168
LE VERRE
par la présence d’ions OH
– . Puisque la concentration en OH
– ne change
pas dans la solution, la quantité de verre hydrolysé varie linéairement
avec le temps et n’est limitée que par la solubilité dans l’eau de l’acide silicique.
Schématiquement, après un contact prolongé avec une pellicule d’eau,
la surface du verre est constituée d’un empilement de plusieurs zones
(Fig. 4.38) :
– La zone intérieure est le verre non modifié.
– Lorsqu’on se rapproche de la surface, apparaît une zone où le réseau
vitreux n’est pas altéré mais où les cations sont partiellement remplacés par des ions hydronium ou des protons.
– Plus près encore de la surface, l’hydrolyse partielle du réseau conduit à une structure ouverte, analogue à un gel, dans laquelle les
molécules d’eau peuvent facilement pénétrer.
– Lorsque la solution est saturée de certains cations et/ou de silicates,
une couche formée de précipités amorphes ou cristallins recouvre la
surface.
Les épaisseurs relatives de ces diverses couches dépendent des conditions du contact et de la composition du verre.
La composition du verre a une influence déterminante sur sa corrosion
par l’eau. Si le pH de la solution en contact ne dépasse pas 7, l’attaque
du réseau ne se produit pas. Cette condition est satisfaite si le verre ne contient pas d’ions modificateurs. L’eau a un effet chimique quasi négligeable
Fig. 4.38. Coupe schématique de la surface corrodée d’un verre.
LE VERRE
par la présence d’ions OH
– . Puisque la concentration en OH
– ne change
pas dans la solution, la quantité de verre hydrolysé varie linéairement
avec le temps et n’est limitée que par la solubilité dans l’eau de l’acide silicique.
Schématiquement, après un contact prolongé avec une pellicule d’eau,
la surface du verre est constituée d’un empilement de plusieurs zones
(Fig. 4.38) :
– La zone intérieure est le verre non modifié.
– Lorsqu’on se rapproche de la surface, apparaît une zone où le réseau
vitreux n’est pas altéré mais où les cations sont partiellement remplacés par des ions hydronium ou des protons.
– Plus près encore de la surface, l’hydrolyse partielle du réseau conduit à une structure ouverte, analogue à un gel, dans laquelle les
molécules d’eau peuvent facilement pénétrer.
– Lorsque la solution est saturée de certains cations et/ou de silicates,
une couche formée de précipités amorphes ou cristallins recouvre la
surface.
Les épaisseurs relatives de ces diverses couches dépendent des conditions du contact et de la composition du verre.
La composition du verre a une influence déterminante sur sa corrosion
par l’eau. Si le pH de la solution en contact ne dépasse pas 7, l’attaque
du réseau ne se produit pas. Cette condition est satisfaite si le verre ne contient pas d’ions modificateurs. L’eau a un effet chimique quasi négligeable
Fig. 4.38. Coupe schématique de la surface corrodée d’un verre.