{"id":25627,"date":"2020-01-24T08:14:42","date_gmt":"2020-01-24T08:14:42","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/numero-redox-par-lots-impact-sur-la-fabrication-de-verre-colore\/"},"modified":"2020-01-24T08:38:44","modified_gmt":"2020-01-24T08:38:44","slug":"numero-redox-par-lots-impact-sur-la-fabrication-de-verre-colore","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/fr\/numero-redox-par-lots-impact-sur-la-fabrication-de-verre-colore\/","title":{"rendered":"Num\u00e9ro Redox par lots : Impact sur la fabrication de verre color\u00e9"},"content":{"rendered":"\n

\n\tLe num\u00e9ro de lot redox et son impact sur la fabrication du verre color\u00e9<\/b>\n\t<\/h1>\n

\n\tIntroduction au num\u00e9ro de lot redox\n\t<\/h2>\n\t

Le num\u00e9ro de redox de lot est un outil utilis\u00e9 par les verriers comme une indication des propri\u00e9t\u00e9s du verre final form\u00e9, ainsi que dans la fonte elle-m\u00eame. Le verre est compos\u00e9 principalement de silice, g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9riv\u00e9e du sable, aux c\u00f4t\u00e9s du carbonate de sodium et de l’oxyde de calcium, ainsi que d’une foule d’autres additifs selon le verre d\u00e9sir\u00e9.<\/a><\/u> Redox dans ce cas se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 l’\u00e9quilibre des effets oxydatifs et r\u00e9ducteurs accord\u00e9s au verre par les composants ajout\u00e9s, et un nombre peut \u00eatre atteint en fonction de ces composants. Le nombre de redox de lot est calcul\u00e9 par les verriers pour chaque lot produit, et le r\u00e9sultat du calcul est utile pour pr\u00e9dire les r\u00e9sultats tels que la couleur. Le nombre de redox de lot est donc une mesure empirique de l’\u00e9tat de r\u00e9duction de l’oxydation de chaque lot.<\/p>\n\t\t\t\t\"processus\n\t\t\t\t\"bouteilles\n

\n\tCalcul du num\u00e9ro redox du lot\n\t<\/h2>\n\t

Les nombres de redox de lot sont calcul\u00e9s sur la base d’un processus de verrerie utilisant 2mt de sable. Les effets contributifs des additifs de verre communs sont bien connus(1), et il s’agit donc simplement de prendre ces nombres, de se multiplier par la masse et d’additionner les valeurs. Le sable ne contribue pas au calcul du redox. Un exemple de recette simple en verre de silex est le suivant:<\/p>\n

<\/em><\/strong>Un lot de verre en silex n\u00e9cessitera les composants suivants :<\/em><\/p>\nSable 2 000 kg
\nSlag 100 kg
\nSel (NaSO4<\/sub>) 20 kg<\/em>\nPar cons\u00e9quent, le nombre de redox peut \u00eatre calcul\u00e9 :
\nSlag 100 kg x -0,092 – -9,20
\nSel 20 kg x 0,670 x 13,40
\n-9,20 euros 13,40 euros 4,20\n

Dans cet exemple, les scories fournissent \u00e0 la fois de l’oxyde de calcium et du carbonate de sodium<\/em><\/p>\n

Une fonte de verre dans ce cas aura un num\u00e9ro de redox de lot de 4.20. Pour une fonte plus complexe, le calcul sera plus long, en tenant compte de tous les additifs.<\/p>\n

\n\tComment moduler le num\u00e9ro Redox du lot?\n\t<\/h2>\n\t

La couleur dans les verres est bas\u00e9e sur les interactions des additifs et des \u00e9quilibres redox. Les additifs en verre typiques sont des compos\u00e9s m\u00e9talliques de transition qui, dans diff\u00e9rents \u00e9tats d’oxydation, ont des valences diff\u00e9rentes. L’ion sp\u00e9cifique responsable d’une couleur est appel\u00e9 chromophore. Les valences des compos\u00e9s d\u00e9pendent de la quantit\u00e9 d’oxyg\u00e8ne dans la fonte, de l’\u00e9quilibre global des additifs, de l’\u00e9tat redox et de la temp\u00e9rature(2).<\/p>\n

