LE

st Verre à deux

e constituants 0313 MS 0,2 = Glucose 0,1

Temperature absolue 100 150 200 250 309

Fig. 1. — Chaleurs spécifiques de la glycérine et du glucose ainsi que d’un mélange à parties égales de ces deux corps (Parks, Thomas et’Gilkey).

amorphes. Ce caractère a été encore précisé par les expériences de Parks, Thomas et Grilkey [10]. Ces auteurs ont montré que la courbe des chaleurs spécifiques du verre résultant d’un mélange de deux où plusieurs corps purs est semblable à celle de l’un des verres composants, Cette courbe ne présente pas

Er

plusieurs anomalies comme on pourrait s’y attendre mais une seule. On a reproduit ci-joint (fig. 1}, les courbes représentant les variations en fonction de la température des chaleurs spécifiques de la glycérine et du glucose et d’un mélange à parties égales de ces deux corps. Ce résultat est d’ailleurs en accord avec ce qu'on sait sur les verres industriels ordinaires. En effet chaque verre qu'on pourrait considérer comme un mélange obtenu à partir de corps simples (silice, anhydride borique, silicates et borates simples, etc.) présente une seule anomalie.

Les travaux relatifs à l’état vitreux n’ont pas porté seulement sur la dilatation et la chaleur spécifique mais sur la plupart des propriétés physiques. Parks et Huffmann [11]ont montré que la température où varie brusquement la chaleur spécifique pour Les alcools éthylique et propylique, pour la glycérine et le glycol propylique est aussi celle où le coefficient de dilatation ainsi que les coefficients de température de la conductibilité thermique et de la constante

diélectrique croissent brusquement.

Lebedeff [12] a étudié l'influence de la température de trempe sur l'indice du verre et montré l'influence du point de transformation. Les résultats qu'il a obtenus ont été confirmés par Berger.

Tammann et Hartmann [15 | ont montré que l’indice de réfraction peut être représenté en fonction de la température par une droite tant au-dessus qu’en dessous du point de transformation. Les deux droites se coupent en un point qui définit précisément la température de transformation. Ces travaux portaient sur la saliciline, la brucine, la colophane et certains sucres.

Tammann et Boehme [16] ont établi que la courbe des variations en fonction de la température de la constante diélectrique pour le sélénium, la brucine, et la saliciline se composent de deux droites dont l'intersection définit le point de transformation. D'après les mêmes auteurs le logarithme de la résistance électrique subirait une loi de varition analogue. La différence entre les températures de transformation définies par les diverses propriétés physiques est de l’ordre des erreurs d'expérience.

La conclusion de tous ces travaux est donc qu'il existe pour tous les corps vitreux un « point de transformation » (!) où les dérivées premières de toutes

(:) Je continuerai a utiliser cette dénomination consacrée par de nombreux auteurs bien qu'elle ne me satisfasse pas pleinement. Les données expérimentales ne peuvent affirmer l'existence d’un « point », De plus le mot transformation fait penser à un changement de phase, |

re

les propriétés physiques par rapport à la température changent brusquement, sans qu’il y ait une discontinuité des propriétés physiques elles-mêmes. Il était intéressant d'essayer de relier la position du point de transformation à la variation de la viscosité, Tool et Valasek [1] avaient déjà signalé pour les verres industriels que la température de transformation marquait le début de l'intervalle de recuit. Or d’après Scott le début de l'intervalle de recuit correspond à une viscosité d'environ 10!#° poises. Différents mémoires s'accordent pour fixer à 10!* poises la viscosité qui correspond au point de transformation pour les verres industriels. Ce résultat est généralement d’ailleurs obtenu par extrapolation.

Samsoen | 8] a étudié l’anomalie de dilatation des corps vitreux à l’aide du dilatomètre Chévenard à enregistrement photographique. Je rappellerai plus loin le principe de cet appareil que j’ai moi-même utilisé.-Le dilatomètre donne des diagrammes représentant sensiblement la différence des allongements entre le corps étudié et un étalon en fonction de la température. Cette méthode différentielle est particulièrement avantageuse dans le cas où le changement de coefficient de dilatation est faible. Les courbes obtenues par Samsoen pré-

Fig. 2. — Enregistrement de la dilatation d’un verre au dilatomètre Chévenard (Samsoen).

sentent l'allure indiquée ci-contre ( fig. 2). La première partie rectiligne représente la dilatation depuis la température ordinaire, la seconde correspond à la dilatation au-dessus du point de transformation, le troisième tronçon sensiblement vertical est dû à l'écrasement de l’éprouvette sous l’action du ressort de rappel du dilatomètre à partir du moment où le verre est suffisamment mou.

nn NiPe

D'après l’auteur, pour les différents verres étudiés, avec un ressort exerçant une force de pression de 300* et en utilisant des éprouvettes ayant toujours sensiblement des dimensions identiques, l'écart entre le point de transformation et le début de l’écrasement est d'environ 30°. Samsoen avait vu que cet écart augmentait dans le cas où le ressort était moins puissant. Enfin il fait remarquer qu'il s’agit de verres aussi parfaitement recuits que possible.

Damour et Thuret [18] ont remarqué en stabilisant le dilatomètre à une température peu supérieure à la température de transformation qu'il y a presque confusion entre l’anomalie de dilatation et le « début de la fusion ».

Klemm et Berger [17] ont étudié avec un dilatomètre, utilisant un échanüllon de 20"" X 20"" et de 10"" d'épaisseur, comment se déplace le point de ramollissement lorsqu'on fait varier la charge supportée par l’éprouvette. Ils ont constaté que la position du point de transformation est indépendante de la charge tandis que le point de ramollissement s’abaisse de 550° à 460° quand la charge passe de 10% à 10000% par centimètre carré. La vitesse d’échauffement était toujours de 4° par minute.

Dans le cas du soufre et dans celui du sélénium vitreux, Mondain-Monval et Galet [9] ont montré que la pénétration d’une aiguille sous l’action d’un poids commençait une dizaine de degrés au-dessus du point de transformation.

Ces travaux rapprochent déjà le phénomène de transformation de celui du ramollissement. Tammann et Jenckel [14] ont cherché à quelle température commençait l'allongement d'une baguette de verre sous l’action d'un poids. Leurs expériences portaient, en outre de deux verres industriels, sur le sélénium et l’anhydride borique. Ils ont constaté que l’allongement commençait quelques degrés au-dessus du point de transformation.

Tous ces mémoires, sans l’établir définitivement, font penser qu'il doit y avoir une relation entre le point de transformation et le début du ramollissement. Le point de transformation prendrait alors une signification particulière qui le rapprocherait du point de fusion des corps cristallisés. C’est dans cette idée que j'ai commencé à étudier le ramollissement des corps vitreux aprés quelques essais dilatométriques.

Index bibliographique.

1. Too et VaLaser, Scientific Papers of the Bureau of Standards, 1.358, 1920, p. 537. 2. Too et Etcauin, Journal of Optical Society of America, 1920, p. 340.

THÈSE RENCKER 2

. Peters et Gracoë, Scientific Papers of the Bureau of Standars, 1. 393, 1920, p.449. . Brasco, Thèse, Paris, 1920. -

.… Gamson, Parws et Larimer, Journ. of the American Chem. Soc., t. W2, 1920, p. 1547. . Gissox et Grauque, Journal of the American Chemical Society, t. k5, 1923, p. 95.

. Laron, Comptes rendus, t. 175, 1922, p. 959.

. SAMSOEN, Annales de physique, t. 9, 1928, p. 35.