67｜Verre : 5 méthodes de fabrication, de moulage et de transformation

Bonjour à tous 🎵Le week-end dernier, j'ai pris congé et je suis allé à l'onsen Shima dans la préfecture de Gunma avec ma femme. Nous nous sommes détendus et ressourcés dans une auberge onsen datant de la période Edo, qui a servi de décor au film "Le Voyage de Chihiro".

Les verres sont classés en différentes catégories selon leur matériau, comme le verre sodocalcique ou le cristal. Cette fois-ci, je vais vous parler du verre borosilicaté, un type de verre résistant à la chaleur utilisé pour les béchers et les flacons en laboratoire, ainsi que pour les fours à micro-ondes et les fours.

Le verre borosilicaté (appelé 硼珪酸ガラス en caractères chinois, ou borosilicate glass en anglais) est un verre obtenu en ajoutant au moins 5% de borate aux matériaux de base du verre, puis en le faisant fondre pour augmenter sa température de ramollissement et sa dureté. On l'appelle généralement verre résistant à la chaleur ou verre dur. En raison de son faible coefficient de dilatation thermique, il est plus résistant aux chocs thermiques que le verre ordinaire. De plus, sa résistance à la chaleur et aux produits chimiques le rend adapté aux équipements de laboratoire et aux ustensiles de cuisine.

Pour une explication chimique, le verre borosilicaté a un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui lui confère une température de choc thermique élevée et une grande résistance aux chocs thermiques et à la casse, ainsi qu'une durabilité. Il possède également une résistance à la chaleur qui lui permet d'être utilisé sans problème à des températures élevées. Comme il contient également une grande quantité d'oxyde de bore (B2O3), il est très durable chimiquement. Il ne réagit pas avec les acides ou les alcalis, et sa stabilité chimique préserve la pureté du contenu. De plus, il ne contient ni plomb ni BPA, et aucun produit chimique ne s'en lixivie, ce qui garantit sa sécurité sanitaire. Il est également appelé "verre neutre" car il est intrinsèquement peu sensible à l'eau et doit être neutre.

Comparé au verre sodocalcique, le verre borosilicaté a une température de fusion plus élevée, ce qui entraîne des coûts de fabrication et d'équipement plus élevés. Sa transparence est également inférieure à celle du verre sodocalcique. Cependant, le verre borosilicaté commence à se ramollir à partir de 525°C et à fluidifier à partir de 860°C, ce qui permet des techniques de travail au chalumeau impossibles avec les verres ordinaires.

La dilatation thermique, comme son nom l'indique, est le coefficient de l'augmentation de taille avec l'augmentation de la température. Le verre borosilicaté est adouci par l'ajout d'atomes de bore. Par conséquent, la teneur en sodium est réduite, ce qui entraîne une dilatation d'environ un tiers de celle du verre sodocalcique. Le verre étant un mauvais conducteur de chaleur, si la température est différente à l'intérieur et à l'extérieur du verre, la différence de température crée une déformation et le verre se brise. Lorsqu'on verse de l'eau chaude dans un verre froid, le verre se brise car seule la partie intérieure du verre se dilate sous l'effet de la chaleur de l'eau chaude, tandis que le verre lui-même reste froid et rigide. La déformation se produit entre la force de dilatation et la force de contraction, ce qui entraîne la rupture.

En général, le verre sodocalcique est limité à une différence de température de 40 degrés selon les normes JIS (normes industrielles japonaises). Le verre étant fabriqué à des températures aussi élevées que 1400 degrés, il est très résistant à la chaleur et à la température. Cependant, il est sensible aux différences de température. Veuillez ne pas verser de liquide chaud dans un verre froid, ni ajouter de glaçons dans un verre chaud, car cela pourrait le briser.