Le chromophore le plus important dans la verrerie est le chromophore ambr\u00e9, qui est produit par l’interaction des ions de fer et de soufre. Les sulfates sont ajout\u00e9s \u00e0 la plupart des verres, en enlevant les bulles et les graines dans la fonte faisant pour un produit final sup\u00e9rieur, habituellement ajout\u00e9 sous forme de sulfate de sodium. Dans le verre, le sulfate peut \u00eatre r\u00e9duit en sulfure, ce qui se produit \u00e0 faible nombre de redox par lots. Le chromophore ambr\u00e9 est form\u00e9 en pr\u00e9sence des ions Fe3 et<\/sup> S2-<\/sup> (sulfure) et a une coloration intens\u00e9ment brune(3).<\/p>\n\t

Tout simplement, le num\u00e9ro redox lot peut \u00eatre modifi\u00e9 par l’ajout de composants oxydants ou de r\u00e9duction. L’ajout de la r\u00e9duction des esp\u00e8ces entra\u00eenera une diminution du nombre de redox de lot, tandis que l’ajout d’une esp\u00e8ce oxydante entra\u00eenera l’augmentation du nombre de redox de lot. La mesure du nombre de redox de lot observ\u00e9 est indirecte – le verrier \u00e9tablira le rapport du fer r\u00e9duit (Fe2)<\/sup>au fer global dans le cas d’un produit en verre fini, par des moyens optiques(4). Un rapport F2 par rapport<\/sup> \u00e0 l’ensemble plus \u00e9lev\u00e9 indique plus de verres r\u00e9duits. Le rapport de fer est utilis\u00e9 comme fer est pr\u00e9sent dans pratiquement tous les verres. Dans le cas d’une fonte, la pression partielle du gaz d’oxyg\u00e8ne est mesur\u00e9e, avec des valeurs plus \u00e9lev\u00e9es indicatifd d’un verre plus oxyd\u00e9(5).<\/p>\n\t\t\t\t\"bouteilles\n\t

Pour le verre de r\u00e9cipient ou de plaque typique, les valeurs de redox de lot suivantes et les rapports de fer sont associ\u00e9s aux couleurs (6) :<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Num\u00e9ro redox de lot<\/em><\/td>\nRatiototal<\/sub> Fe2 \/Fe<\/sup><\/em><\/td>\nCouleur de verre<\/em><\/td>\n<\/tr>\n
0 \u00e0 5<\/td>\n0,10 \u00e0 0,40<\/td>\nFlint (incolore)<\/td>\n<\/tr>\n
-15 \u00e0 0<\/td>\n0,40 \u00e0 0,65<\/td>\nVert \u00e9meraude<\/td>\n<\/tr>\n
-25 \u00e0 -15<\/td>\n0,60 \u00e0 0,75<\/td>\nFeuille morte<\/em><\/td>\n<\/tr>\n
-30 \u00e0 -20<\/td>\n0,75 \u00e0 0,90<\/td>\nAmber<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

On peut donc dire qu’un nombre de redox de lot inf\u00e9rieur correspond \u00e0 un verre r\u00e9duit. Les nombres de redox de plus de 5 sont associ\u00e9s au verre de silex oxyd\u00e9 et aux colorations vertes UVA.<\/p>\n

\n\tQuels sont les effets de nos produits?\n\t<\/h2>\n\t

Comme nous l’avons mentionn\u00e9, les additifs au verre sont largement class\u00e9s dans ceux qui causent un effet oxydant ou un effet de r\u00e9duction, d\u00e9pla\u00e7ant ainsi la position du nombre de redox. Le fer est pr\u00e9sent dans pratiquement tous les verres, de sorte que les contributions redox ci-dessous doivent \u00eatre consid\u00e9r\u00e9s en plus de fer lors de l’engagement dans un processus de fabrication de verre. Des nombres individuels de redox pour les additifs ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9s exp\u00e9rimentalement.<\/p>\n\t\t\t\t\"Gamme\n

\n\tOxyde de fer rouge\n\t<\/h2>\n\t

Le fer est l’un des additifs les plus courants dans le verre, \u00e9tant pr\u00e9sent dans la grande majorit\u00e9 des verres produits commercialement. L’oxyde<\/a><\/u> de fer rouge (Fe2<\/sub>O3<\/sub>, oxyde de fer (iii), oxyde ferrique) est l’un des oxydes de fer les plus largement utilis\u00e9s et disponibles, fournissant Fe3 .<\/sup> Comme oxyde, l’ajout de celui-ci poussera la position d’\u00e9quilibre vers le c\u00f4t\u00e9 oxydatif. En tant que colorant \u00e0 part enti\u00e8re, l’oxyde de fer fournissant Fe3 ‘donne <\/sup>lieu \u00e0 une coloration bleu-vert. L’oxyde de fer a \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9 \u00e0 la fonte du verre pendant de nombreuses ann\u00e9es en raison de sa capacit\u00e9 \u00e0 mieux conduire la chaleur, r\u00e9duisant ainsi la quantit\u00e9 de chauffage externe n\u00e9cessite(7). Lorsqu’elle est r\u00e9duite \u00e0 Fe2,<\/sup>une coloration bleue est observ\u00e9e.<\/p>\n

