Discuter:Verre

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Sommaire

[modifier] Le verre coule-t-il à température ambiante ?

Quelques éléments pour alimenter le débat. Lorsqu'on extrapole les données de la littérature concernant la viscosité des verres, par exemple celles contenues dans l'article de Scherer (J. Am. Ceram. Soc. 67(7), 504-11, 1984) qui considère un verre dont la température de transition vitreuse est voisine de celle des verres des cathédrales (500 °C environ), on en déduit qu'à la température ambiante, la viscosité de ce verre devrait prendre une valeur astronomique: 10^49 Pa.s. Cela signifie que le temps de relaxation des contraintes vaudrait environ, à la température ambiante, 10^30 siècles ! On en conclut qu'à l'échelle de l'humanité, on ne devrait aucunement observer le fluage d'un verre dont la transition vitreuse se situe vers 500 °C.

[modifier] Le verre coule

Jusqu'à la contribution précédente, je n'avais jamais entendu qualifier de légendes urbaines le fait que le verre coule. Puis-je savoir quelles sont tes sources affirmant que ça en était une ?

Le calcul de distance est effectivement très simple (il ne tient pas compte de la tension superficielle du verre, ni du fait que le verre soit fixé à un support) mais peut suffire pour une approximation grossière.

Cependant, le calcul comporte une erreur. Si 1013 poises est la viscosité du verre à la température de transition vitreuse, sa viscosité est beaucoup plus importante à température ambiante : aux environs de 1016 poises.

Raisonnement bizarre. C'est le fait que la viscosité soit importante qui joue sur la dynamique des verres. Donc si elle est encore plus grande a temperature ambiante, on augmente le temps de relaxation des particules et donc le temps qu'il faut au verre pour couler (essayer de raisonner en temps de relaxation \tau_{relax} \approx\frac{1}{\nu} Be simple, not too simple.


Si on reprend le calcul ci-dessus, cela nous amène aux résultats suivants, avec une différence de facteur de 10-3 par rapport aux calculs précédents : un morceau de vitrail de 10 g aurait perdu en 600 ans 0,2 microns (0,2.10-6 mètres) et une grosse glace de 100 kg aurait perdu 1 mm en 300 ans. Ce qui est tout à fait raisonnable et même légèrement sous-estimé par rapport aux écarts constatés à la Galerie des Glaces.

De plus, la transition vitreuse n'est en aucune façon un changement de phase, il n'y a donc aucune raison que les propriétés mécaniques du verre soient différentes avant et après la transition vitreuse. Seule la cinétiques des phénomènes changent avec la température (plus la température est faible, plus la cinétique est lente). Ainsi, le verre coule à chaud (puisqu'il est liquide et non figé) et, de même, il coule à froid mais beaucoup plus lentement.

juste, mais quel est l'ordre de grandeur?Be simple, not too simple.!!!

J'en profite d'ailleurs pour revenir sur une modification qui a été faite dans l'article (et que je vais aller corriger), le verre est bel et bien un liquide, mais un liquide figé (il s'agit même d'une des diverses manières de définir un verre).

Efin, je peux affirmer que le fait que le verre coule est reconnu par la communauté scientifique, comme j'ai eu l'occasion de le contaster au cours de ma thèse de doctorat sur les propriétés physico-chimiques des verres, effectuée au Laboratoire Des Verres de l'Université de Montpellier 2.

demande plutot a Walter Kob ce qu'il en penseBe simple, not too simple.

Et pour ne nommer qu'une seule personne, ce fait est considéré comme avéré par le Professeur Georges Calas (Université Paris 6), internationalement reconnu dans le domaine de l'étude des verres.

