
Masa volumică 2.500 kg / m 3
Modulul lui Young 69.000 MPa
Coeficientul Poisson 0,25
Limita de elasticitate 3.600 MPa
Reziliență de la 1.500 la 2.500 Pa
Coeficientul de expansiune liniară de la 0,5 la 15 × 10 -6 / ° C
Conductivitate termică 1 W m −1  K −1
Calcul prin combinarea proprietăților diferitelor faze

Proprietățile sticlei pot fi calculate prin analiza statistică a bazelor de date din sticlă, de exemplu SciGlass și Interglad. Dacă proprietatea dorită a sticlei nu are legătură cu cristalizarea (de exemplu, temperatura lichidului ) sau separarea fazelor, regresia liniară poate fi aplicată folosind funcții polinomiale comune până la gradul al treilea. Mai jos este un exemplu de ecuație de gradul doi. De C -values sunt componente concentrațiile de sticlă , cum ar fi Na 2 Osau Procent CaO sau alte fracții, valorile b sunt coeficienți, iar n este numărul total de componente din sticlă. Componenta principală a sticlei, dioxidul de siliciu SiO 2, este exclus în ecuația de mai jos din cauza parametrizării excesive, datorită constrângerii că toate componentele însumează 100%. Mulți dintre termenii din ecuația de mai jos pot fi trecuți cu vederea prin corelație și analiza semnificației.

Proprietatea sticlei =

Predicție prin învățare profundă („ deep learning ”)

Proprietățile unui pahar fiind destul de dificil de previzionat, în special prin dificultatea de a crea modele universale pentru fiecare proprietate, soluțiile actuale pentru prezicerea proprietăților ochelarilor și care permit dezvoltarea de noi ochelari cu proprietăți specifice, sunt orientate, de la puțin, spre învățare profundă . Schematic, principiul constă în antrenarea unei rețele neuronale prin învățarea automată (aceasta este inteligența artificială ) pentru a determina proprietățile multor ochelari (de obicei 100.000) deja cunoscuți, astfel încât, ulterior, este capabil să prezică prin extrapolare proprietățile ochelarilor niciodată înainte dezvoltat. Această metodă face posibilă eliberarea de orice model fizic pe care decenii de cercetare științifică încă nu au reușit să îl stabilească.

Sticla naturala

Sticla naturală este orice tip de sticlă care se formează în mod natural. Există două familii principale: sticla biologică și sticla geologică.

Sticlă organică

Speciile care produc cea mai mare sticlă de pe Pământ nu sunt oamenii, ci familia diatomeelor . Într-adevăr, aceste alge unicelulare sunt protejate de o coajă de sticlă cu forme surprinzătoare și delicate. Constituind plancton , această sticlă are o densitate considerabilă și mult mai mare decât cea a sticlei produse în industrie. Din 2008, oamenii de știință au început să identifice detaliile sintezei  : aceasta pleacă de la silicați prezenți în apa de mare și încep să știe cum să reproducă reacții similare în laborator. Această fabricație are loc în condiții fizice chimice moi , adică nu necesită temperatură și presiune ridicate .

Avantajul major al sticlei pentru diatomee este că nu obstrucționează fotosinteza lăsând să treacă lumina. Este sintetizat foarte repede în momentul meiozei .

Sticlă geologică

Multe roci de silicat, dacă sunt răcite suficient de repede, tind să se vitrifice. Observăm acest fenomen în special, pe Pământ, lângă vulcani, unde putem observa, de exemplu, formarea de obsidian , pietre ponce (de compoziție în general apropiată de obsidian), tahilit , palagonit .

De fulgurites sunt un alt exemplu de sticlă naturală produsă de un trăsnet ( în general , nisip). Impactit este format prin impactul unui meteorit. Cea mai cunoscută formă a acestuia este sticla lybic. Luna are, de asemenea, rocă vitrificată de impactul meteoritului pe suprafața sa. Vorbim apoi de sticla lunară.

Spre deosebire de impactitele găsite în interiorul craterului, tektitele sunt evacuate în momentul impactului din crater până la distanțe de până la 2.000  km . La impact, bancar și roca de impact sunt topite , deoarece temperatura depășește în mod tipic 1600  ° C . Deoarece atmosfera a fost suflată de proiectilul meteoritului la impact, elementele de tranziție, cum ar fi fierul, sunt prezente în principal în formă redusă. Ejectele topite formate dintr-un amestec de carcasă și element de impact au o traiectorie balistică la câțiva km / s și sunt supuse unor presiuni scăzute. În timpul călătoriei lor prin atmosferă, lichidul silicat suferă o stingere extrem de rapidă. Tektitele se caracterizează prin morfologii variate și uneori surprinzătoare (sferă, bilă, picătură, pară, lacrimă  etc. ) în funcție de istoricul lor termic, viteza de rotație și eroziunea lor după cădere.

Cometele ar fi, de asemenea, alcătuite din „pahar de apă” sau gheață amorfă .