\n\tPyrite de fer (FeS2, disulfure de fer (ii))\n\t<\/h2>\n\t

Pyrite<\/a><\/u> est connu comme un agent de r\u00e9duction dans l’espace de verrerie, avec un nombre redox de -1,20. Par cons\u00e9quent, l’ajout de pyrite poussera la position de l’\u00e9quilibre redox en faveur d’un verre r\u00e9duit, et un nombre de redox lot inf\u00e9rieur. La pyrite est donc ajout\u00e9e pour produire une coloration ambr\u00e9e(8), utile pour les verres contenant des aliments p\u00e9rissables.<\/p>\n\t\t\t\t\"bouteilles\n\t\t\t\t\"bouteilles\n

\n\tFarine de chrome\n\t<\/h2>\n\t

La voie redox qui est cruciale avec la chromite<\/a><\/u> est entre le chrome r\u00e9duit (ii), le chrome standard (iii) et le chrome hautement oxyd\u00e9(vi). Il est \u00e0 noter qu’ind\u00e9pendamment du nombre global de redox de lot, le caract\u00e8re vert associ\u00e9 au chrome (iii) pr\u00e9vaudra – il est seulement modul\u00e9 par l’environnement global de redox. Dans la chromite, le chrome (iii) est l’\u00e9tat d’oxydation du m\u00e9tal.<\/p>\n\t

Dans un environnement r\u00e9ducteur, l’\u00e9quilibre redox pour la farine de chrome sera en faveur de Cr2<\/sup> et Cr3<\/sup>, tandis que dans un environnement oxydant, il sera en faveur de Cr3<\/sup> et Cr6<\/sup>. L’effet du plus bas nombre d’oxydation chrome est minime, et il est consid\u00e9r\u00e9 comme un \u00e9tat d’oxydation plus rare. D’autre part, Cr6 mD<\/sup> fournit une coloration jaune qui, de concert avec Cr3,<\/sup> \u00ab diluera \u00bb la couleur verte sur un ton un peu plus feutr\u00e9. Il est \u00e0 noter que le Cr6 est<\/sup> nocif pour l’homme, il faut donc prendre soin de minimiser l’exposition aux gaz provenant de la fonte.<\/p>\n\t\t\t\t\"Bouteilles\n\t

L’interaction du chrome et du chrome ambr\u00e9 est particuli\u00e8rement int\u00e9ressante, car les couleurs telles que les olives et les verts antiques n\u00e9cessitent \u00e0 la fois les chromophores d’ambre et de chrome – la modulation de l’ambre par le chrome provoque un changement dans la position de la l’\u00e9quilibre entre le chrome et le fer, et la couleur proportionnelle change. C’est cet effet qui donne lieu \u00e0 des lunettes de couleur brun-vert comme feuille morte <\/em>ou vert feuillet\u00e9m\u00e9rit\u00e9.<\/em><\/p>\n

\n\tAnthracite \/ Carbone\n\t<\/h2>\n\t

En tant que compos\u00e9 organique, l’anthracite n’a aucun effet sur la coloration du verre en soi, mais d\u00e9placera la position de l’\u00e9quilibre redox vers un environnement r\u00e9ducteur. Pure carbone et anthracite<\/a><\/u> (85 carbone) ont des nombres de redox de -6.70 et -5.70 respectivement. Comme un environnement de r\u00e9duction est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 en termes de processus de fabrication, l’anthracite est largement ajout\u00e9 pour cette raison.<\/p>\n

\n\tOxyde de cuivre\n\t<\/h2>\n\t

Dans des conditions d’oxydage, l’oxyde de cuivre restera sous forme d’oxyde cupique (CuO). L’ion Cu2a a<\/sup> une coloration vert-bleu. Dans des conditions de r\u00e9duction, cependant, l’oxyde de cuivre sera pr\u00e9sent sous forme d’oxyde cuprous (Cu2<\/sub>O), avec l’ion Cu-ion<\/sup> responsable d’une couleur intens\u00e9ment rouge. Par cons\u00e9quent, pour obtenir le verre rouge ou noir, il est imp\u00e9ratif de maintenir des conditions de r\u00e9duction par l’interm\u00e9diaire d’un nombre de redox de lot bas. Le verre noir est r\u00e9alis\u00e9 avec une gr\u00e8ve de la chaleur et plus peut \u00eatre lu ici<\/a><\/u>.<\/p>\n\t\t\t\t\"bouteille\n

