Quelles sont les différentes matières premières pour le verre?
Les matières premières pour le verre varient en fonction du type de verre, mais certaines sont essentielles à la plupart des projets de fabrication du verre, et une en particulier se trouve dans presque tous les types de verre. Alors qu'un matériau est utilisé comme composant principal de presque tous les types de verre, de nombreux autres sont ajoutés pour diverses raisons, telles que la création d'un verre ayant une caractéristique particulière ou pour réduire le coût ou la difficulté du processus de fabrication. Quels que soient le type de verre et ses composants, tous les matériaux sont transformés en une poudre fine avant d’être transformés en verre.
La silice, ou dioxyde de silicium (SiO 2 ), est le principal composant de la plupart des types de verre. La silice pure est utilisée pour fabriquer un type de verre appelé verre de quartz fondu car le sable de quartz est la source de la plupart des silices. Ce type de verre est plutôt coûteux à fabriquer car il nécessite de très hautes températures pour faire fondre et vitrifier la silice. Il est principalement utilisé pour les récipients en verre et les récipients spéciaux de laboratoire nécessitant une tolérance à la température très élevée et une résistance à la dilatation ou à la contraction en raison de changements de température.
Le type de verre le plus courant est appelé verre sodocalcique. Environ 90% du verre produit dans le monde est de ce type. Le verre sodocalcique utilise la silice comme composant principal, mais du carbonate de sodium et des oxydes d'aluminium, de magnésium et de calcium sont ajoutés à la silice, ces additifs représentant généralement 25 à 30% en poids du verre. Ces additions abaissent la température à laquelle les mélanges fondent et se vitrifient pour devenir du verre.
Le verre au plomb est un autre type courant. Utilisant l'une des matières premières les plus courantes pour le verre, ce type de verre est fabriqué en remplaçant tout ou partie des oxydes utilisés dans les types de verre sodocalcique et autres types de verre courants par de l'oxyde de plomb. Il en résulte un verre dense et très clair avec une dispersion et une réflexion de la lumière améliorées, apprécié pour sa qualité et utilisé dans la vaisselle de qualité et les objets d'art.
D'autres matières premières pour le verre peuvent être ajoutées à la base de silice et peuvent affecter les propriétés physiques et chimiques du verre. Ces matériaux ont tendance à être des oxydes de métaux tels que le baryum, le cérium, le fer et le lanthane, entre autres. L'oxyde de cérium, par exemple, confère des propriétés d'absorption du verre aux ultraviolets (UV). L'oxyde de bore permet d'obtenir un verre très dur et résistant à la chaleur, comparable à celui commercialisé sous la marque Pyrex. Le calcin, qui est du verre recyclé, est souvent également utilisé comme matière première.
Certains additifs appelés agents de collage sont souvent ajoutés au verre pour réduire la taille et la fréquence des bulles dans le verre. Le sel de table commun, le sulfate de sodium et divers composés oxydes et hydroxydes sont utilisés à cette fin. Certains types de verre spécial contiennent des matériaux tels que le fluor et divers oxydes et phosphates de métaux, en particulier ceux de métaux alcalins comme le calcium, le lithium et le potassium.