Sticlă bioactivă

Ochelarii bioactivi, sau bioglasele, sunt materiale utilizate în chirurgia reconstructivă ca înlocuitori ai oaselor.

Alte ochelari

Prin extrapolare, denumirea de sticlă este utilizată pentru alte materiale amorfe.

De exemplu, amestecurile pe bază de zirconiu , bariu , lantan și fluoruri de aluminiu produc pahare fluorurate care sunt mai transparente în ultraviolet și aproape în infraroșu decât sticla de siliciu. Prin urmare, acestea sunt utilizate pentru a fabrica instrumente optice pentru această radiație.

Multe lentile de ochelari sunt fabricate cu lentile organice care sunt polimeri pe bază de carbon, cum ar fi policarbonatul de bisfenol A sau policarbonatul de alil.

Unele aliaje metalice pot fi solidificate cu o structură amorfă prin răcire foarte rapidă, acestea fiind apoi numite pahare metalice . De exemplu, topit metalul poate fi proiectată pe un tambur rotativ de cupru cu viteză mare. Aceste aliaje sunt utilizate, de exemplu, pentru miezurile transformatoarelor . De fapt, ciclul lor de histerezis este foarte scăzut, ceea ce reduce considerabil pierderile.

Depozitele de aliaje metalice amorfe (Al-Cu-Fe) pot fi obținute prin depunere în vid .

Producție

În afară de peliculele subțiri, depozitate folosind diverse metode, procesul de sinteză a sticlei este foarte des următorul: topire, călire și recoacere (metoda „ topire prin topire” , în engleză).

Fuziune

În ceea ce privește paharele de sodă-var, elementele necesare pentru sinteza sticlei, în general oxizi (silice) și carbonați (carbonați de calciu, carbonați de sodiu) sunt amestecați și apoi aduși la fuziune. Sticlă standard de sticlă este utilizat nisip alb, sodă, var și sticlă sparte ( rebuturilor ) , care transportă la 1550  ° C . Sticla este apoi adesea rafinată, în special pentru volume mari: este eliberată de bule, menținându-l la temperatură ridicată. Vâscozitatea relativ scăzută promovează apoi ridicarea bulelor la suprafață. De asemenea, este posibil să parcurgeți un proces de omogenizare, de exemplu prin amestecarea lichidului, dacă mișcările de convecție din interiorul lichidului nu sunt suficiente.

Întărire

Dacă amestecul topit este răcit ușor, acesta va tinde să cristalizeze, deoarece cristalul este forma solidă cea mai stabilă termodinamic. Pentru a evita cristalizarea și pentru a obține o structură amorfă, deci un pahar, lichidul trebuie răcit violent: vorbim de temperare, deși pentru ochelari, rareori este vorba de scufundarea amestecului topit în apă. Paharele cu silicat sunt de cele mai multe ori îmbibate în aer (aduse brusc din cuptorul de topire în aerul ambiant sau într-un alt cuptor la o temperatură mai scăzută). Cele ochelari metalice necesită temperează mai violente, deoarece răcirea mustului , uneori , ajunge la câteva mii de grade Kelvin pe secundă. De Ochelarii calcogenice , topirea se face într - o fiolă de silice sunt adesea stins prin imersarea flaconului în apă sau gheață.

Recomandare

Temperarea induce o răcire mai rapidă a suprafeței sticlei (în contact cu aerul) decât a miezului. Suprafața se răcește, se contractă și se solidifică. Acest fenomen generează tensiuni în sticlă. Acest fenomen este bine cunoscut în timpul șocurilor termice  : dacă scoateți un vas de sticlă scos din cuptor la 200 ° C și îl puneți în chiuvetă, sub un jet de apă rece, acesta se rupe deoarece suprafața vrea să fie contractată la contactul cu apă rece, dar inima, fierbinte, o împiedică. Prin urmare, suprafața este supusă unei tensiuni bruște, ceea ce duce la ruperea. Când se stinge după topire, suprafața se contractă, dar nu miezul. Dar inima, foarte fierbinte, are o vâscozitate suficient de scăzută pentru a se potrivi contracției. Prin urmare, sticla nu se sparge, dar rămâne puternic constrânsă. Lăsate netratate, aceste tensiuni pot duce la spargerea sticlei pe termen lung. Prin urmare, o recoacere se efectuează la o temperatură apropiată de temperatura de tranziție a sticlei, astfel încât vâscozitatea sticlei să fie suficient de scăzută pentru ca tensiunile să se relaxeze într-una până la câteva ore, în funcție de natura și volumul de sticlă.

Dacă obiectul din sticlă este într-o formă fină, recoacerea nu este esențială, deoarece gradientul termic dintre suprafață și miez rămâne scăzut: fibrele optice sau vata de sticlă nu sunt recoapte.

Dacă o sticlă este răcită, tensiunile interne pot fi observate în lumină polarizată prin fotoelasticimetrie . Acest experiment poate fi făcut de oricine: un ecran de computer furnizează lumina polarizată, așezăm obiectul din sticlă în față și îl privim cu ochelari de soare polarizați: dacă un „curcubeu” apare în sticlă, acesta este răcit.

