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Le verre est-il un liquide ou un solide?

Le verre est-il un liquide ou un solide?



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Le verre est une forme amorphe de matière. C'est un solide. Vous avez peut-être entendu différentes explications sur le point de savoir si le verre devrait être classé comme solide ou comme liquide. Voici un aperçu de la réponse moderne à cette question et de l'explication qui la sous-tend.

Points à retenir: le verre est-il un liquide ou un solide?

  • Le verre est un solide. Il a une forme et un volume définis. Ça ne coule pas. Plus précisément, il s’agit d’un solide amorphe car les molécules de dioxyde de silicium ne sont pas emballées dans un réseau cristallin.
  • La raison pour laquelle les gens pensaient que le verre pourrait être un liquide était parce que les vieilles fenêtres en verre étaient plus épaisses au bas qu'au sommet. Le verre était plus épais à certains endroits qu'à d'autres à cause de la façon dont il était fabriqué. Il a été installé avec la partie plus épaisse en bas car il était plus stable.
  • Si vous voulez être technique, le verre peut être un liquide lorsqu'il est chauffé jusqu'à ce qu'il soit fondu. Cependant, à température et pression ambiantes, il se refroidit et devient solide.

Le verre est-il un liquide?

Considérez les caractéristiques des liquides et des solides. Les liquides ont un volume défini, mais ils prennent la forme de leur récipient. Un solide a une forme et un volume fixes. Ainsi, pour que le verre soit un liquide, il doit pouvoir changer de forme ou de débit. Le verre coule-t-il? Non!

L'idée que le verre est un liquide vient probablement de l'observation du vieux verre, qui est plus épais en bas qu'en haut. Cela donne l’apparence que la gravité peut avoir provoqué un écoulement lent du verre.

Cependant, le verre ne ne pas couler dans le temps! Le verre plus ancien présente des variations d'épaisseur en raison de la manière dont il a été fabriqué. Le verre qui a été soufflé manquera d'uniformité, car la bulle d'air utilisée pour diluer le verre ne se dilate pas de manière uniforme à travers la boule de verre initiale. Le verre filé à chaud manque également d'épaisseur uniforme car la boule de verre initiale n'est pas une sphère parfaite et ne tourne pas avec une précision parfaite. Le verre a été versé lorsque la fusion est plus épaisse à une extrémité et plus fine à l’autre car le verre a commencé à refroidir pendant le processus de coulée. Il est logique que le verre le plus épais se forme au fond d'une plaque ou soit orienté de cette façon, afin de rendre le verre aussi stable que possible.

Le verre moderne est fabriqué de manière à avoir une épaisseur uniforme. Lorsque vous regardez les fenêtres en verre modernes, vous ne voyez jamais le verre devenir plus épais au fond. Il est possible de mesurer tout changement d'épaisseur du verre en utilisant des techniques au laser; de tels changements n'ont pas été observés.

Verre flotté

Le verre plat utilisé dans les fenêtres modernes est fabriqué selon le procédé du verre flotté. Le verre en fusion flotte sur un bain d'étain en fusion. De l'azote sous pression est appliqué sur le dessus du verre pour lui donner une finition lisse comme un miroir. Lorsque le verre refroidi est placé verticalement, il a et conserve une épaisseur uniforme sur toute sa surface.

Solide amorphe

Bien que le verre ne coule pas comme un liquide, il n'atteint jamais une structure cristalline que beaucoup de gens associent à un solide. Cependant, vous connaissez beaucoup de solides non cristallins! Les exemples incluent un bloc de bois, un morceau de charbon et une brique. La plupart du verre est constitué de dioxyde de silicium, qui forme un cristal dans les bonnes conditions. Vous connaissez ce cristal sous forme de quartz.

Physique Définition du verre

En physique, un verre est défini comme tout solide formé par trempe rapide à l'état fondu. Par conséquent, le verre est solide par définition.

Pourquoi le verre serait-il un liquide?

Le verre manque d'une transition de phase de premier ordre, ce qui signifie qu'il n'a pas de volume, d'entropie et d'enthalpie dans toute la plage de transition vitreuse. Cela distingue le verre des solides typiques, de sorte qu'il ressemble à un liquide à cet égard. La structure atomique du verre est similaire à celle d'un liquide en surfusion. Le verre se comporte comme un solide quand il est refroidi en dessous de sa température de transition vitreuse. En verre comme en cristal, le mouvement de translation et de rotation est fixe. Un degré de liberté vibratoire demeure.


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