Pour finir, j'ajouterai quelques mots à propos de la supposée "cicatrisation" des fêlures qui devraient intervenir dans le verre (et qui effectivement n'intervient pas). Cette cicatrisation, si elle est liée à la viscosité du matériau, dépend d'un certain nombre d'autres paramètres, qui diffèrent entre la mélasse, le goudron et le verre : la tension superficielle, ainsi que l'interaction éventuelle du matériau avec l'air. Ainsi, dans le cas d'une fissure ouverte dans un verre d'oxydes, les atomes d'oxygènes qui vons se retrouver à la surface de la fissure vont former des liaison H avec l'hydrogène présent dans l'air, liaisons très stables et qu'il est difficile de casser.

Je m'en vais donc de ce pas rétablir la version de l'article établissant le fait que le verre coule. Clem Cousi 10 juillet 2005 à 22:03 (CEST)


parfait, c'est tout ce que je demandais : des références (tu n'as pas un lien vers un article, dans ton stock ?). Tu as bien fait de rétablir l'article, mais je ne suis pas encore satisfait
Pour la cicatrisation, j'avais bien pensé à l'interaction avec l'air, mais il n'y a pas toujours de l'air, pas partout. Et la tension superficiel ne peut pas jouer si les morceaux se touchent parfaitement. Si le verre coule, cela implique que des liaisons se rompent et se reforment spontanéement (mais au peu ailleurs, ce qui laisse à la gravité le temps d'intervenir)
Je ne crois pas que des solides coulent sous leur propre poids, mais par contre et très clairement, ils "coulent" si on leur imposent une pression suffisante et notamment à chaud (mais avant Tf). De ce point de vue, si on veut parler d'une spécificité des verres, il faut sans doute être plus précis
Autre point : les phases solide/liquide/gaz ne sont pas aussi "étanche" que ça : on peut passer continuement d'un gaz à un liquide (en passant par de très fortes pressions) ; je ne vois pas pourquoi il n'en serait pas de même entre solide et liquide.
bref : dire que le verre coule, si c'est attesté, RAS. De là à le qualifier de "liquide", il y un pas à ne pas franchir sans précautions gem 12 juillet 2005 à 11:59 (CEST)

[modifier] Etat liquide/état vitreux

Tout d'abord, une petite précision : si j'ai effectivement qualifié le verre de liquide figé dans la discussion, il s'agissait d'une exagération afin de montrer que, par un certain nombre de propriétés, le verre est plus proche d'un solide que d'un liquide (mais tu remarqueras que je n'ai à aucun moment défini le verre comme un liquide dans l'article). En fait, le verre n'est ni un liquide, ni un solide mais un verre : l'état vitreux est un état physique de la matière (Cf. Les verres et l'état vitreux de J. Zarzycki, édité par Masson en 1982). Cependant, l'analogie avec le verre figé est pertinente car, comme le dit Zarzycki (même ouvrage) : "La structure d'un verre peut donc être regardée en première approximation comme celle d'un liquide figé."

Enfin, pour la cicatrisation, la tension superficielle peut toujours jouer un rôle car à partir du moment, où il y a fissure, il y a formation d'une interface soit entre l'air (ou l'atmosphère quelle qu'elle soit) et le matériau, soit entre les deux morceaux fracturés du matériau.



NON!!!!! Le verre des cathédrales ne coule pas!!!!!!! la dynamique des verres est trop lente!!! on estime qu'un liquide surfondu est vitreux lorsque que sa viscosité (dynamique) est de l'ordre de 10^13P. Cet ordre de grandeur explose le temps de relaxation!!!! C'est impossible que ce soit le cas des vitraux des cathédrales!! Ou plutot c'est possible mais il faut encore attendre 500 000 ans !!