Formatare

Sticla poate fi modelată folosind diferite metode care pot fi clasificate în continue și discontinue:

Clasă Proces Definiție Exemple
Întrerupt Suflare Sticlă goală
Turnarea într-o matriță Sticla topită este turnată într-o matriță având forma obiectului care urmează să fie fabricat. Sticlă goală
Presare Sticla topită este comprimată într-o matriță având forma obiectului care urmează să fie fabricat. Tub cu raze catodice , sticlă goală
Turnare centrifugă Sticlă goală
Continuat Laminare Sticla topită este trecută între două role. Sticla plata (proces putin folosit)
Desen Sticlă plată (proces puțin utilizat), tub luminiscent , fibră de sticlă
Plutitoare Sticla topită este turnată pe o baie de staniu lichid și se întinde acolo, formând o panglică continuă. Sticla plata
Turnarea pe masă Sticla topită se toarnă pe o masă și se rulează. Sticla plata (proces putin folosit)
Extrudare

utilizare

Sticla pe bază de silice a fost utilizată în principal în optică pentru proprietățile sale de refracție ( lentile , lentile de ochelari ) încă din Evul Mediu.

Ochelarii cu oxid sunt cunoscuți pentru aplicarea lor în optică vizibilă și în infraroșu apropiat (lentile, prisme, oglinzi încă din Evul Mediu; fibră optică modernă pentru telecomunicații).

Transparența ochelarilor din silicat le face un element major în dezvoltarea energiei solare moderne. Ochelarii de calcogenură sunt acum dezvoltați pentru aplicații optice în infraroșu, inclusiv viziune nocturnă, spectroscopie în infraroșu cu unde evanescente, aplicații holografice și optoelectronice etc.

Este, de asemenea, utilizat în chimie și în industria alimentară  : reacționează foarte puțin cu majoritatea compușilor utilizați în aceste domenii, este, prin urmare, un material ideal pentru recipiente ( sticle , vase de iaurt , pahare , flacoane Erlenmeyer , coloane de piese de testare de distilare , eprubete ). Unul dintre singurele lichide cu puterea de a dizolva eficient sticla este acidul fluorhidric (HF).

Sticla este materialul în care deșeurile radioactive de nivel înalt ( HAVL ) sunt limitate de procesul de vitrificare. Fiind dezordonată, sticla rezistă într-adevăr bine radiațiilor pe termen lung, spre deosebire de metale, a căror structură are tendința de a fi amorfă și, prin urmare, de a-și pierde proprietățile mecanice prin iradiere. În plus, sticla îmbătrânește foarte bine la scară geologică, chiar și în prezența apei.

Sticla este, de asemenea, un material de construcție foarte important în arhitectură . În afara geamului float de sticlă obișnuită de la mijlocul anilor XX - lea  secol, cărămidă de sticlă folosită pentru o sută de ani face pereți translucizi orizontale și verticale; provine din placa de sticlă pătrată antică. Pasta de sticlă a înlocuit elementele ceramice rezultate din mozaicul de pe fațade în arhitectura modernă, pe hidroizolarea piscinelor; în 2019, băile „rafinate” readuc acest material la modă. Sticla este acum prezentă în special sub formă de vată de sticlă, un izolator ușor, rezistent la putregai și neinflamabil.

Fibrele de sticlă pe bază de silice joacă un rol important în structurile actuale prin ghidaje optice care transmit informații de la diferiți senzori permițând monitorizarea continuă a structurilor.

Sticla este, de asemenea, un material foarte important în industria auto de astăzi .

Ochelarii cu calcogenură sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă în DVD-uri, unde sunt purtători de informații. Sticla este prezentă și în articolele de zi cu zi de înaltă tehnologie: hard disk-uri , ecrane tactile, ochelari cu auto-curățare și producătorii de sticlă iau în considerare mai multe aplicații viitoare.

Unele oțeluri pot fi solidificate sub formă amorfă, „sticlă metalică”. Ochelarii metalici au fost, de asemenea, introduși în articolele sportive (cu pantofi pentru zăpadă, schiuri, lilieci).

Datorită izotropiei lor, aceste oțeluri au proprietăți nemagnetice interesante, în special pentru construcția de submarine stealth . De asemenea, au o duritate mare și o rezistență foarte bună la coroziune.

În multe aplicații, sticla este în prezent înlocuită cu materiale plastice , care sunt mai ușoare și adesea mai rezistente la impact .

Acesta poate fi găsit sub formă de microcapsule, fibre (tăiate sau nu), rogojine (fibre aranjate „în vrac“) sau țesături ( „  tafta  “ metodă de țesut , de exemplu). Incorporate în matricea polimerică sau depozitate la suprafață, aceste prezentări sunt utilizate în special ca armare (fibroasă sau nu) a rășinilor termoplastice ( poliamide ) sau termorezistente ( poliesteri , epoxi ) din plastic, precum și din materialele compozite .

