Le verre est-il solide ou liquide?

Bonjour les gens,

Une fois j'ai entendu un conférencier dire que le verre est un liquide très visqueux, alors pourquoi on le voit pas couler? selon le conférencier, si vous êtes retraité, et que vous avez beaucoup de temps libre devant vous, ( c'est le cas de la plupart des citoyens de forumfr, alors faites l'expérience) il suffit d'attendre plusieurs milliers de fois l'age de l'univers pour le voir couler.

Alors j'ai cherché un peu, j'ai trouvé quelques articles comme celui là, mais wikipedia est ferme là dessus :

"Un verre est, en réalité et d'un point de vue physique des matériaux, un matériau solide amorphe présentant le phénomène de transition vitreuse"

Alors solide ou liquide? que pense @Répy, notre scientifique, et que pensez-vous?

Solide et liquide en fusion.

Moi je le préfère solide avec du liquide dedans.

ce topic va bien avec mon avatar. 

il y a 5 minutes, Mak Marceau a dit :

Solide et liquide en fusion.

Oui, mais on parle de son état à température ambiante, certains le qualifient comme liquide extrêmement visqueux.
 

A ma connaissance, rien de tranché. Il est dans un état visqueux, amorphe, n'est plus le liquide qu'il était avant de refroidir, sans être devenu le solide qu'il promettait d'être après son refroidissement. Le passage de l'état liquide à l' état solide semble prendre chez lui beaucoup de temps.

On a constaté par exemple sur les verres colorés des vitraux des vieilles cathédrales des variations de densité de colorimétries montrant que les pigments colorés ont eu au cours des siècles tendance à descendre le long du fragment de verre coloré et à s' accumuler à sa base.

A noter que ce n'est pas non plus, un cristal liquide. Bref l' affaire n'est pas claire. 

Les états de la matière dépendent des caractéristiques de cette matière et de la température à laquelle elle se  trouve. Par exemple pour l'eau elle est à l'état liquide  au dessus de 0 degré.Elle se solidifie à partir de 0 degré  et elle se vaporise à la chaleur. Mais toutes les matières n'ont pas la même température de fusion et de solidification. Le mercure est un métal liquide à température ambiante là où les autres métaux sont solides!

 Pour que le sable dont est fait le verre fonde il faut de très hautes températures, (autour de 1750 degrés) à partir de là on peut le souffler, ou on peut le sculpter avec des  formes ou avec des moules. Mais souvent on ajoute du fondant, ce qui abaisse la température de fusion, et donc pour former une bouteille on atteint 1250 degrés.

il y a 4 minutes, azad2B a dit :

On a constaté par exemple sur les verres colorés des vitraux des vieilles cathédrales des variations de densité de colorimétries montrant que les pigments colorés ont eu au cours des siècles tendance à descendre le long du fragment de verre coloré et à s' accumuler à sa base.

Oui mais cette thèse a été réfuté :
 

Ainsi d’après Daniel Bonn, du Laboratoire de physique statistique de l’ENS, si les vitraux des cathédrales ou les glaces de la Galerie des Glaces au château de Versailles sont plus épais à la base qu’à leur sommet, c’est du fait du procédé de fabrication utilisé, la partie la plus épaisse étant disposée vers le bas pour des raisons de stabilité (wikipedia)

Par contre il existe bien des verres liquides :

En revanche, certains verres, dont les verres de chalcogénures, ont des Tv relativement basses, proches de l'ambiante. C'est le cas du sélénium amorphe (sélénium noir) (Tv=42 °C), qui a un temps de relaxation à l'ambiante de l'ordre de 15 000 s (3,7 h). L'écoulement du sélénium amorphe s'observe donc facilement à température ambiante bien qu'il soit sous sa Tv.

il y a 11 minutes, riad** a dit :

Bonjour les gens,

Une fois j'ai entendu un conférencier dire que le verre est un liquide très visqueux, alors pourquoi on le voit pas couler? selon le conférencier, si vous êtes retraité, et que vous avez beaucoup de temps libre devant vous, ( c'est le cas de la plupart des citoyens de forumfr, alors faites l'expérience) il suffit d'attendre plusieurs milliers de fois l'age de l'univers pour le voir couler.

Alors j'ai cherché un peu, j'ai trouvé quelques articles comme celui là, mais wikipedia est ferme là dessus :

"Un verre est, en réalité et d'un point de vue physique des matériaux, un matériau solide amorphe présentant le phénomène de transition vitreuse"

Alors solide ou liquide? que pense @Répy, notre scientifique, et que pensez-vous?

Le verre est à la fois solide et liquide cela dépend de la définition de ces deux mots.

1° Sens commun : un solide c'est l'un des trois états de la matière dans les condititions habituelles ( le plasma est donc exclu). Donc à ce point de vue, le verre est un solide.

