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Verre

       

Le verre est un matériau dur, fragile (cassant) et transparent. C'est un solide amorphe (c'est-à -dire non cristallin) composé essentiellement d'oxyde de silicium ou silice (SiO2).

Sommaire
1 Applications du verre
2 Industrie du verre
3 Techniques artisanales du verre
4 Histoire du verre
5 Structure du verre

Applications du verre

Il est utilisé essentiellement en optique pour ses propriétés transparentes (lentilles, vitres, verres de lunette), ainsi qu'en chimie et dans l'industrie agro-alimentaire : il réagit très peu, c'est donc un matériau idéal pour les contenants (bouteilles, pots de yahourt, bechers, erlen-meyers, colonne de distillation, éprouvettes, tubes à  essai...) et les tubes.

Les utilisations artistiques du verre sont innombrables depuis les origines. Elles ont accompagné de nombreuses innovations techniques (pà¢te de verre, fusing, thermo-formage, etc.).

Dans de nombreuses applications, le verre est actuellement remplacé par des polymères (plastiques).

Industrie du verre

Au niveau industriel, le verre subit souvent des traitements de surface (par exemple dépà´t) afin de le durcir, d'éviter les reflets, ou bien qu'on puisse le nettoyer plus facilement. Le verre, en se cassant, devient coupant et peut provoquer des blessures ; pour cette raison, les pare-brises de voiture sont en verre feuilleté (un sandwich verre-plastique).

Techniques artisanales du verre

La verrerie constitue également une activité artisanale.

Les souffleurs de verre font chauffer une boule de verre au bout d'une canne (tube métallique creux), et soufflent dans cette canne pour faire gonfler le verre et réaliser le vide intérieur. Puis, ils étirent, applatissent, percent cette boule pour lui donner sa forme finale. Une fois durci, certains le dépolissent pour réaliser des motifs. Le moule de la pièce à  réaliser est fabriqué en un matériau réfractaire (à  base de kaolin par ex.) selon diverses techniques dont la cire perdue par ex. Après cuisson, selon des paliers de chauffe destinés à  éviter les fissures, le moule est refroidi et garni de poudres ou de granulés de verres colorés diversement selon le décor recherché. Une nouvelle cuisson à  lieu et, après refroidissement, le moule est détruit délicatement par un moyen chimique ou mécanique pour dégager la pièce dont la forme et les couleurs auront été parfaitement contrà´lés. Cette technique a été attribuée par la légende aux Égyptiens. Plus vraissemblablement, elle dut être inventée presque simultanément par Henri Cros, François Décorchemont et Georges Desprets dans la deuxième partie du XIXe siècle. Amalric Walter, Gabriel Argy-Rousseau s'y sont illustrés. Aujourd'hui, une vingtaine d'artistes dans le monde, plus ou moins alchimistess et jaloux de leur savoir faire, s'y adonnent encore. On compte parmi eux les frères Antoine et Étienne Leperlier (petits fils de Décorchemont), Keith Brokelhurst, Diana Hobson, la maison Daum, etc. Cette technique consiste à  poser à  froid une ou des feuilles de verre, éventuellement coloré, sur une forme réfractaire dont elles épouseront le relief à  la cuisson. Composition de verre, coloré à  l'aide d'oxydes métalliques, portée à  fusion et trempée dans un bain d'eau froide afin de la réduire en granulés servant à  l'élaboration d'émaux ou de "balottes" (barres) colorées, matériaux de base des verriers. Action de prélever une masse de verre dans le four à  l'aide d'une canne ou d'un pontil.

Histoire du verre

Structure du verre

Les propriétés particulières du verre sont dues à  sa structure atomique qui le distingue des cristaux. Dans l'enchaînement des liaisons atomiques on peut distinguer trois ordres : 1) l'ordre à  courte portée, qui est représentatif du voisinage d'une espèce atomique en particulier, 2) l'ordre à  moyenne portée, qui indique comment ces voisinages s'enchaînent entre eux, 3) et l'ordre à  longue portée, au-delà . Dans le cas d'un verre de silice, 1) les atomes de silicium sont au centre d'un tétraèdre avec au sommet des atomes d'oxygène, et ces atomes oxygène forment une ligne avec deux silicium autrement dit, ces tétraèdres sont reliés entre eux par les oxygènes au sommet 2) ce lien se fait exclusivement par le sommet, il n'y a ni face ni arête commune. Dans le cas des cristaux de la même composition que la silice (quartz, cristobalite) l'ordre à  longue distance résulte de la reproduction à  l'infini d'un même motif (par exemple ces tétraèdres s'alignent en rangées identiques dans toutes les directions). à€ l'inverse, dans le cas du verre, on ne peut pas établir de règles simples au-delà  des faits déjà  énoncés : il n'y a pas d'ordre à  longue distance. La conséquence immédiate en est la transparence.

Cette structure dite « amorphe Â» est très proche de celle d'un liquide. En réalité on peut dire qu'un verre est un liquide refroidi trop rapidement pour que la structure ait eu le temps de se réorganiser en un cristal, le verre est en quelque sorte un liquide tellement visqueux qu'il est solide. De fait, les verres ne sont pas des matériaux stables. En théorie, à  des échelles de temps très longues le verre pourrait couler et finirait par cristalliser (de là  la rumeur, fausse, qui voudrait que les verres des vitraux auraient coulé significativement en quelques siècles ; la forme de poire des éléments de vitraux est en fait due au procédé de fabrication). En pratique, les verres sont particulièrement sensibles à  des altérations de leur surface par l'eau ou l'air et l'effet le plus visible en est l'altération des vitraux des cathédrales. Bien sà»r, cela n'empêche pas l'existence de verres ayant plusieurs millions d'années et tout à  fait intacts car suivant la composition chimique, les verres sont plus ou moins sensibles à  l'altération.

Voir aussi

Verrerie