Verre crown

Le verre crown est un type de verre optique qu'on distingue des autres verres d'oxydes par son nombre d'Abbe élevé. Ce sont donc des verres à faible dispersion chromatique[1].

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Carte des verres optiques

Le verre crown a le nombre d'Abbe supérieur à 55 lorsque son indice de réfraction est inférieur à 1,60 et le nombre d'Abbe supérieur à 50 lorsque son indice de réfraction est supérieur à 1,60[2].

Le verre crown est produit à partir d'un silicate alcalin par exemple en incorporant un taux élevé de pentoxyde de phosphore, de sesquioxyde de bore. Un exemple de verre crown très courant est le BK7.

Historique

Fabrication du verre au IXe siècle

Souvent désigné sous l'appelation de verre à vitre[3], le verre crown est longtemps resté difficile à fabriquer en grande quantité et de manière homogène[4].

Au début du XIXe siècle, les verres crown fabriqués ne sont pas incolores (jaune pour le verre produit en Allemagne et vert pour le verre produit en Angleterre)[5].

Composition

Le verre crown est à base de silicates de potassium et de calcium ou de potassium[6], il contient souvent des oxydes de phosphore[7]. Dans la dénomination utilisée par le fabricant Schott, les verres crown sont classés par famille de composition chimique ou par propriété.

Familles de crown et composants majoritaires[8]
Abréviation de la familleNom complet et composition chimique
KCrown
BaKCrown au baryte
BaLKCrown au baryte léger
BKCrown au bore
ZKCrown au zinc
SKCrown dense
SSKCrown extra-dense
TiKCrown au titane
PKCrown au phosphate
PSKCrown au phosphate dense
LaKCrown au lanthane

Propriétés

Propriétés typiques de verre crown, exemple du N-BK7 :

Propriétés du N-BK7[9]
Propriétés optiques
Domaine de transparence Indice de réfraction Constringence Biréfringence Coefficient de réfraction relatif
T > 60 % de 0,4 à 5 µm n=1,5147 à 0,6438 µm νd=64,17 Dn=0 dn/dt=2,7 × 10−6 à 0,6438 µm
Propriétés mécaniques
Masse volumique Module d'Young Dureté Knoop
4 830 kg m−3 5,3 × 1010 N m−2 82 × 10−6 kg m−2
Propriétés thermiques
Chaleur spécifique Conductibilité Coefficient de dilatation (α) Diffusivité thermique Facteur de mérite réfléchissant
858 J kg−1 K−1 1,114 W m−1 K−1 8,3 × 10−6 K−1 de 293 à 573 K 0,517 × 10−6 m2 s−1 16,046
Température de transformation Température de ramolissement
832 K 992 K
Solubilité chimique
Eau Alcool Alcalis Acides Ether
Insoluble Insoluble Insoluble Insoluble Insoluble

Applications

Doublet achromatique utilisant un verre crown
  • Le verre crown est utilisé en conception optique avec un verre flint dans les doublets optiques pour annuler le chromatisme[10].

Notes et références

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