Utilizările artistice ale sticlei au fost nenumărate de secole. În arta contemporană, găsim atât gheață ruptă și recoacută, cât și rochii luminoase de haute couture. Au însoțit sau au necesitat multe inovații tehnice (vitralii medievali non-sodici din sticlă, pastă de sticlă, fuzionare, termoformare  etc. ).

Tipuri de sticlă industrială

Sticla poate suferi modificări pentru ao întări și a o asigura:

  • Sticlă călită  :
    • Stingerea termică: tratamentele termice îmbunătățesc rezistența pieselor: geamurile laterale și spate ale automobilelor, cum ar fi anumite piese de mobilier, sunt temperate prin răcire rapidă și controlată, cel mai adesea prin aer.
    • Întărire chimică: acest tip de întărire are loc prin înlocuirea, prin difuzie, a unei părți a ionilor alcalini cu alți ioni alcalini cu rază ionică mai mare. De exemplu sodiu sau litiu în sticlă cu ioni de potasiu.
  • Sticlă laminată  : compusă din straturi de sticlă-plastic-sticlă sau mai mult. De parbrizele de automobile și ferestre blindate de sticlă laminată. Astfel, în timpul unui impact, parbrizul se rupe, dar rămâne la locul său. Este mai puțin probabil ca pasagerii să fie răniți prin spargeri. Sticlă blindată având opt straturi de material plastic pot rezista la 70 ax înainte de a fi traversat.

Sticla poate fi supusă și tratamentelor de suprafață , cel mai adesea depunând:

Tehnici meșteșugărești din sticlă

Sticlaria este o activitate la scară .

  • Sticla funcționează cu o flacără „ suflantă de sticlă ”   : producătorii de sticlă lucrează din tuburi și tije de sticlă trasă pe care le înmoaie folosind flacăra unei suflante pentru ao transforma prin suflare sau prin diferite instrumente. În Franța, lucrarea sticlei suflate, în flacără, pentru realizarea obiectelor decorative sau utilitare, sau a pieselor unice este practicată de mai mulți meșteri.
  • Sticlă suflată  : suflanții de sticlă încălzesc o bilă de sticlă topită luată la capătul unui baston în care suflă pentru a umfla sticla și a face o bilă goală. Apoi, se întind, se aplatizează, străpung această bilă pentru a-i da forma finală. Odată întărite, unii oameni o aspră pentru a crea modele.
  • Sticlă curbată  : deformată la temperatura de înmuiere (în jur de 600  ° C ) pe curbura unei matrițe, acest proces de curbare poate fi combinat cu temperare , laminare, în mod artizanal (bombardier de sticlă care face lămpi stradale, vitrine). Argintărie, ceas globuri) sau industriale (parbrize și ochelari auto, oglinzi optice).

Încă din Antichitate , pictorii au adoptat foaia de sticlă ca suport pentru pictură; printre altele, pictura pe sticlă inversă (sau pictarea sub sticlă sau pictarea pe sticlă ) este o tehnică artistică dificilă care se execută direct pe o foaie de sticlă. Sticla suportă vopseaua ca o pânză. Sudat la sticlă, prin acest suport contemplăm lucrarea. Astfel, sticla servește atât ca suport cât și ca lac protector. Rețineți că aceasta este o tehnică de vopsire la rece , astfel încât procesul să nu necesite coacere. Pigmentul este legat de sticlă de un vehicul uleios, cel mai adesea pe bază de lac. O mare parte a culorilor utilizate înainte de vremea noastră este interzisă în prezent pentru utilizare (sănătatea producătorilor de sticlă).

Terminologie

  • Cristal  : sticlă cu un conținut ridicat de plumb ,care îi conferă o strălucire mai intensă și se lucrează în mod similar cu sticla. Pentru a merita denumirea de cristal, concentrația de oxid de plumb trebuie să fie între 24 și 56% .
  • Pasta de sticlă  : matrița piesei care trebuie fabricată este fabricată dintr-un material refractar (pe bază de caolin, de exemplu) utilizând diverse tehnici, inclusiv ceara pierdută. După coacere, în funcție de nivelurile de încălzire destinate evitării fisurilor, matrița este răcită și umplută cu pulberi sau granule de sticlă colorată în mod diferit în funcție de decorul dorit. O nouă ardere are loc și, după răcire, matrița este distrusă delicat de un mijloc chimic sau mecanic pentru a elibera partea a cărei formă și culori vor fi perfect controlate. Această tehnică, atribuită egiptenilor, a fost reinventată aproape simultan de Henry Cros , Francois Décorchemont și Georges Despret în a doua parte a  secolului al XIX- lea . Almaric Walter , Gabriel Argy-Rousseau s-au remarcat acolo.
  • Termoformare  : această tehnică constă în așezarea la rece a (sau mai multor) foi de sticlă, posibil colorate, pe un refractar, a cărui relief va urma în timpul arderii.
  • Frit  : compoziție de sticlă, care poate fi colorată (folosind oxizi metalici), adusă la fuziune și îmbibată într-o baie de apă rece pentru a o reduce la granule utilizate pentru prepararea emailurilor sau a „fasciculelor” »(bare) colorate, de bază materiale pentru producătorii de sticlă.
  • Cules  : acțiune de a lua o masă de sticlă în cuptor folosind un baston sau un pontil .
  • Pontil  : tub metalic solid, pontil permite modelarea cu „marmură” sau utilizarea diferitelor unelte. De asemenea, este folosit pentru a separa obiectul de baston pentru a străpunge și a lucra gulerul, pentru a aduce înapoi elemente decorative, mânere, un picior.