\n\tImpacts du num\u00e9ro Redox de lot sur le processus de fabrication\n\t<\/h2>\n\t

Selon la recherche, la temp\u00e9rature du four peut s’\u00e9puiser \u00e0 une valeur redox plus faible, en plus d’\u00eatre plus facile \u00e0 affiner(9). \u00c0 un redox inf\u00e9rieur, il y aura moins de bulles dans la fonte en raison de moins d’oxyg\u00e8ne dans la fonte. Comme pour toute r\u00e9action chimique, les \u00e9quilibres redox d\u00e9pendent de la temp\u00e9rature. Dans la verrerie moderne, o\u00f9 les pr\u00e9occupations environnementales sont primordiales, le cullet de verre recycl\u00e9 peut \u00eatre utilis\u00e9. Souvent, ce verre est utilis\u00e9 sous forme de poudre et ajout\u00e9 \u00e0 la fonte, mais il convient de noter que comme cullet contient souvent des quantit\u00e9s mod\u00e9r\u00e9es de mati\u00e8res organiques, l’ajout peut provoquer une r\u00e9duction du nombre de redox lot – qui peut ou ne peut pas \u00eatre d\u00e9sir\u00e9.<\/p>\n\t\t\t\t\"collection\n\t\t\t\t\"fonds\n

\n\tSommaire\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • Le num\u00e9ro redox de lot est un outil utilis\u00e9 par les verriers pour pr\u00e9dire et surveiller les propri\u00e9t\u00e9s d’un verre<\/li>\n
  • La modulation du nombre de redox permet diff\u00e9rentes couleurs de verre, d\u00e9riv\u00e9es de l’\u00e9quilibre des nombreux chromophores \u00e0 base de m\u00e9tal de transition<\/li>\n
  • Le nombre de lots redox peut \u00eatre calcul\u00e9 \u00e0 l’avance pour pr\u00e9dire les r\u00e9sultats d’un processus de verre, et est calcul\u00e9 tout au long du processus pour surveiller les progr\u00e8s<\/li>\n
  • En plus de la composition et de l’\u00e9quilibre redox, la temp\u00e9rature, l’utilisation d’agents d’affinage ont un impact sur le verre final global<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"Carbone\"\n\t\t\t\t\"copper_oxide\"\n\t\t\t\t\"poudre\n\t\t\t\t\"Poudre\n\t\t\t\t\"Farine\n\t

    R\u00e9f\u00e9rences<\/strong><\/p>\n

    1 W. Simpson et D. D. Myers, Glass Tech., <\/em> 1978<\/strong>, 19, 82<\/p>\n

    2 W. Thiemsorn et coll., Bull. Mater. Sci.<\/em>, 2007<\/strong>, 30, 487<\/p>\n

    3 N. F. Zhernovaya et coll., Glass and Ceramics<\/em>, 2000<\/strong>, 57, 84<\/p>\n

    4 C. R. Bamford, Colour Generation and Control in Glass, Glass Science and Technology<\/em>, Elsevier, Amsterdam, 1977<\/p>\n

    5 P. Laimbock, In-line Oxygen Sensors for the Glass Melt and the Tin Bath<\/em>, dans GlassTrend<\/em>, Eindhoven, 2013<\/p>\n

    6 R. Falcone et coll., r\u00e9v\u00e9rend Mineralol. G\u00e9ochem.<\/em>, 2011<\/strong>, 73, 113<\/p>\n

    7 R. L. Shute et A. E. Badger J. Am. Ceram. Soc., <\/em> 1942<\/strong>, 25, 355<\/p>\n

    8 W. A. Weyl, Coloured Glasses<\/em>, Society of Glass Technology, Sheffield, 1951<\/p>\n

    9 A. Hubert et coll.<\/em>, Impact of Redox in Industrial Glass Melting and Importance of Redox Control<\/em> in 77th Conference on Glass Problems<\/em>, Columbus, 2017<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Le calcul du num\u00e9ro de redox de lot est un outil utile pour les verriers pour aider \u00e0 s’assurer que leur couleur d\u00e9sir\u00e9e est atteinte lors de la cr\u00e9ation de produits en verre.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":31927,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[747],"tags":[],"class_list":["post-25627","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-verre-blog"],"yoast_head":"\nNum\u00e9ro Redox par lots : Impact sur la fabrication de verre color\u00e9 - African Pegmatite<\/title>\n<meta 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