2° sens scientifique et cristallographique. Le verre est un liquide très visqueux. Il n'est pas un solide cristallisé et c'est pour cette raison qu'il est isolant et transparent. A la température habituelle la viscosité du verre n'apparaît pas. Cependant si vous disposez d'un palmer précis au 1/100 mm, mesurez l'épaisseur d'une vitrine en haut et en bas. Entre les deux il y a une différence d'épaisseur de quelques centièmes de mm, en gros 2 cheveux de différence. Dans le bas, le verre s'est "tassé". Pourtant à la fabrication à l'horizontale, l'épaisseur était rigoureusement la même partout.

 Ce tassement doit être pris en compte quand on développe de très grandes surfaces de verre qui doivent rester stables et étanches comme dans les très grands aquariums.

Cette notion de liquide/solide se retrouve quand on examine les mouvements des plaques tectoniques terrestres : les continents granitiques solides flottent sur le manteau terrestre solide. Mais ce manteau a un comportement "visqueux" puisqu'il se déforme à raison de quelques cm par an. Il est vrai que ce solide est porté à la température de plus de 1000°C.

Tous les "solides" peuvent se déformer de façon "plastique" à savoir comme le beurre qui garde la mémoire de la déformation. Les plissements géologiques se font sur des durées considérables tout en restant dans le domaine "plastique". C'est lorsque la déformation imposée est trop rapide qu'il y a rupture brusque ce qui est à l'origine des séismes.

il y a 1 minute, riad** a dit :

Ainsi d’après Daniel Bonn, du Laboratoire de physique statistique de l’ENS, si les vitraux des cathédrales ou les glaces de la Galerie des Glaces au château de Versailles sont plus épais à la base qu’à leur sommet, c’est du fait du procédé de fabrication utilisé, la partie la plus épaisse étant disposée vers le bas pour des raisons de stabilité (wikipedia)

je ne partage pas cet avis.

On ne fabrique du verre absolument plat que depuis 50 ans environ, depuis que le verre liquide est coulé en continu sur un billard d'étain fondu.

Les glaces de Versailles ont été faites en 4 temps à la manufacture de St Gobain :

1° fabrication de grande bouteilles cylindriques par soufflage.

2° ouverture de la bouteille par une cisaille ( et mise à plat à chaud)

3° meulage très poussé sur les 2 faces

4° argenture sur la face arrière.

A la fin de la fabrication le verre était de la même épaisseur partout.

Si les glaces de Versailles sont plus épaisses en bas qu'en haut c'est à la suite d'un "fluage" naturel au cours des siècles lié à la viscosité du verre.

il y a 1 minute, querida13 a dit :

Les états de la matière dépendent des caractéristiques de cette matière et de la température à laquelle elle se  trouve. Par exemple pour l'eau elle est à l'état liquide  au dessus de 0 degré.Elle se solidifie à partir de 0 degré  et elle se vaporise à la chaleur.

 

Il parait que ce problème concerne aussi la glace :

Rappelons tout d'abord que cette propriété n'est pas propre au verre : la glace, par exemple, pourtant solide cristallin, s'écoule à l'échelle des temps humains avec une viscosité à −13 °C à peine supérieure à celle des verres à leur Tv (wikipedia)

Citation

 Pour que le sable dont est fait le verre fonde il faut de très hautes températures, 5autour de 1750 degrés) à partir de là on peut le souffler, ou on peut le sculpter avec des  formes ou avec des moules. Mais souvent on ajoute du fondant, ce qui abaisse la température de fusion, et donc pour former une bouteille on atteint 1250 degrés.

C'est cette méthode qui pose problème, le verre est refroidi rapidement avant la cristallisation, ce qui veut dire qu'on essaie de le garder un peu "liquide", mais il y a d'autres méthodes pour obtenir le verre :

Cependant, bien que l'idée de « liquides figés » est la première chose assimilée au mot verre, ce n’est qu’une infime partie de ce que ce mot désigne d’un point de vue de la physique des matériaux. Cette image vient du fait que la méthode pour obtenir un verre la plus répandue est de fondre le matériau pour ensuite le refroidir rapidement et éviter la cristallisation, comme indiqué ci-dessus au paragraphe Principaux composants. Il existe d’autres méthodes d’amorphisation comme le broyage mécanique, concentration sans cristallisation (condensation d’une vapeur sur une surface froide ou concentration d’un soluté en solution)24, lyophilisation25 ou encore atomisation. (wikipedia)

il y a 12 minutes, querida13 a dit :

Les états de la matière dépendent des caractéristiques de cette matière et de la température à laquelle elle se  trouve. Par exemple pour l'eau elle est à l'état liquide  au dessus de 0 degré.Elle se solidifie à partir de 0 degré  et elle se vaporise à la chaleur. .... 

Non seulment la température intervient mais il faut compter aussi sur la pression.

Ainsi le noyau de la Terre est composé essentiellment de 90% de fer et de 10% de nickel.

Cependant ce noyau a 2 parties : le noyau central est solide malgré une température de près de 6000°C tandis que le noyau externe est liquide à environ 5000°C. La différence entre les deux c'est la pression. Rappelons qu'à la pression ordinaire le fer pur fond à 1540 °C et le Nickel à 1455°C. le mélange fer-Ni devrait fondre à environ 1520°C  et si la pression n'intervenait pas non seulment le noyau de la Terre ne serait pas liquide ni solide mais il serait gazeux ! puisque E du fer  = 2860 °C

il y a 9 minutes, Répy a dit :

je ne partage pas cet avis.

