Moyenne

La silice vitreuse est, avec l’opale, la moins dense des formes allotropiques de la silice, ainsi qu’il résulte des chiffres ci-après :

Opale = 1,9 à 2,3

Verre de silice = 2,21 a - Tridymite . = 2,28 a - Cristobalite. = 2,33 Calcédoine . . = 2,5 à 2,6 a - Quartz. . . = 2, '651

La densité des phases [3 n’a pas été déterminée expérimentalement. Kônigsberger a calculé, àj’aide du coefficient de dilatation et de l’indice de réfraction, que la densité du p- quartz devait être de 2,633. Endell et Rieke, se basant sur l’absence de toute contraction, au-dessus de 1.500°, dans le verre de silice transformé en cristobalite, admettent que la p- cristobalite a sensiblement la même densité que la silice vitreuse.

En passant d’une VARIATIONS forme à une autre,

DE VOLUME, DUES AUX la silice change de

TRANSFORMATIONS volume spécifique.

PRINCIPALES On peut facilement

calculer, à l’aide des densités, la variation de volume, pour 100 du volume initial, produite par une transformation quelconque ; c’est ainsi qu’a été dressé le tableau suivant, où le signe + correspond à un gonfle"

ment et le signe — à une contraction, dans le sens de la modification considérée et pour les produits pris à la température ordinaire.

Variation de volume

Transformation dans le sens

Forme I

Forme 2

Quartz f à Quartz f. ct Quartz ° m Tridymite ? à Tridymite ?. «j Cristobalite y ^

Tridymite +

Cristobalite +

Silice vitreuse +

Cristobalite —

Silice vitreuse +

Silice vitreuse

Le fait que le quartz subit, en se transformant en tridymite, cristobalite ou silice vitreuse, des gonflements de 14 à 20 %, domine toute l’industrie des briques de silice ; il oblige à transformer la brique quartzeuse, en cours de fabrication, de façon à éviter la dislocation ultérieure des maçonneries ou des voûtes, par éclatement.

La contraction d’environ 5 %, qu’éprouve le verre de silice enpassant à l’état de cristobalite, explique la désagrégation spontanée, constatée dès l’abord par Gaudin, des objets en quartz fondu, maintenus à haute température et subissant de ce chef une dévitrification progressive.

En 1900, H. Le Chatelier, pour- DILATATION suivant des recherches méthodiques, entreprises en 1889, sur la dilatation des différentes variétés de silice, étudia la silice vitreuse. Il constata qu’elle est, de tous les corps communs, celui qui a la dilatation la plus faible et il annonça qu’elle devait, pour ce motif, pouvoir résister sans rupture à des changements très brusques de température.

Cette propriété, signalée a priori, fut, peu après, confirmée par Dufour, qui l’avait constatée, mais sans en connaître la raison. On peut chauffer au rouge un objet en verre de silice et le plonger aussitôt dans l’eau froide, sans qu’il présente de rupture ou de fêlure. On a vu que Gaudin, en 1839, avait fait la même observation sur des boules de cristal de roche fondu qu’il laissait tomber dans l’eau ; il avait vu là une sorte de trempe et, pas plus que Dufour, il n’avait discerné la cause du phénomène. L’insensibilité du verre de silice aux brusques variations de température, si rapides soient-elles, est une des propriétés les plus précieuses de ce corps et qui le rendent extrêmement utile à certains usages.

Vol. 3.— N° 6.

Juin 1920.

tfTIMlË ~S \ INDUSTRIE!

Son coefficient moyen de dilatation entre 0° et 100° a été mesuré, avec beaucoup de précision, par plusieurs savants; les résultats se groupent autour de la valeur 49.108 :

Chappuis (1803) 50.10s

Scheel (1903) 47

Scheel (1907) 51

Donaldson (1914) 49

A titre de comparaison, le coefficient de dilatation des verres varie, suivant leur composition, entre 600 et 900. 10-8.

Holborn et Henning ont mesuré les allongements du verre de silice entre 0° et 1.000°; il résulte de leurs déterminations que la dilatation de ce^ corps est parfaitement régulière, ainsi que le montre la concordance des valeurs observées et de celles calculées en supposant la dilatation uniforme :

aussi les déterminations de Holborn et Henning relatives au verre de silice.

Le passage réversible des modifications a aux modifications fi est accompagné, pour chaque variété cristallisée, d’un changement brusque de dimension : dilatation dans le sens x » — *■ fi, contraction dans le sens p » — » «.

Variation linéaire

Quartz. . .

Tridvmite .

Cristobalite.

Allongement de 1’

unité de longueur

température

Observé

Calculé

a observé

Variation cubique

1 % environ