Reciclarea

Sticla, dacă este bine sortată ( sortare selectivă ), poate fi reciclată la nesfârșit fără a-și pierde calitățile. În unele țări precum Germania, Belgia, Elveția sau țările nordice, sortarea poate face diferența între sticla albă, verde și maro pentru o reciclare mai eficientă, iar sticlele returnabile și refolosite sunt mai des alese de producători și consumatori .

Puterea și sticla zdrobită rezultată din colectare (murdărită de praf și alte deșeuri) și curățarea drumurilor urbane și a pardoselilor hidroizolate sunt însă refuzate de sticlărie. Alte utilizări sunt căutate pentru acestea sau sunt testate pentru a nu mai trebui să le trimit în continuare la depozitele de deșeuri sau incineratoare). Poate fi folosit ca element decorativ (sticlă colorată) în beton .

În asfalt , de exemplu în Guyana Franceză , de la sfârșitul anului 2006 , deșeurile de sticlă (70 t colectate la sfârșitul anului 2006 cu un prim loc de testare la mijlocul anului 2007 în centrul orașului Cayenne) au fost utilizate ca fund al stratului rutier sub formă de sticlă zdrobită . Sunt necesare 4.600  t de sticlă pentru 30  km de drum. Acest tip de reutilizare poate pune totuși probleme periculoase (în timpul șantierelor de construcție și, probabil, pentru gropi faunei ).

Revizuire

Sticlele de sticlă uzate pot fi topite . Materialul astfel recuperat face posibilă fabricarea de sticle noi.

Sticla poate fi produsă și din sticlă recuperată ( sticlă zdrobită). Fabricarea sticlei din beton recuperat economisește materii prime și energie .

Înainte de a fi retopit, sticla suferă diverse tratamente: măcinarea, spălarea, îndepărtarea lipiciilor, etichetele, capsulele, separarea sticlei și a metalelor și eliminarea deșeurilor (porțelan, pietre  etc. ).

În Franța , cea mai mare parte a sticlei este recuperată sub formă de sticlă spartă. Sticla returnabilă este colectată în toate barurile și cafenelele , precum și pentru sticlele de bere pentru vânzare publică în Alsacia . Agenția de mediu și de management al energiei (Ademe) consideră că beneficiul depunerii recipiente de sticlă , nu este evident, având în vedere circuitele de alimentare destul de lungi în Franța.

Depozitul de bagaje

Cu acest sistem, sticlele sunt recuperate întregi, pentru o compensație financiară, spălate și apoi refolosite.

În Europa , depunerea sticlei reumplute este autorizată la discreția statelor membre, cu condiția să nu genereze denaturări ale concurenței și în cadrul unei politici de protecție a mediului.

Germania și Belgia au favorizat setul. Canada folosește un sistem similar cu Germania și a standardizat formatul sticlelor de bere pentru a facilita reutilizarea mai rentabilă și mai ușoară de către diverse companii.

Întreținerea și restaurarea sticlei

Sticla se poate cristaliza și poate deveni mai mult sau mai puțin opacă sau chiar pudră .

Ochelarii de excavare pot deveni irizante la contactul cu substanțele prezente în sol.

Depozitele sau modificările chimice îi pot modifica suprafața.

Ochelarii suportă în general un săpun ușor. Cu toate acestea, aveți grijă cu aurirea că este mai bine să nu frecați.

În principiu, coroziunea sticlei este legată de prezența H + ionilor în H 2 O.

Fisurile sunt nerezolvate, iar colajele sunt în general vizibile datorită diferenței de index de refracție . Lipiciurile cianoacrilate și siliconii dau uneori rezultate satisfăcătoare, dar lipiciile epoxidice sunt preferate pentru stabilitatea lor mai mare, indicele lor de refracție apropiat de cel al anumitor pahare și vâscozitatea lor scăzută. În trecut, am folosit în principal balsam din Canada .