On ne fabrique du verre absolument plat que depuis 50 ans environ, depuis que le verre liquide est coulé en continu sur un billard d'étain fondu.

Les glaces de Versailles ont été faites en 4 temps à la manufacture de St Gobain :

1° fabrication de grande bouteilles cylindriques par soufflage.

2° ouverture de la bouteille par une cisaille ( et mise à plat à chaud)

3° meulage très poussé sur les 2 faces

4° argenture sur la face arrière.

A la fin de la fabrication le verre était de la même épaisseur partout.

Si les glaces de Versailles sont plus épaisses en bas qu'en haut c'est à la suite d'un "fluage" naturel au cours des siècles lié à la viscosité du verre.

Franchement je suis complétement déboussolé, je ne sais pas quoi pensé, dans l'article wikipédia sur le verre je lis :

La plupart des verres silicatés ont des temps de relaxation à l'ambiante qui dépassent l'âge de l'Univers.

Et dans l'article wikipedia sur nombre de Deborah qui détermine la fluidité d'un matériau je lis :

Ainsi, le verre ordinaire pourrait se déformer sous son propre poids au terme de plusieurs siècles

A température ambiante (supportable par les humains) le verre n'est pas liquide.

Mais il n'est pas non plus très solide hahaha

à l’instant, riad** a dit :

Ainsi d’après Daniel Bonn, du Laboratoire de physique statistique de l’ENS, si les vitraux des cathédrales ou les glaces de la Galerie des Glaces au château de Versailles sont plus épais à la base qu’à leur sommet, c’est du fait du procédé de fabrication utilisé, la partie la plus épaisse étant disposée vers le bas pour des raisons de stabilité (wikipedia)

 

Pas entièrement d' accord sur les conclusions de l'article. D'abord il faut prendre conscience de l'impossibilité technique qu' avaient les verriers du Moyen-Age ou de la Renaissance pour "mesurer" des différences d' épaisseur de l'ordre du micron. Chose que l'on sait faire aujourd'hui. Ensuite, il dans cette histoire de "coulure" du verre que j' évoquais plus haut, question du déplacement ( à cause de la gravitation) des pigments colorés initialement répartis de façon homogène dans le verre et que l'on retrouve après des siècles plus denses vers le bas du morceau de verre que vers le haut de celui-ci. Ce sont ces pigments qui se déplacent très lentement.

A tout hasard regardez l' évolution des afficheurs d'images. A part les écrans cathodiques, aujourd'hui quasiment disparus, on a eu les LCD (Liquid Cristal Display) et peu après les écrans dits " à plasma". Ceux-ci bien que très prometteurs ont également disparus. Et bien que l' état  "plasma" d'un gaz, n'ait pas grand chose à voir avec l'état "amorphe" du verre, les défauts de l'affichage "plasma" rejoignent (en beaucoup plus rapide dans le temps) celui que subit le verre en  plusieurs siècles. On constate par exemple qu' après plusieurs années de fonctionnement, la couleur "vert" était beaucoup mieux reproduite dans le bas que dans le haut de l' écran. J'avoue ne pas savoir si entre verre et plasma, les phénomènes sont liés....

il y a 4 minutes, Bounty067 a dit :

A température ambiante (supportable par les humains) le verre n'est pas liquide.

Mais il n'est pas non plus très solide hahaha

 

En tout cas une chose est sûre : on peut pas nager dedans.
 

il y a 1 minute, riad** a dit :

En tout cas une chose est sûre : on peut pas nager dedans.
 

Avec un "tuba" peut-être. Mais faudra pas s' attendre à des résultats niveau "Jeux Olympiques" 

Etat gazeux si on le sublime.

il y a une heure, riad** a dit :

Oui, mais on parle de son état à température ambiante, certains le qualifient comme liquide extrêmement visqueux.
 

Haaaa. Je vais attendre mon microscope mais je vais dire solide pour l'instant. Raison: l'Univers de Dieu c'est beau et bon en général.

il y a 1 minute, Mak Marceau a dit :

Raison: l'Univers de Dieu c'est beau et bon en général.

Dieu par contre est un gaz invisible, inodore et sans saveur !

il y a une heure, azad2B a dit :

A ma connaissance, rien de tranché. Il est dans un état visqueux, amorphe, n'est plus le liquide qu'il était avant de refroidir, sans être devenu le solide qu'il promettait d'être après son refroidissement. Le passage de l'état liquide à l' état solide semble prendre chez lui beaucoup de temps.

On a constaté par exemple sur les verres colorés des vitraux des vieilles cathédrales des variations de densité de colorimétries montrant que les pigments colorés ont eu au cours des siècles tendance à descendre le long du fragment de verre coloré et à s' accumuler à sa base.

A noter que ce n'est pas non plus, un cristal liquide. Bref l' affaire n'est pas claire. 

Bonjour Azad2B, poigne de mains, bien avec un peu de plomb en plus le verre devient cristal, cristal amorphe sans être liquide.