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Au cours de l’histoire, l’ingéniosité humaine et l’essor de la technologie ont permis à nos ancêtres de conquérir la capacité de créer du verre il y a environ 3 000 ans. Même si notre technologie moderne nous permet de créer du verre en quantités beaucoup plus importantes, la recette initiale et les ingrédients qui ont été perfectionnés dans l’Égypte ancienne, à Rome et en Perse restent presque les mêmes. Dans sa structure de base, le verre est fabriqué à partir de silice pure que l’on trouve le plus souvent dans le sable. Cependant, parce que la silice pure a une température de fusion très élevée et n’est pas le matériau le plus durable, de nombreuses substances supplémentaires ont été introduites dans les recettes pour la renforcer et modifier bon nombre de ses propriétés, ce qui a aidé le verre à devenir l’un des matériaux les plus courants dans la société moderne.

Voici les composants de base du verre moderne:

• La silice pure (SiO2, quartz fondu) représente 70 à 74% du poids du verre moderne. Dans les temps anciens, les verriers préparaient des recettes avec plus de 90% de silice pure, mais parce que cette substance a un point de fusion d’environ 2000 degrés centigrades (3 600 ° F), le chimiste a trouvé un moyen d’abaisser cette température en introduisant divers additifs dans le mélange, notamment le carbonate de sodium. L’une des caractéristiques les plus intéressantes du verre de silice pure est sa capacité à bloquer le rayonnement UV, ce que le verre de silice moderne à 70-72% ne peut pas faire.
• Le carbonate de sodium (Na2CO3) représente un ingrédient important du verre moderne qui ajoute des caractéristiques positives et négatives. Il abaisse avec succès le point de fusion de la silice à 1200 ° C plus gérable, mais il rend également le verre soluble dans l’eau.
• Pour éviter que le verre ne soit soluble dans l’eau et pour augmenter sa structure chimique, on ajoute de la chaux (oxyde de calcium, CaO), de l’oxyde de magnésium (MgO) et de l’oxyde d’aluminium (Al2O3). Le verre enrichi en chaux représente plus de 90% du verre utilisé aujourd’hui.
• L’ajout d’oxydede plomb, d’oxyde de baryum et d’oxyde de lanthane peut augmenter l’indice de réfraction du verre, le rendant plus réfléchissant et adapté à des fins optiques (lunettes et lentilles). L’oxyde de thorium a joué un rôle similaire dans le passé, mais il a été progressivement retiré de la fabrication en raison de sa radioactivité.
• Du sulfate de sodium, du chlorure de sodiumou de l’oxyde d’antimoine peuvent être ajoutés pour empêcher la création de bulles d’air dans le mélange de verre.
• Le fer peut renforcer la capacité du verre à absorber l’énergie infrarouge et la chaleur. Le verre fabriqué de cette façon peut aujourd’hui être trouvé le plus souvent dans les projecteurs de film.
• L’oxyde de cérium (IV) est responsable de l’absorption du rayonnement UV.
• L’oxyde de bore est l’un des principaux ingrédients du verre pyrex. Sa capacité à renforcer la structure du verre et à le protéger de la dilatation thermique, de la fissuration et des chocs thermiques le rend parfait pour la production de nombreux ustensiles de cuisine, composants optiques et bouteilles de réactifs.

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