Economie

Note și referințe

Note

  1. Când spunem că sticla este transparentă, vorbim despre lumina vizibilă , deoarece sticla poate fi opacă la alte lungimi de undă .
  2. Silicea cu formula chimică SiO 2, este principalul constituent al nisipului .
  3. În literatura de specialitate din secolul al XIX- lea se poate găsi cu ușurință  definiția sticlei, de exemplu în această conferință de raport: Henderson, CH (1887), Glass-making , Journal of the Franklin Institute , 124 (3), 199- 224.
  4. Dacă încălzește amestecul stoichiometric sodă-silice, fără flux, deci mai puțin fuzibil, operatorul obține peste 1000  ° C într-un cuptor pe cărbune metasilicat de sodiu , un material uscat, solubil în apă numit „  pahar de apă  ”, cunoscut pentru utilizarea sa veche ca desicant, strat anti-foc, pulbere de protecție pentru ouă, detergent. Reacția chimică este următoarea: Na 2 CO 3 solid + SiO 2 solid - → Na 2 SiO 3 metasilicat anhidru, solid + CO 2gaz .
  5. Nisipul este și pământul pe care ne mișcăm.
  6. A se vedea Aliajul metalului amorf , în special secțiunile „  Istorie  ” și „ Metode de stingere ”  .
  7. Dacă un prim derivat al entalpiei libere față de temperatură suferă o variație bruscă, aceasta este o tranziție de prim ordin, dacă un al doilea derivat al entalpiei libere (coeficient de expansiune, capacitate termică, compresibilitate) suferă o modificare bruscă, este o tranziție de ordinul doi. A se vedea: Jo Perez, Materiale necristaline și știința tulburării , PPUR, 2001.
  8. Vedeți (în) paradoxul lui Kauzmann pe Wikipedia.
  9. Edgar Dutra Zanotto, curg ochelarii de catedrală? , American Journal of Physics , mai 1998, vol.  66, n o  5, p.  392-395 . Potrivit lui Zanotto, timpul de relaxare al unui pahar ar fi mai mare de 10 32 de  ani, ceea ce corespunde unei durate de zece trilioane de miliarde de ori mai mare decât vârsta Universului.
  10. Vezi Vâscozitatea .
  11. A se vedea gheața amorfă de înaltă densitate .
  12. Armăturile fibroase se caracterizează prin gramajul lor (greutatea fibrelor pe metru pătrat).
  13. De exemplu, formarea tuburilor prin introducerea unui gaz rar numit neon .
  14. Vezi Compoziția cristalului .

