2.3.6- Propriétés chimiques :
Les verres sont généralement
considérés comme des matériaux résistants bien aux
différents agents chimiques. Pour cette raison, ils sont utilisés
à la fabrication des contenants destinés au stockage et au
transport des denrées alimentaires, des produits chimiques et
pharmaceutiques ; on les utilise généralement dans l'industrie,
en milieu corrosif sous forme de : verre de regard, canalisation, appareils
à distiller, ... etc.
Cependant, tous les verres n'ont pas la même
résistance aux agents chimiques et il est indispensable d'arrêter
un choix judicieux sur un verre, de bien connaître son comportement aux
différentes attaques possibles à l'eau, alcaline, acide [5].
2.3.6.1- Mécanisme de l'attaque :
L'eau est susceptible d'hydrolyser le verre, les ions
H+ prend la place des ions Na+ ou Ca2 + qui passent en
solution aqueuse. Il se forme à la surface du verre un gel de silice qui
peut retenir les ions alcalins et place le verre dans les conditions d'attaque
alcaline. Les solutions alcalines peuvent dissoudre la silice elle même,
de sorte que l'attaque est plus rapide que celle de l'eau. La vitesse d'attaque
est sensiblement constante et elle est une fonction exponentielle de la
température et du pH. L'acide fluorhydrique agit de la même
façon. Les acides ordinaires dissolvent seulement les alcalins et
alcalino-terreux, de sorte qu'ils ne peuvent attaquer le verre en profondeur
qu'après avoir diffusé à travers le réseau de
silice. Ce mécanisme explique le fait que la vitesse d'attaque
décroît en fonction du temps.
2.3.6.2- Essai d'altérabilité :
La vitesse de corrosion dépend d'un grand nombre de
facteurs de sorte qu'un seul essai d'utilisation réelle peut enseigner
exactement sur l'attaque, dans les conditions données. Toutefois, on
peut évaluer la résistance moyenne des verres et les classer en
les soumettant à des essais normalisés.
a-Attaque à l'eau :
L'eau attaque le verre après un temps très long
de contact. Il se produit un phénomène de dévitrification
et extraction. L'extraction est la conséquence du contact de l'eau avec
la surface du verre. L'attaque par l'eau est beaucoup plus forte aux
températures élevées.
La teneur en CaO et en SiO2 joue également un
rôle tel que la solubilité de ces corps à
température élevée est supérieure à celle
des alcalins. Les verres contenant B2O3 sont particulièrement
résistants, mais ce sont les verres quartzeux qui ont la
résistance la plus élevée.
b-L'attaque acide :
L'attaque du verre par les acides ne diffère pas de
celle par l'eau aux basses températures au début de contact mais
dans le cas général, après un certain temps on remarque
qu'il y a formation de couches de protection à la surface du verre, il
en résulte une diminution de l'attaque, c'est ainsi que l'acide
sulfurique forme des couches de protection de BaSO4 sur les verres contenants
du baryum ou plomb.
c-L'attaque alcaline :
L'eau et l'acide extraient les substances du verre, tandis que
les alcalis la dissolvent. Il n'y pas formation de couches protectrices tout le
verre est peu à peu désagrégé. L'action des
alcalines caractéristiques des carbonates et des solutions d'ammoniaque
est la plus forte, la dissolution de la surface du verre est 100 à 1
000fois plus grande que par l'eau. Les verres les plus sensibles aux alcalis
sont ceux qui contiennent beaucoup de B2O3 et
P2O5 ou ZnO et PbO mais peu de SiO2 et de CaO. Al2O3 augmente
généralement la résistance aux alcalins. Un alcalin
très faible agit comme l'eau.
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