12
LE VERRE
Au bas du tableau 1.II, nous avons indiqué les cations dont les rayons sont
à l’intérieur de la plage calculée. Les cations dont les coordinences sont 3
et 4 correspondent aux oxydes que Zachariasen a appelés oxydes
formateurs : B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 , P 2 O 5 , As 2 O 5 , V 2 O 5 . Les cations Al
3+ et Be
2+
,
qui respectent pour le tétraèdre la condition stérique, n’ont toutefois pas
les charges suffisantes pour créer un polyèdre stable avec les quatre oxygènes [17].
La figure 1.8b peut, selon Zachariasen, être considérée comme une
représentation plane du réseau d’un verre comme SiO 2 , à condition d’imaginer que le quatrième oxygène qui complète chacun des tétraèdres SiO 4 ,
est situé au-dessus ou au-dessous du plan de la figure. Comme nous le
verrons plus loin, de nombreux résultats expérimentaux sont venus raisonnablement conforter, tout au moins dans le cas des verres d’oxydes,
la conception semi-empirique de Zachariasen.
3.2. Oxydes modificateurs
Les oxydes formateurs, lorsqu’ils sont à l’état liquide, donnent isolément
des verres en se refroidissant à vitesse modérée. Pour le plus commun
Tableau 1.II. Topologie des ions dans un verre d’oxyde.
Triangle
Tétraèdre
Octaèdre
Hexaèdre
Coordinence
3
4
6
8
min
max
0,15
0,225
0,225
0,414
0,414
0,732
0,732
1,37
min r cation (Å) max
(anion = O
2–
)
0,21
0,315
0,315
0,58
0,58
1,03
1,03
1,93
Rayons des
cations (Å)
B
3+
0,25
P
5+
Si
4+
Be
2+
As
5+
V
5+
Al
3+
Ge
4+
0,31
0,40
0,41
0,47
0,49
0,53
0,53
P
3+
As
3+
Sb
5+
Ti
4+
Nb
5+
V
3+
Mg
2+
Zr
4+
Zn
2+
Li
+
Sb
3+
0,58
0,72
0,74
0,74
0,78
0,78
0,86
0,86
0,88
0,90
0,90
Cd
2+
Ca
2+
Na
+
Sr
2+
Pb
2+
Ba
2+
K
+
Rb
+
Cs
+
1,03
1,14
1,16
1,32
1,33
1,49
1,52
1,66
1,81
rcation
ranion
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LE VERRE
Au bas du tableau 1.II, nous avons indiqué les cations dont les rayons sont
à l’intérieur de la plage calculée. Les cations dont les coordinences sont 3
et 4 correspondent aux oxydes que Zachariasen a appelés oxydes
formateurs : B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 , P 2 O 5 , As 2 O 5 , V 2 O 5 . Les cations Al
3+ et Be
2+
,
qui respectent pour le tétraèdre la condition stérique, n’ont toutefois pas
les charges suffisantes pour créer un polyèdre stable avec les quatre oxygènes [17].
La figure 1.8b peut, selon Zachariasen, être considérée comme une
représentation plane du réseau d’un verre comme SiO 2 , à condition d’imaginer que le quatrième oxygène qui complète chacun des tétraèdres SiO 4 ,
est situé au-dessus ou au-dessous du plan de la figure. Comme nous le
verrons plus loin, de nombreux résultats expérimentaux sont venus raisonnablement conforter, tout au moins dans le cas des verres d’oxydes,
la conception semi-empirique de Zachariasen.
3.2. Oxydes modificateurs
Les oxydes formateurs, lorsqu’ils sont à l’état liquide, donnent isolément
des verres en se refroidissant à vitesse modérée. Pour le plus commun
Tableau 1.II. Topologie des ions dans un verre d’oxyde.
Triangle
Tétraèdre
Octaèdre
Hexaèdre
Coordinence
3
4
6
8
min
max
0,15
0,225
0,225
0,414
0,414
0,732
0,732
1,37
min r cation (Å) max
(anion = O
2–
)
0,21
0,315
0,315
0,58
0,58
1,03
1,03
1,93
Rayons des
cations (Å)
B
3+
0,25
P
5+
Si
4+
Be
2+
As
5+
V
5+
Al
3+
Ge
4+
0,31
0,40
0,41
0,47
0,49
0,53
0,53
P
3+
As
3+
Sb
5+
Ti
4+
Nb
5+
V
3+
Mg
2+
Zr
4+
Zn
2+
Li
+
Sb
3+
0,58
0,72
0,74
0,74
0,78
0,78
0,86
0,86
0,88
0,90
0,90
Cd
2+
Ca
2+
Na
+
Sr
2+
Pb
2+
Ba
2+
K
+
Rb
+
Cs
+
1,03
1,14
1,16
1,32
1,33
1,49
1,52
1,66
1,81
rcation
ranion
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