Le verre est un solide amorphe qui existe sous diverses formes depuis des milliers d’années et qui est fabriqué pour un usage humain depuis 12,000 XNUMX avant notre ère. Son statut de liquide, par rapport à un solide, a été vivement débattu. L’histoire courte est que le verre est un liquide surfondu, ce qui signifie qu’il est rigide et statique mais qu’il ne change pas au niveau moléculaire entre la fusion et la solidification dans la forme souhaitée. C’est l’une des substances les plus polyvalentes sur Terre, utilisée dans de nombreuses applications et sous une grande variété de formes, des variétés claires simples aux variétés trempées et teintées, etc.
Le verre naturel est créé lorsque des roches riches en silicates fondent à des températures élevées et refroidissent avant de pouvoir former une structure cristalline. Le verre d’obsidienne ou volcanique est un exemple bien connu de types naturels, bien qu’il puisse également être formé par un coup de foudre sur une plage, qui contient du sable riche en silicate. Les premières formes étaient probablement pleines d’impuretés et sujettes à la fissuration et à d’autres instabilités, mais des exemples de perles, de pots et de matériaux de consommation sont apparus pour la première fois dans la culture égyptienne antique.
Lorsqu’il est fabriqué par l’homme, le verre est un mélange de silice, de soude et de chaux. D’autres matériaux sont parfois ajoutés au mélange pour givrer ou troubler le verre ou pour ajouter de la couleur. Les éléments sont chauffés à 1800° Fahrenheit (982° Celsius). Le liquide fondu résultant peut être versé dans des moules ou soufflé sous diverses formes, et une fois refroidi, le verre est une substance solide et peu conductrice qui n’interagira pas avec les matériaux stockés à l’intérieur. En conséquence, il est fréquemment utilisé dans les laboratoires scientifiques pour minimiser les réactions chimiques accidentelles et pour isoler les lignes électriques.
La silice se trouve dans une grande variété de sources naturelles, y compris, le plus souvent, le sable. Le carbonate de sodium, ou soude, est utilisé pour abaisser le point de fusion de la silice, rendant le verre léger et utilisable. La soude est appelée fondant, car elle abaisse le point de fusion du mélange. La chaux est broyée à partir de calcaire et rend le mélange plus visqueux, tout en le rendant moins sensible aux qualités érosives de l’eau et des acides.
Le verre est une substance étrange, défiant toute catégorisation scientifique facile. Ce n’est pas un solide, pas un gaz, et pas tout à fait un liquide non plus. Généralement, il est classé comme un liquide rigide, conservant ses propriétés liquides tout en agissant comme un solide. La chaleur peut le remettre sous une forme liquide et exploitable, ce qui le rend facile à réutiliser et à recycler.
Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles le verre est un matériau privilégié. Il résiste aux interactions chimiques, il est facile à recycler, il ne lixivie pas les produits chimiques comme le font les plastiques et il peut supporter des températures extrêmes de chaleur et de froid, mais pas en même temps. Le verre trempé ou de sécurité est utilisé dans une grande variété d’applications, et pratiquement tous les consommateurs utilisent de nombreuses formes quotidiennement.