Enfin je voudrai dire que je n'ai pas fait les modifs par respect pour l'auteur. Cependant dans quelques semaines si rien n'est décidé je prendrai des mesures (ouh je fais peur) Be simple, not too simple. 16 décembre 2005 à 22:17 (CET)

Je viens de faire un tour sur les Wikipedias anglaises et allemandes, et les deux indiquent que le verre en effet ne coule pas. Il faudrait qu'on se mette d'accord entre toutes les versions de Wikipedia ;-) Kipmaster 6 février 2006 à 09:33 (CET)

[modifier] Procédé de fabrication

Au Moyen Âge, on ne savait pas fabriquer de verre plat. Les verres avaient donc un profil de goutte, et étaient mis partie épaisse en bas pour des raisons de stabilité

Source
news:fr.sci.physique
  • message de Luc-- de 30 janvier 2004 [1]
  • message de fda du 24 juillet 2005 [2]
  • message de Stef JM du 31 mai 2004 [3] : vitesse estimée à 1 micromètre/1250 ans = 2,5·10-17 m/s

Mon avis perso : l'écoulement est trop lent, la forme de poire est due au procédé de fabrication.

cdang | m'écrire 2 janvier 2006 à 12:41 (CET)

[modifier] Non ça ne coule pas

Salut,

On avait aussi débattu de notre côté sur cette page Discuter:Entretien et restauration du verre où une référence CNRS est indiquée. Et il y a un nouvel article p98-99 de Pour la Science n°343 mai 2006 qui va dans le sens que le verre ne coule pas à température ambiante (sauf à l'échelle de la durée de vie de l'Univers), et que les verres de cathédrales étaient fabriqués ainsi exprès... Quelqu'un ose corriger une bonne fois pour toute l'article (et aussi Entretien et restauration du verre et le mettre pour exemple dans Rhéologie et peut-être encore ailleurs) ?

Boism 21 avril 2006 à 20:01 (CEST)

il faudrait pouvoir faire un lien permanent vers la page en question du CNRS, parce que j'ai peur qu'elle ne reste pas accessible ad-vitam. Quelqu'un sait faire ? David Berardan 21 avril 2006 à 20:06 (CEST)

[modifier] amorphes

Je trouve qu'il y a un peu trop tendance à résumer "verre de silice" par "verre"... Mais bon, il est vrai que la plupart de verres utilisés sont des verres de silice, mais on pourrait parler des verres métalliques, aux propriétés parfois intéressantes. Neo 13 12 mai 2006 à 09:47 (CEST)

Mais non: les polymeres (plastics) sont souvent vitreux et ils sont aussi important que les verre de silice. Les verres métalliques, ca viendra encore je pense..

75.178.188.48 28 septembre 2007 à 03:18 (CEST)

[modifier] algues siliceuses / verre

Bonjour,

Il est écrit dans cet article que les diatomées produisent du verre. Je crois que cette expression est incorrecte. Le verre est le produit de la fusion de minéraux siliceux. Il existe égalementdans la nature par exemple le verre volcanique. Dans le cas des diatomées, il s'agit d'un polymère de silice.

En vous remerciant de corriger cette partie.

Cordialement

Boris Clergué drcactus@hotmail.fr

[modifier] pas toujours

Mais si, lors du refroidissement du liquide, la viscosité est trop importante ou le refroidissement très rapide, la cristallisation n'a pas le temps de se produire et un liquide surfondu est alors obtenu.

Oui, souvent les matieres vitreuse se produisent ainsi, mais pas toujours. Il y a bien des matieres, par exemple les polymeres atactiques qui ne cristallisent point. On peut les refroidir lentement et ils formeront un verre. On ne peut pas parler de 'surfondu' puisqu'il n'y a pas de temperture de fusion cristalline. Et c'est plutot une question de la structure chimique que la viscosité.

Ainsi, le verre est un matériau métastable, évoluant inévitablement vers l’état cristallin

eh, non, pas toujours: la plupart des polymeres n'ont point d'état cristallin

En outre, on peut bien former un verre sans refroidir par exemple par polymerisation. Ainsi je crois bien que Mr. Clergué se trompe.

Sorry to continue in English, my French is too rusty: During polymerization of epoxy resins it is quite possible to get a glass transition as a function of time (read: degree of polymerization) at room temperature.

nl:wikt:Gebruiker:Jcwf75.178.188.48 28 septembre 2007 à 03:15 (CEST)