CHAPITRE 1 – L’ÉTAT VITREUX
9
Si on fait séjourner un verre à une température T située dans l’intervalle
de la transition vitreuse, sa température fictive T F va tendre vers T. Un tel
traitement thermique, qu’on appelle stabilisation ou relaxation structurale, transforme progressivement un verre en liquide d’équilibre. Dans
l’annexe A2, on présente des résultats expérimentaux concernant la cinétique de la relaxation structurale dans l’intervalle de transition vitreuse.
La notion de température fictive est très utile lorsqu’il s’agit de prévoir,
par le calcul, les propriétés d’un verre à partir de son histoire thermique.
Le refroidissement rapide d’un liquide visqueux présentant le phénomène de transition vitreuse ne constitue pas le seul procédé de formation
des verres. L’annexe A3 donne une classification des autres voies pour les
obtenir.
3. Les systèmes vitrifiables
L’état vitreux est une caractéristique universelle de la matière condensée.
Le tableau 1.I donne, pour des corps variés, quelques exemples de températures de transition vitreuse T G . On peut noter que T G est d’autant plus
élevée que les liaisons inter-atomiques ou inter-moléculaires sont plus fortes. L’aptitude à la vitrification d’une substance peut être représentée par
Tableau 1.I. Les températures de transition vitreuse de quelques verres.
Composition
Liaisons
T M ou T L (K)
T G (K)
Référence
SiO 2
Covalentes
1996
1473
[7]
GeO 2
Covalentes
1386
900
[7]
B 2 O 3
Covalentes
723
521
[8]
BeF 2
Ioniques
1076
580
[7]
ZnCl 2
Ioniques
591
375
[9]
Au 80 Si 20
Métalliques
636
290
[10]
Pd 40 Cu 30 Ni 10 P 20
Métalliques
804
572
[3]
Se
Polymériques
491
303
[11]
Polypropylène
Polymériques
449
259
[12]
Polyéthylène
Polymériques
483
163
[9]
Glycérol
Van der Walls
291
178
[13]
Éthanol
Van der Walls
156
93
[9]
Eau
Van der Walls
273
140
[14]
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Si on fait séjourner un verre à une température T située dans l’intervalle
de la transition vitreuse, sa température fictive T F va tendre vers T. Un tel
traitement thermique, qu’on appelle stabilisation ou relaxation structurale, transforme progressivement un verre en liquide d’équilibre. Dans
l’annexe A2, on présente des résultats expérimentaux concernant la cinétique de la relaxation structurale dans l’intervalle de transition vitreuse.
La notion de température fictive est très utile lorsqu’il s’agit de prévoir,
par le calcul, les propriétés d’un verre à partir de son histoire thermique.
Le refroidissement rapide d’un liquide visqueux présentant le phénomène de transition vitreuse ne constitue pas le seul procédé de formation
des verres. L’annexe A3 donne une classification des autres voies pour les
obtenir.
3. Les systèmes vitrifiables
L’état vitreux est une caractéristique universelle de la matière condensée.
Le tableau 1.I donne, pour des corps variés, quelques exemples de températures de transition vitreuse T G . On peut noter que T G est d’autant plus
élevée que les liaisons inter-atomiques ou inter-moléculaires sont plus fortes. L’aptitude à la vitrification d’une substance peut être représentée par
Tableau 1.I. Les températures de transition vitreuse de quelques verres.
Composition
Liaisons
T M ou T L (K)
T G (K)
Référence
SiO 2
Covalentes
1996
1473
[7]
GeO 2
Covalentes
1386
900
[7]
B 2 O 3
Covalentes
723
521
[8]
BeF 2
Ioniques
1076
580
[7]
ZnCl 2
Ioniques
591
375
[9]
Au 80 Si 20
Métalliques
636
290
[10]
Pd 40 Cu 30 Ni 10 P 20
Métalliques
804
572
[3]
Se
Polymériques
491
303
[11]
Polypropylène
Polymériques
449
259
[12]
Polyéthylène
Polymériques
483
163
[9]
Glycérol
Van der Walls
291
178
[13]
Éthanol
Van der Walls
156
93
[9]
Eau
Van der Walls
273
140
[14]