Referințe

  1. Definiții lexicografice și etimologice ale „sticlei” din trezoreria computerizată a limbii franceze , pe site-ul web al Centrului Național pentru Resurse Textuale și Lexicale
  2. Cnrtl , sticlă, definiție "casă de sticlă [egal] informații deschise și disponibile" .
  3. "  Jerzy Zarzycki  " (accesat la 15 martie 2018 ) .
  4. Jerzy Zarzycki, ochelari și starea vitros , Masson,1982, 391  p. ( ISBN  978-2-225-69036-5 ).
  5. Aplicarea cristalizării în ochelari la vitro , Știri chimice .
  6. Tratat despre materiale - Volumul 1 - Introducere în știința materialelor , PPUR , 1999 ( ISBN  2-88074-402-4 ) , p.  64  ; mai multe detalii despre substanțele lotului p.  205-210 .
  7. Rossington, DR (1972), Chimia suprafeței sticlei. În Introducere în știința sticlei , p.  513-543 , Springer SUA, P.  3
  8. Parks, GS, Huffman, HM și Cattoir, FR (1928), Studii asupra sticlei. II. Tranziția dintre stările sticloase și lichide în cazul glucozei , The Journal of Physical Chemistry , 32 (9), 1366-1379
  9. Barton, J. și Guillemet, C. (2005), Sticlă, știință și tehnologie , Editor: EDP Sciences.
  10. din sticlă de sodiu cu „  natrium  “, din estul Mediteranei, au fost reformate, reutilizate și devin rare după perioada VI - lea  secol , când rutele comerciale pentru a rupe. Sophie Lagabrielle, Stéphane Palaude, Yves-Marie Adrian și Emmanuel Laurentin, La Fabrique de l'Histoire, The glass revolutions , France Culture, 26 iunie 2019.
  11. Nomenclatura Bibliotecii Naționale a Franței
  12. Citiți povestea lui Charles Perrault
  13. P. Bordet, „  Studiul structurii locale prin funcția de distribuție a perechilor  ” , pe https://www.neutron-sciences.org , Colecția SFN9 (2008) 139–147 © EDP Sciences, Les Ulis (consultat pe 23 mai 2020 )
  14. Popescu, MA; Știință, S.-S. și Library, T. (eds.), Non-Crystalline Chalcogenides Kluwer , Academic Publishers, 2000
  15. „  Sticlă de bere: de ce au această culoare?  » , Pe culoarea sticlelor de sticlă (accesat la 4 iulie 2021 )
  16. Tool, AQ, Relația dintre deformabilitatea inelastică și expansiunea termică a sticlei în intervalul său de recoacere , Journal of the American Ceramic Society , 1946, vol.  29, p.  240-253
  17. Frédéric Chambat, „  Vâscozitatea unui ghețar și a benzilor Forbes, mică distracție a mecanicii geofizice a fluidelor  ” , pe http://frederic.chambat.free.fr , ENS Lyon
  18. (în) „  Glass-Viscosity-Fixpoints  ” pe https://glassproperties.com
  19. (în) Juejun Hu, „  Vâscozitatea sticlei (redarea TIM)  ” , pe https://ocw.mit.edu
  20. (în) J. David Musgrave, Juejun Hu Laurent Calvez, Springer Handbook of Glass , Springer,10 septembrie 2019
  21. Philip Gibbs, "Este sticla un solid sau un lichid?" » , Octombrie 1996.
  22. JC Maxwell, Philos. Trans. 157 (1867) 49.
  23. „Natura obscură a sticlei” , pe cnrs.fr
  24. Aurélien Ledieu, Ochelarii scurg? , Pour la science , n o  383, septembrie 2009, p.  20
  25. „  Seleniu 1. Alotropie și proprietăți fizice  ” , pe universalis.fr
  26. (în) Fluid de seleniu în apropierea temperaturii sticlei [PDF] pe polymerphysics.net
  27. (ro) Böhmer, R. și Angell, CA, Proprietăți elastice și viscoelastice ale seleniului amorf și identificarea structurilor de inel și lanț de tranziție de etapă , Physical Review B , 1993, 48, 5857-5864
  28. Perez Jo , Materiale necristaline și știința tulburării , PPUR,2001, 557  p. ( ISBN  978-2-88074-485-4 , OCLC  49287083 , citit online )
  29. M. Descamps, "  Stări amorfe și sticloase ale compușilor moleculari și farmaceutici - Proprietăți generale  ", Tehnici de inginerie ,2017
  30. Alain Hedoux, "  Liofilizarea produselor farmaceutice și biofarmaceutice  ", Tehnici de inginerie ,10 septembrie 2013
  31. (în) Tomaž Einfalt Odo Planinsek și Klemen Hrovat , "  Metode de amorfizare și investigarea stării amorfe  " , Acta Pharmaceutica , Voi.  63, n o  3,1 st septembrie 2013( ISSN  1846-9558 , DOI  10.2478 / acph-2013-0026 , citit online , accesat la 4 ianuarie 2018 )
  32. Jean Phalippou, „  Sticlă - Aspecte teoretice  ”, Tehnici de inginerie ,10 iulie 2001
  33. Nicolas Dujardin, Vitrificarea în stare solidă a glucozei și stăpânirea mutarotației , Villeneuve d'Ascq, Université Lille1 - Științe și tehnologii,8 decembrie 2009, 270  p. ( citiți online ) , p.  72
  34. "  http://fr.saint-gobain-glass.com.im-extra-web2-natpub.sgg.lbn.fr/sites/fr.saint-gobain-glass.com.im-extra-web2-natpub. sgg.lbn.fr/files/386_verre_et_rayonnement.pdf  » ( Arhivă • Wikiwix • Archive.is • Google • Ce să faci? ) [PDF] , pe saint-gobain-glass.com
  35. (în) măsurători de autocorelație cu ultraviolete femtosecunde se bazează pe conductivitatea cu doi fotoni în silice condensată [PDF] pe litere optice , 15 mai 1998
  36. Introducere în luminiscența materialului [PDF] , pe pcml.univ-lyon1.fr
  37. (ro) Absorbția rețelei pe reading.ac.uk
  38. Vibrația rețelei chrisalin: Fononi [PDF] , pe ief.u-psud.fr
  39. (în) Davis, KM și Tomozawa, M., „  Difuzia apei în sticlă de silice: schimb structural în sticlă de silice și efectul lor asupra solubilității și difuzivității în apă  ” , din Journal Non-Crystalline Solids , n o  185,1995, p.  203-220
