les verres

julia · 22/04/2005, 21h10

bonjour, je revise actuellment mon cours de chimie sur l'état solide amorphe et les verres et je me pose quelques questions. il y a certaines choses que je ne comprends pas.
tout d'abord qu'est-ce que la devitrification ? j'ai lu que c'était le pssage du verre à un état cristallisé. mais apres la devitrification, parle t-on toujours de verre ou le terme de verre n'est plus correct ,
la devitrification est un passe état solide à état solide ?
ensuite pourquoi dit-on que le verre est un liquide surfondu ? g lu qu'un liquide surfondu était un liquide qui existait en dessous de la temperature de fusion. mais le verre est un solide liquide en temps normal, dc pourquoi parle-t-on de liquides surfondus ?
merci de repondre à mes questions le plus simplement possible. nous n'avons pas poussé tres loin les notions sur les verres, donc je n'y connais pas grand chose j'aimerais juste éclaicir les points de devitrification et de liquide surfondu.

merci

**benjy_star** · 23/04/2005, 09h35

Pour le liquide surfondu, fais une petite recherche, il a été fortement décrit je crois sans un fil...

Bon courage !

**benjy_star** · 23/04/2005, 09h36

Tiens, c'était celui-ci :

http://forums.futura-sciences.com/sh...hlig ht=verre

moco · 23/04/2005, 12h00

Dans un verre, les molécules et atomes sont dans un état désordonné. Les molécules et atomes ne sont jamais alignées d'aucune façon. Dans un cristal, les atomes et molécules sont alignées dans les trois directions de l'espace.
L'état désordonné est favorisé à haute tempérture (plus de 500°C). L'état ordonné est favorisé à température ordinaire. Si tu fonds de la silice SiO2, et que tu laisses refroidir très lentement, tu obtiens du quartz, avec des molécules bien alignées l'une derrière l'autre le long des arêtes. Si tu refroidis rapidement, les molécules n'ont pas le temps de s'ordonner. Elles restent dans l'état désordonné, et cela forme un verre. Le verre à vitre contient encore un peu de chaux et de soude. Or il semble que dans certaines circonstances, le verre froid se dévitrifie, c'està-dire recrée l'alignement du quartz. Mais ce phénomène est très lent. Il peut s'étaler sur des centaines d'années. Certains vieux vitraux se dévitrifient, et perdent leur transparence. C'est donc un passage solide-solide.

Un liquide surfondu est un liquide qu'on a refroidi à température plus basse que son point de fusion, et qui ne s'est pas pris en solide. Cela arrive pendant de courts instants. Si tu refroidis très rapidement de l'eau par exemple, la température baisse à 2°, 1°, 0°, -1°C. -2°C, puis la glace prend et la température remonte et reste à 0°C, tant qu'il y a de l'eau et de la glace. On explique ce phénomène en disant que les molécules d'eau "savent" qu'elles doivent former de la glace, mais aucune d'entre elles n'arrive à se décider lesquelles vont être les premières à former de la glace. Une fois que l'amorce est faite, la glace continue à se former, et la température se stabilise à 0°C.

Ceci dit, le verre n'est pas un liquide. Un liquide est caractérisé par un point de fusion donné. Le verre n'a pas de point de fusion. Et il ne coule pas, comme le veut une vieille légende basée sur une mauvaise observation.
Il est vrai que les plaques de verre qui forment les vitraux des cathédrales ont tous une épaisseur plus grande dans la partie basse, comme s'ils avaient coulé avec le temps. Mais il n'en est rien. Ce fait était déjà présent au moment où on a construit ces vitraux, au 12ème siècle environ. Pour fabriquer des plaques de verre coloré pour vitraux, le souffleur faisait d'abord une grosse boule, genre boule de Noël, puis il l'écrasait contre une surface plane, pendant que le verre était encore chaud. Mais ce faisant, la partie ainsi écrasée était plane et circulaire, mais son épaisseur était minimum au centre et maximum dans les bords. Quand il découpait plus tard la plaque refroidie avec un diamant, le souffleur prenait soin de mettre la partie épaisse dans le bas du vitrail.
De toute façon on peut calculer le temps qu'il faut pour qu'un liquide visqueux se déforme de x pourcent. Si à 900°C, il faut 10 seconde, il faut 20s à 890°C, 40 s. à 880°C, 80 s à 870°C. Pour chaque chute de 10°C, il faut doubler le temps. Essaie de faire des calculs, Il faudrait 2 puissance 90 secondes pour déformer un verre à termpérature ordinaire. Beaucoup plus que des millliards de fois l'âge de l'univers.

julia · 24/04/2005, 11h22

il y a toujours quelque chose que je ne comprends pas à propos du liquide surfondu
voilà la definition que moco a donné :Un liquide surfondu est un liquide qu'on a refroidi à température plus basse que son point de fusion, et qui ne s'est pas pris en solide.

or plus bas moco dit :
Ceci dit, le verre n'est pas un liquide. Un liquide est caractérisé par un point de fusion donné. Le verre n'a pas de point de fusion.

donc si le verre n'a pas de point de fusion pourquoi dit-on que c'est un liquide surfondu?

moco · 24/04/2005, 11h36

Ceux qui disent que le verre est un liquide surfondu se trompent. C'est une opinion hélas répandue. Un liquide surfondu a la propriété de se solidifier immédiatement lorsqu'on le met en contact du solide. Si tu verses un glaçon dans de l'eau en surfusion, toute l'eau gèle instantanément. Si tu mets un cristal de quartz en contact avec du verre, il ne se passe rien. Donc le verre n'est pas un liquide surfondu.