Différentes matières premières sont nécessaires pour fabriquer du verre. Il s'agit principalement de sable, de soude et de chaux. Avant de les mélanger, ils sont soigneusement pesés. La bonne quantité de chaque matière première dans le mélange permet de fabriquer les meilleurs vitrages.
Les proportions massiques du mélange de départ pour obtenir un verre stable à 650 °C sont d'environ : SiO2 70 % ; Na2O équivalent soude 15 % ; addition nécessaire de fondants : par exemple CaO 10 % et oxydes métalliques divers 5 %.
L'élaboration du verre proprement dite, au départ de trois matières premières de base naturelles et abondantes sur Terre : l'oxyde de silicium, l'oxyde de sodium et l'oxyde de calcium. La fusion a lieu aux alentours de 1500°C et l'affinage aux environs de 1400°C.
Au-dessous de 750 °C, au contact de la silice, les cristaux de carbonate de sodium se déforment pour épouser la forme des cristaux de silice. Une réaction entre le sable et le carbonate de sodium (réaction de décarbonatation) est à l'origine de la formation de deux types de silicates de sodium.
La préparation du lit de fusion
On appelle lit de fusion, le broyage puis le mélange de granulométrie homogène des différentes matières premières qui compose le verre. Le verre est un silicate complexe c'est à dire un réseau irrégulier de silice (sable) auquel on ajoute des agents modificateurs.
Le cristal est un ensemble d'atomes ordonnés (on parle de structure cristalline) alors que le verre est un solide amorphe (désordonné). Lorsqu'on chauffe du verre, celui-ci n'a pas de fusion franche ; on parle de transition vitreuse. On obtient une pâte molle que l'on peut manipuler.
La première fabrication du verre remonte probablement à 4 500 ans avant notre ère, en Mésopotamie. C'est toutefois en Égypte antique autour de 3 000 ans avant notre ère que les premiers objets artisanaux en verre ont été découverts.
Selon Pline, le premier verre aurait été formé par accident par des marchands phéniciens en faisant un feu sur une plage environ 2000 an Av. J.C. N'ayant pas de pierre à disposition pour entourer le feu, ils auraient utilisé des briques de natrons qu'ils transportaient.
L'élément de base du verre est… le sable, ou plus exactement la silice fondue. D'ailleurs, on trouve du verre "naturel" qui se forme lors d'éruptions volcaniques. L'obsidienne, une roche noire et coupante, en est un exemple bien connu.
Utiliser un four. Munissez-vous de sable siliceux. Aussi appelé sable de quartz, le sable siliceux est l'ingrédient de base de la fabrication de verre. Le verre ne contenant pas d'impuretés en fer est utilisé pour faire des objets en verre transparent.
En France, la majeure partie de la silice provient de gisement de sables naturellement fins, gisements d'épaisseur variable, recouverts de terre arable, de marne, de minéraux divers. On trouve également des gisements en lagune.
4/ matériaux minéraux
Ils sont durs, isolants électriques, ils résistent à la chaleur mais sont sensibles aux chocs. On les utilise pour fabriquer des bouteilles en verre, des briques, des assiettes…
Le minéral est du verre : ce matériau était le plus utilisé jusque dans les années 80 qui a vu l'avènement de la matière organique. Les verres correcteurs minéraux sont en silice avec du crown, du flint, du titane et du barium.
Le verre en cristal est composé principalement de silice, de potasse, et surtout de plomb. Afin d'avoir l'appellation “Cristal”, la pièce doit contenir au minimum 24% de plomb. C'est ce qu'on appelle le cristal de plomb. De plus, le verre doit avoir un indice de réfraction égal ou supérieur à 1,545.
Le verre d'hier, verre d'aujourd'hui, celui de demain de l'artisan vitrier de Lyon Le verre est un matériau naturel, écologique, recyclable à l'infini après récupération. Son tri et son recyclage réduisent l'impact carbone sur l'environnement et le gaspillage en énergie.
Le verre trempé, la référence solidité
La tige. La tige (ou pied ou jambe du verre), relie la base au gobelet. On appelle bouton le haut de la tige qui fait la jonction entre le calice et la tige.
Le verre est la seule matière minérale solide que l'on puisse produire à des dimensions et sous des formes quelconques tout en conservant sa transparence. - La transparence : mais il peut être opaque ou opalescent. - La dureté : seuls les diamants et le carbure de tungstène le rayent.
Le verrier est un métier d'art exercé par un artisan d'art ou un artiste, chargé de fabriquer ou restaurer des objets décoratifs en verre (vitrail, figurines, sculptures) ou utilitaires (arts de la table, verrerie spécifique). Il travaille sur base d'idées personnelles ou de modèles (dessin, plan à échelle réduite).
Le verrier travaille le verre à chaud, soit à la main, soit au chalumeau. Le plus souvent quand on pense au métier de verrier, nous imaginons l'artisan qui réalise des objets d'art ou de décoration. Mais le verrier peut aussi fabriquer de la verrerie scientifique pour des laboratoires.
De sorte que dans le dernier tiers du XVe siècle, le gobelet est la forme du verre à boire la plus répandue à l'échelle de l'Europe. Récipient en pierre ollaire en chloritoschiste provenant du val d'Aost (Italie), découvert à Pratz.
Substance minérale fabriquée, transparente et isotrope. 2. Récipient en verre, en cristal, en plastique, pour boire : Verre à liqueur.
«Prends 60 volumes de sable, 180 volumes de cendre, 5 volumes de craie – et tu obtiens du verre». La fabrication du verre est aussi simple que ça, si on suit la recette provenant de la bibliothèque de tablettes d'argile du roi Assurbanipal autour de 650 avant J.C. La liste des ingrédients est en fait toujours valable.
Pour le verre, la lumière visible n'est pas assez énergétique, et les électrons ne peuvent pas les absorber. La lumière traverse donc le verre, sans être absorbée. Pour le bois ou le plastique opaque, le photon disparaît : la lumière visible est absorbée et les électrons sont excités.