Pourquoi le verre moisit-il ?

Verre La moisissure est un problème industriel majeur dans l'industrie verrière. Chaque printemps et été, en raison des températures et de l'humidité élevées, la moisissure sur le verre se développe facilement. Comment, dès lors, prévenir ce problème ?

Prévenir la formation de moisissures sur le verre est devenu la priorité absolue de nombreux transformateurs de verre.

Causes de la formation de moisissures sur le verre :

Le verre est principalement composé de sable de quartz (SiO2), de carbonate de sodium (Na2CO3), de calcaire (CaCO3) et de feldspath, dans lequel le SiO2 (environ 72%), le Na2O (environ 15%) et le CaO (environ 9%), appelé verre sodocalcique, est largement utilisé en raison de son faible coût.

Selon les recherches, lors du processus de recuit du verre sodocalcique, les ions alcalins migrent vers la surface du verre, facilitant ainsi l'échange d'ions à la surface du verre ; par exemple, le SiO2 vitreux en surface peut être hydrolysé.

Par conséquent, lorsque le verre sodocalcique est stocké dans un environnement humide, l'eau ou l'humidité se diffuse depuis sa surface et pénètre progressivement à l'intérieur. Lorsque le silicate de sodium soluble (Na₂SiO₃) présent dans la couche superficielle s'hydrolyse, il entre en contact avec l'eau.

L'acide carbonique (H₂CO₃), formé à partir de dioxyde de carbone (CO₂), produit de l'acide orthosilicique (H₄SiO₄), plus faiblement réactif que l'acide carbonique. Si l'on laisse reposer longtemps une solution saturée d'orthosilicate (H₄SiO₄), celle-ci devient amorphe. La silice (SiO₂) précipite alors sous forme de particules colloïdales, de précipités ou de gels, formant un liquide blanc laiteux.

La moisissure sur les vitres est généralement divisée en cinq stades :

1. Dans un premier temps, l'eau ou l'humidité est adsorbée sur la surface du verre.
2. Par la suite, l'eau ou l'humidité se diffuse dans le verre.
3. Le silicate soluble en surface est hydrolysé et détruit. Dans un premier temps, le silicate de sodium et le silicate de potassium sont hydrolysés et détruits. Il se forme de la soude caustique (NaOH) et le SiO₂ est libéré.

4. Le SiO2 séparé forme un gel de silicone qui constitue un film protecteur à la surface du verre, empêchant ainsi toute érosion ultérieure.

5. La soude caustique formée par hydrolyse réagit avec le dioxyde de carbone de l'air pour former du carbonate de sodium, qui s'accumule à la surface du verre et forme un sel soluble dans le film superficiel. Du fait de sa forte hygroscopicité, ce sel absorbe l'humidité et se liquéfie, formant ainsi des gouttelettes de soude. La concentration de ces gouttelettes varie en fonction de la température et de l'humidité ambiantes. Si les gouttelettes de soude concentrées restent longtemps en contact avec le verre, le film de silicone gélatineux peut se dissoudre partiellement, provoquant une érosion locale importante de la surface et la formation de taches. Ces taches sont constituées d'un amas d'ions blancs riches en alcalins, résultant de la migration des ions sodium depuis le verre et de leur réaction avec l'air. Un essaim de particules blanches est observable au microscope électronique à balayage.

Phénomène d'apparition du verre moisi :

1. Voile blanc, taches blanches : légères traces de moisissure sur la surface du verre dues à la durée de stockage, à l’humidité de l’air ou à des problèmes de qualité du verre.

2. Arc-en-ciel : Lorsque des dépôts et des taches blanches persistent et ne sont pas traités rapidement, un effet arc-en-ciel se forme. À ce stade, la moisissure reste superficielle et ne pénètre pas dans le verre.

3. Changement de couleur dû au soufre : apparition de moisissures sur le verre et moisissures légères, mais lorsque les composants alcalins de la moisissure ont été corrodés dans le verre, il s’agit d’une moisissure grave.

4. Impression sur papier : tout comme le soufre, moisi à l'extérieur et à l'intérieur du verre, c'est un grave problème de moisissure.

Méthodes d'identification et d'inspection des moisissures :

L'inspection visuelle est la méthode la plus simple et la plus pratique. L'échantillon a été placé sous lumière réfléchie et sous lumière transmise afin d'observer la présence ou l'absence de taches et de voile à sa surface, sous un éclairage intense et concentré. Ces taches et ce voile ne disparaissent pas à l'eau ni au chiffon. La présence de ce phénomène indique que l'échantillon est moisi. Sous un éclairage concentré, quelques taches et voiles, légèrement moisis, sont visibles à l'œil nu. Sous un éclairage plus intense, de nombreuses taches et voiles sont visibles à l'œil nu. En l'absence de faisceau lumineux concentré, certaines taches et ce voile, visibles à l'œil nu, indiquent une forte présence de moisissures.

Comment conserver le verre ?

1. À stocker de préférence dans un entrepôt bien ventilé ;

2. Ne placez pas la boîte en verre directement sur le sol humide de l'entrepôt ;

3. Ne pas stocker le Verre à l'extérieur et en plein soleil.