Étude de l'enthalpie de démixtion d'un verre

Résumé En Fr

Enthalpy variation of an immiscibility in a glass was studied by measuring the heat of solutions of the glass samples of different thermal history. The glass used for this study is a sodium borosilicate having a composition : 60 % SiO₂, 30 % B₂O₃ and 10 % Na₂O (mole %). Heat treatments of glass samples were at 650° C, 675° C and 700° C. Durations of the treatment were varied from 1 /4 to 96 hours. ∆[dem] is equal to the difference between the heat of solution of the non immiscible glass and that of immiscible one. Measurements of ∆H were performed with a Calvet' s microcalorimeter by using aqueous solution of HF 10 % at 50° C. The results of these measurements were compared with observations by an optical microscope, by an electron microscope and by a scanning electron microscope. The study indicates that the immiscibility of this glass proceeds in three stages : unmixed glass containing thermal strain, crystallization of the surface occuring several hours after the beginning of the immiscibility and finally very slow evolution of the second immiscibility.

Le verre étudié est un borosilicate de sodium de composition molaire : 60 % SiO₂, 30 % B₂O₃ et 10 % Na₂O. Les variations de l'enthalpie de démixtion en fonction de la température des traitements thermiques (650° C, 675° C et 700° C) et de leur durée (de 1/4 d'heure à 96 heures) sont mesurées. ΔH[dem] est égale à la différence entre la chaleur de dissolution du verre brut et celle du verre démixé. Les chaleurs de dissolution des différents verres, dans HF 10 % à 50° C, sont mesurées à l'aide d'un microcalorimètre Calvet. Ces mesures sont complétées par des observations au microscope optique, au microscope électronique et au microscope à balayage. L'étude de l'évolution de la démixtion au cours du temps a mis en évidence l'existence de contraintes thermiques dans le verre brut, d'une cristallisation de surface qui apparaît plusieurs heures après le début de la démixtion et l'existence d'une deuxième démixtion à évolution très lente.