  40. Haussonne, JM, Ceramică și ochelari: principii și tehnici de elaborare , vol.  16, PPUR,2005, p.  410–
  41. (în) Cohen, HM și Roy, R., densificarea sticlei la presiune foarte mare [PDF] , Phys. Chem. Ochelari , 1965, 6 (5), 149-61, la htracyhall.org .
  42. (în) Fenomenul de rupere și curgere în solide [PDF] , Philosophical Transactions of the Royal Society, vol.  A221, p.  163-98 , la cmse.ed.ac.uk
  43. Rezistența materialelor standard în funcție de puterea lor de producție , pe nature.com
  44. (ro) Studiul propagării subcritice în fibra Deverre prin relaxarea sarcinii, M. R'Mili, N. Godin, J. Lamon [PDF]
  45. Oussama YOUSFI, Transformări de fază ale sulfurilor de nichel în pahare temperate , INSTITUTUL POLITEHNIC DIN GRENOBLE, TEZĂ pentru obținerea calității de DOCTOR al Institutului Politehnic din Grenoble Specialitatea: "Materiale, mecanică, inginerie civilă, electrochimie",4 iunie 2009( citește online )
  46. Nicolas Vandenberghe și colab. , Crăpăturile asemănătoare stelelor pot dezvălui viteza unui glonț "Fracturile Starburst pot ajuta experții criminalistici să spargă o cutie" , New Scientist , n o  2915, p.  17 , 4 mai 2013 (accesat la 5 mai 2013)
  47. The Slow Mo Guys , „  Cât de repede se sparge sticla? - The Slow Mo Guys  ” (accesat la 15 decembrie 2018 )
  48. Michel F. Ashby și DRH Jones, Matériaux , Dunod , col.  „Științe Sup”,nouăsprezece optzeci și unu.
  49. (de) Horst Küchling, Taschenbuch der Physik , Frankfurt, Harri Deutsch Verlag,1985.
  50. G. Pissarenko și colab. , Lista de verificare a rezistenței materialelor , Moscova, ed. Mir,1979.
  51. Calculul proprietăților sticlei , pe glassproperties.com
  52. (în) NT și AD Huff Call, Predicția computerizată a compozițiilor de sticlă din proprietăți , J. Am. Ceram. Soc. , vol.  56, 1973, p.  55-57.
  53. (în) SciGlass - Sistem de informații despre proprietatea sticlei pe sciglass.info
  54. (în) „Interglad Ver. 8 ” , 29 martie 2019, pe newglass.jp (accesat la 30 iulie 2019)
  55. (ro) R. Ravinder, Karthikeya H. Sreedhara, Suresh Bishnoi, Hargun Singh Grover, Mathieu Bauchy, Jayadeva, Hariprasad Kodamana, NM Anoop Krishnan, „  Deep LearningAided Rational Design of Oxide Glasses  ” , pe https: // arxiv .org ,25 decembrie 2019(accesat la 23 mai 2020 )
  56. (în) Han Liu, Zipeng Fu, Kai Yang, Xu Xinyi, Mathieu Bauchy, „  Machine learning for glass science and engineering: A review  ” , din Non-Crystalline Solids Journal: X , Volumul 4, decembrie 2019, p.  100036 ( citește online )
  57. Când sticla falsifică o coajă: ceva nou în diatomee , pe cnrs.fr
  58. Sticla biologică inspiră chimiștii [PDF] , pe bio-nica.info
  59. (în) V. Bouska, Natural Glasses , seria Ellis Horwood în știință aplicată și tehnologie industrială,1993( ISBN  978-0-7458-0564-1 )
  60. (ro) Fudali. R, „  Starea de oxidare a fierului în ochelarii de tektită  ” , Geochemica et Cosmochimica Acta , vol.  51,1987, p.  2749-2756
  61. Geam fluorurat , pe leverrefluore.com
  62. sticlei
  63. Dicționar Larousse , „plutitor”
  64. Ochelari pentru aplicații solare
  65. Energia solară: avansează către sticlă transparentă
  66. Bureau, B. și Lucas, J, Ochelari și optică , Buletinul uniunii fizicienilor (BUP), 2006, 100, p.  581-598
  67. Magia ochelarilor cu calcogenură
  68. Cărțile de înaltă securitate , cercetarea înregistrărilor , nr .  48, în aprilie 2012, Caiete tehnologice, p.  86-87
  69. Asahi Glass Co dezvăluie cel mai subțire substrat din sticlă din lume pentru ecranele tactile , la fr.akihabaranews.com
  70. O zi din sticlă 2, o nouă viziune a viitorului , pe nowhereelse.fr
  71. Liquidmetals
  72. Kate Newby, contribuție Wild was the night (fuzionând) la OTIUM # 4 , 28 mai-11 august 2019, IAC , cartel (accesat la 10 iulie 2019). Proiectul artistului de a introduce întâmplător găuri și defecte de transparență și defecte de planeitate în geamuri înlocuind geamurile din curtea muzeului (mai multe geamuri au explodat în timpul transportului de la atelierul de sticlă de artă).
  73. „Îndoirea sticlei” , pe verreonline.fr
  74. İlker Bekir Topçu și Mehmet Canbaz, Proprietățile betonului care conține deșeuri din sticlă Ciment și beton , vol.  34, n o  2, februarie 2004, p.  267-274
  75. Caijun Shi și Keren Zheng, O recenzie privind utilizarea deșeurilor de sticle în producția de ciment și beton , Resurse, conservare și reciclare , vol.  52, n o  2, decembrie 2007, p.  234–247
  76. Terro, MJ (2006), Proprietățile betonului realizat cu sticlă zdrobită reciclată la temperaturi ridicate , Clădire și mediu , 41 (5), 633-639
  77. Seung Bum Park, Bong Chun Lee și Jeong Hwan Kim, Studii privind proprietățile mecanice ale betonului care conține deșeuri de agregate de sticlă , Ciment și beton , vol.  34, n o  12, decembrie 2004, p.  2181-2189
  78. Disfani, MM, Arulrajah, A., Bo, MW și Sivakugan, N. (2012), Riscuri de mediu ale utilizării sticlei zdrobite reciclate în aplicații rutiere [PDF] , Journal of Cleaner Production , 20 (1), 170-179, 11  p.
  79. Ademe, "  Fișa tehnică Ademe pe lotul pentru ambalarea băuturilor  " , Ademe ,22 noiembrie 2011(accesat la 17 august 2012 )

Vezi și tu

Articole similare