Comment le verre est-il produit ?

Le verre est fabriqué en faisant fondre de la silice, un produit chimique qui provient du sable. À des températures extrêmement élevées, la silice fond et devient liquide. D'autres substances sont généralement ajoutées à la silice fondue pour renforcer le verre. À l'état liquide, le verre peut être moulé sous différentes formes.

Le verre a été fabriqué pour la première fois il y a au moins 4 000 ans. Il y a environ 2 000 ans, les habitants du Moyen-Orient ont découvert que le verre fondu (fondu) pouvait être soufflé sous différentes formes. Ils ont mis une paraison de verre au bout d'un tube de métal. Ensuite, ils ont soufflé de l'air à travers le tube. Le verre au bout du tube s'est dilaté, comme un ballon. Le soufflage du verre est resté la méthode habituelle pour fabriquer des récipients en verre jusqu'au début des années 1900. En 1903, une machine de soufflage de verre automatique a été inventée.

Le verre peut également être transformé en feuilles plates et lisses. Il peut être mis en forme dans des moules. Des substances peuvent être ajoutées au verre pour lui donner de la couleur. Et une fois le verre froid, il peut être décoré par découpage et peinture.

Le verre peut être recyclé. Il est trié par couleur puis fondu dans de grands fours. Le verre fondu prend de nouvelles formes.

Le verre moderne est fabriqué en faisant fondre plusieurs minéraux à des températures très élevées. La silice sous forme de sable est l'ingrédient principal et elle est combinée avec du carbonate de sodium et du calcaire et fondue dans un four à des températures de 1700°C. D'autres matériaux peuvent être ajoutés pour produire différentes couleurs ou propriétés.

Les ingrédients de base du verre sont restés inchangés depuis des milliers d'années. Le sable de silice, la chaux et la soude constituent encore environ 90 pour cent du verre mondial, mais l'échelle de production a été considérablement augmentée pour répondre aux demandes modernes.

Les verriers d'aujourd'hui sélectionnent scrupuleusement des tonnes de matières premières pures, les pèsent à l'once, les mélangent soigneusement puis alimentent le mélange, ou batch, dans de gigantesques fours à cuve pouvant contenir plus de 1 000 tonnes de verre en fusion. Bien que l'ajout de calcin ou de débris de verre de la même formule à fabriquer accélère le processus de fusion, le four doit être chauffé à environ 2 800 degrés Fahrenheit ! Le verre fondu est si corrosif à cette température que le processus a été comparé à la fonte d'un bloc de glace dans un récipient de sucre. Les parois du four résistant à la chaleur doivent généralement être remplacées tous les deux à quatre ans.

Cependant, une fois que le processus est en marche, il se poursuit jour et nuit, semaine après semaine, jusqu'à ce que des réparations ou des changements de formule forcent un arrêt. Le lot est alimenté en continu dans une extrémité du four tandis que le verre ouvrable, mélangé et raffiné à une viscosité uniforme, exempt de bulles et d'impuretés, est tiré de l'autre. Le liquide chauffé au rouge est alors prêt à être aspiré, pressé ou soufflé en service.

Les ingrédients de base du verre sont restés inchangés depuis des milliers d'années. Le sable de silice, la chaux et la soude constituent encore environ 90 pour cent du verre mondial, mais l'échelle de production a été considérablement augmentée pour répondre aux demandes modernes. Les verriers d'aujourd'hui sélectionnent scrupuleusement des tonnes de matières premières pures, les pèsent à l'once, les mélangent soigneusement puis alimentent le mélange, ou batch, dans de gigantesques fours à cuve pouvant contenir plus de 1 000 tonnes de verre en fusion. Bien que l'ajout de calcin ou de débris de verre de la même formule à fabriquer accélère le processus de fusion, le four doit être chauffé à environ 2 800 degrés Fahrenheit ! Le verre fondu est si corrosif à cette température que le processus a été comparé à la fonte d'un bloc de glace dans un récipient de sucre.Les parois du four résistant à la chaleur doivent généralement être remplacées tous les deux à quatre ans.
Cependant, une fois que le processus est en marche, il se poursuit jour et nuit, semaine après semaine, jusqu'à ce que des réparations ou des changements de formule forcent un arrêt. Le lot est alimenté en continu dans une extrémité du four tandis que le verre ouvrable, mélangé et raffiné à une viscosité uniforme, exempt de bulles et d'impuretés, est tiré de l'autre. Le liquide chauffé au rouge est alors prêt à être aspiré, pressé ou soufflé en service.

Le verre est essentiellement un mélange de sable, de silex, de spath ou de diverses autres substances de silicium, avec l'un ou l'autre des alcalis fixes, et parfois avec un oxyde métallique. L'oxyde métallique généralement utilisé est la litharge, ou un autre matériau à base de plomb.

Le verre est un matériau cohérent de phase incertaine et est créé lorsque le matériau fondu visqueux se refroidit très rapidement en dessous de sa température de transition vitreuse, faute de temps suffisant pour créer un réseau cristallin régulier. Le verre est une matière biologiquement immobile qui peut être créée en surfaces lisses et imperméables.

Le verre est généralement préparé dans des usines à l'aide de fours, et chaque section de verre ordinaire comprend 70 à 72 % de dioxyde de silicium en poids et la principale matière première utilisée pour créer le verre est le sable.

Le verre a été fabriqué par l'homme il y a environ 4 500 ans. Il est fabriqué à partir d'une fusion de silice sous forme de sable, de potassium ou de soude, de chaux et parfois d'autres produits chimiques. Ils sont fondus ensemble à haute température et refroidis à l'air température, lorsqu'ils se refroidissent et que le matériau devient dur, il a une forme fluide comme un liquide. Ainsi, le verre est formé.

Le verre est essentiellement fabriqué par fusion de silice (SiO ₂ ). Pour faciliter le traitement en abaissant le point de fusion de la silice, du carbonate de sodium est souvent ajouté. Ainsi , des masses fondues de silice à 1500 ^o C après addition de carbonate de sodium. De plus, des oxydes de calcium, de magnésium et d'aluminium sont ajoutés pour augmenter la durabilité du verre et empêcher sa solubilité dans l'eau (une caractéristique qui résulte de l'ajout de carbonate de sodium). Ce type de verre peut être appelé verre sodocalcique.
La science contemporaine nous a également permis de produire du verre sans silice, par exemple du verre fluoroaluminate et du verre chalcogénure. La fibre optique est un exemple d'utilisation répandue de verre sans silice.

Lorsque le sable est touché par la foudre, il fond et se transforme en verre, mais il existe de nombreuses façons de fabriquer du verre.