CHAPITRE 2 – PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES
51
L’origine du pic intermédiaire est moins simple. Comme il diminue
d’amplitude lorsque le verre contient Al 2 O 3 et qu’il disparaît lorsque la
teneur en Al est égale à celle de l’alcalin, on suppose que ce pic est en relation avec un mouvement des oxygènes non-pontants [55].
Lorsqu’on introduit un second alcalin dans la composition du verre, il
apparaît un pic supplémentaire entre les deux premiers. Ce nouveau pic
s’amplifie lorsque les teneurs des deux alcalins deviennent comparables
et finit par englober les deux autres. Globalement, cela signifie que la
relaxation d’un verre mixte est de plus grande amplitude mais s’effectue
plus lentement que celle d’un verre à un seul alcalin. On interprète ainsi,
à 100 ans de distance, le phénomène mystérieux de l’abaissement du zéro
du thermomètre, au cours du temps, lorsque le tube à mercure est réalisé
avec un verre mixte (verre de Thuringe, Fig. 2.9). Cet effet a un intérêt historique, car ce fut la première fois qu’on mit en évidence le phénomène
d’alcali-mixte.
La figure 2.12 montre l’évolution des pics de frottement interne d’un
verre de silicate de lithium, avec l’apparition du pic d’alcali-mixte
lorsqu’on remplace progressivement le lithium par du sodium [52]. Les
pics d’alcali-mixte et des oxygènes non-pontants ont des énergies d’activation comprises entre 125 et 170 kJ.mol
–1 [52].
Fig. 2.11. Fraction d’énergie dissipée à chaque cycle de torsion d’une fibre de verre 3 SiO 2 ,
K 2 O (fréquence 0,4 Hz); d’après [52].
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L’origine du pic intermédiaire est moins simple. Comme il diminue
d’amplitude lorsque le verre contient Al 2 O 3 et qu’il disparaît lorsque la
teneur en Al est égale à celle de l’alcalin, on suppose que ce pic est en relation avec un mouvement des oxygènes non-pontants [55].
Lorsqu’on introduit un second alcalin dans la composition du verre, il
apparaît un pic supplémentaire entre les deux premiers. Ce nouveau pic
s’amplifie lorsque les teneurs des deux alcalins deviennent comparables
et finit par englober les deux autres. Globalement, cela signifie que la
relaxation d’un verre mixte est de plus grande amplitude mais s’effectue
plus lentement que celle d’un verre à un seul alcalin. On interprète ainsi,
à 100 ans de distance, le phénomène mystérieux de l’abaissement du zéro
du thermomètre, au cours du temps, lorsque le tube à mercure est réalisé
avec un verre mixte (verre de Thuringe, Fig. 2.9). Cet effet a un intérêt historique, car ce fut la première fois qu’on mit en évidence le phénomène
d’alcali-mixte.
La figure 2.12 montre l’évolution des pics de frottement interne d’un
verre de silicate de lithium, avec l’apparition du pic d’alcali-mixte
lorsqu’on remplace progressivement le lithium par du sodium [52]. Les
pics d’alcali-mixte et des oxygènes non-pontants ont des énergies d’activation comprises entre 125 et 170 kJ.mol
–1 [52].
Fig. 2.11. Fraction d’énergie dissipée à chaque cycle de torsion d’une fibre de verre 3 SiO 2 ,
K 2 O (fréquence 0,4 Hz); d’après [52].