Propriétés d'un verre d’oxyde

Résumé du document

Le verre est utilisé de nombreuses façons différentes dans le domaine industriel. En effet, le verre fait partie des solides amorphes dont les propriétés physico-chimiques lui confèrent un large domaine d'application. De plus, nous avons la possibilité de doper les verres grâce à l'insertion de terre rare au sein de son réseau. Ceci élargit ses propriétés et son importance dans le monde de l'industrie.
Notre étude porte donc sur l'analyse des propriétés optiques d'un verre d'oxyde synthétisé à partir du mélange de B2O3, Li2O et Nd. Nous chercherons à comprendre les corrélations entre compositions, structure et propriétés physiques dans les verres du système.

Le verre fait son apparition, il y a environ cinq mille ans. Jadis, les verres naturels étaient utilisés dans la confection des pointes de flèche. Au troisième millénaire avant J.-C le verre apparaît sous forme d'émail recouvrant des poteries céramiques.
Le verre massif, sous forme de pâte de verre, fait son apparition en Mésopotamie, puis en Égypte. Les compositions verrières ne sont d'ailleurs pas très éloignées des compositions actuelles.

Extraits

[...] Pour cela nous présenterons les généralités des verres puis la synthèse de notre composé. Il est ensuite important de caractériser les propriétés physico-chimiques de notre solide amorphe. Pour finir, nous expliciterons et validerons la structure du verre présenté lors de sa synthèse par différents procédés d'analyse. Généralités sur les verres I.1.Histoire du verre Le verre fait son apparition, il y a environ cinq mille ans. Jadis, les verres naturels étaient utilisés dans la confection des pointes de flèche. Au troisième millénaire avant J.-C le verre apparaît sous forme d'émail recouvrant des poteries céramiques. [...]

[...] L'ATD fournit des données très intéressantes sur la stabilité des verres, car elle permet de détecter des phénomènes tels que changement de phase, transition vitreuse, cristallisation, fusion. L'ATD renseigne sur les effets thermiques de diverses réactions: un signal négatif est mesuré si la réaction est endothermique tandis que les réactions exothermiques donnent un signal positif. Figure 11: analyse thermique différentielle On constate dans la figure suivante illustrant que la température de transition vitreuse diminue lorsque x augmente. Courbe variation de la température de transition vitreuse en fonction de x Cette diminution peut être expliquée du fait que l'introduction progressive d'oxyde modificateur (Li2O) entraîne la formation d'atomes d'oxygène non pontants. [...]

[...] En effet, le verre fait partie des solides amorphes dont les propriétés physico-chimiques lui confèrent un large domaine d'application. De plus, nous avons la possibilité de doper les verres grâce à l'insertion de terre rare au sein de son réseau. Ceci élargit ses propriétés et son importance dans le monde de l'industrie. Notre étude porte donc sur l'analyse des propriétés optiques d'un verre d'oxyde synthétisé à partir du mélange de B2O3, Li2O et Nd. Nous chercherons à comprendre les corrélations entre compositions, structure et propriétés physiques dans les verres du système. [...]

[...] L'introduction de ces oxydes dans le réseau du verre a pour conséquence de dépolymériser le réseau en rompant des ponts Si-O-Si ; Ceci se traduit à l'échelle macroscopique par une diminution du point de fusion et de la viscosité. Figure Rupture d'un pont Si-O-Si par adjonction d'une molécule de modificateur Na2O L'oxygène, porteur d'une charge électronique excédentaire, n'établit plus la liaison entre tétraèdres voisins. C'est un oxygène non pontant et le cation de l'oxyde modificateur de réseau est localisé dans une cavité du réseau à son voisinage. Certains oxydes, suivant la composition du verre, se comportent, soit comme des formateurs de réseau, soit comme des modificateurs. Ces oxydes, appelés intermédiaires, sont PbO ZnO pour les plus connus. [...]

[...] Une population d'atomes est générée dans un atomiseur. Cette population est éclairée par un rayonnement lumineux de longueur d'onde = c et d'intensité . Lors du passage de ce rayonnement au travers du nuage atomique, les atomes au niveau fondamental peuvent absorber de la lumière de telle sorte que, à la sortie du nuage, l'intensité lumineuse est égale à (figure 8). La longueur d'onde n'a pas changé. Les atomes qui sont passés à l'état excité vont très rapidement ( à revenir à l'état fondamental en émettant un photon de même énergie que celle de celui qui a été absorbé et, par conséquent, à la même longueur d'onde . [...]