Etude du comportement de verres industriels fluorosilicatés altérés en conditions acides (pH = 2,4), à 70°C et pendant 231 jours.

International audienceLes verres dits opales sont des verres industriels fluorosilicatés constitués d'une matrice vitreuse au sein de laquelle on fait germer et croître des cristaux à l'échelle plutôt nanométrique. Ces verres translucides à aspect blanc laiteux, sont à destination principalement des arts de la table. L'objectif de cette étude est d'évaluer la durabilité chimique de ces verres sur le long terme dans une solution d'acide acétique à 70°C, pendant environ 7,5 mois. L'acide acétique est le milieu retenu comme représentatif d'un contact alimentaire[1]. Cette étude s'inscrit dans le cadre plus large d'un projet ANR nommé Bigdad, portant sur l'altération aqueuse des principaux produits verriers industriels mis sur le marché en caractérisant les phénomènes de migration des éléments constitutifs du contenant vers le contenu. Les verres opales étudiés ont été extraits à partir d'assiettes. Deux surfaces distinctes ont été analysées : l'une lisse provenant de l'assiette côté air, l'autre rugueuse provenant de l'assiette côté moule de centrifugation. Deux variétés de verre ont été choisies : l'un avec une couche d'oxyde d'étain en surface, l'autre sans couche de SnO2.Trois techniques complémentaires ont été utilisées pour caractériser ces verres opales, à l'état sain et à l'état altéré, avec ou sans couche de SnO2 : la spectrométrie de masse d'ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS) qui permet des réaliser des profils d'analyse élémentaire et moléculaire sur la surface (dans cette étude jusqu'à 2,5 m de profondeur) ; la RMN multinucléaire pour sonder la structure locale de ces verres, quantifier les phases cristallines et aussi déterminer l'environnement local autour d'isotopes naturellement présents dans le verre (dans cette étude 29Si, 27Al, 19F et 23Na) ; la microscopie électronique en transmission avec système de microanalyse (ATEM), qui permet d'imager les nanocristaux présents dans les verres opales, et de caractériser texturalement et chimiquement les couches d'altération.Un bilan complet de ces analyses sera présenté, révélant notamment les corrélations entre les résultats obtenus par ces trois techniques de caractérisation et la durabilité chimique de ce type de verre. Références :1. Glass hollowware in contact with food - Lead and cadmium emission -, 2019. ISO 7086:2019