CHAPITRE 1 – L’ÉTAT VITREUX
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pure, Al
3+ adopte la coordinence 6, inapte à la formation d’un réseau
vitreux. Al 2 O 3 joue alors le rôle de modificateur. Mais lorsque Al 2 O 3 est
introduit dans un verre contenant des alcalins, il devient possible à Al
3+
de se substituer à Si
4+ dans le réseau si, à son voisinage, se trouve un Na
+
qui compense la charge négative excédentaire (Fig. 1.14). Chaque Al 2 O 3
introduit fait disparaître la paire d’oxygènes non-pontants qui était associée aux deux ions sodium. Il en résulte que si, comme Hunold et Brückner
[23], on fait varier le rapport Al 2 O 3 /Na 2 O, on observe que la viscosité passe
par un maximum lorsque ce rapport vaut 1 (Fig. 1.15).
En outre, l’introduction d’Al 2 O 3 accroît la mobilité des ions alcalins.
Pour expliquer cet effet, on peut supposer que le transfert d’un électron
provenant de l’alcalin se traduit par une densité de charges réparties tout
autour du groupe AlO 4 , de sorte que l’attraction électrostatique sur les ions
alcalins se trouve réduite par rapport à celle due à un oxygène non pontant. L’influence de Al 2 O 3 a été mise en évidence notamment par Isard [24]
Tableau 1.III. Intensité de champ de divers cations.
Elément
Valence Z c
r c
A =
P
5
0,31
1,710
Ions
formateurs
V
5
0,49
1,400
Si
4
0,40
1,235
B
3
0,25
1,102
Sb
5
0,74
1,092
Ge
4
0,53
1,074
Ti
4
0,74
0,873
Ions
intermédiaires
Al
3
0,53
0,805
Zr
4
0,86
0,783
Be
2
0,41
0,610
Mg
2
0,86
0,392
Zn
2
0,88
0,385
Ca
2
1,14
0,310
Ions
modificateurs
Pb
2
1,33
0,268
Li
1
0,90
0,189
Na
1
1,16
0,153
K
1
1,52
0,117
Z c
r c r o
+
(
)
2
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