Étude par dynamique moléculaire des propriétés structurales du verre sodosilicaté Na2O 2SiO2
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Date
2009
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Abstract
La structure du verre est caractérisée par l’absence de l’ordre à longue distance, les
techniques expérimentales ne peuvent fournir qu’une représentation partielle de leurs
propriétés structurales et par conséquent le recours à des simulations peut aider à mieux
représenter les verres par les modèles structuraux existants.
Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales du verre sodosilicaté
Na2O 2SiO2 à l’aide de la dynamique moléculaire, cette méthode de simulation numérique
que nous utilisons est la mieux adaptée pour l’étude de la structure locale des verres
La dynamique moléculaire repose en effet sur un modèle décrivant les interactions
entre atomes et d’une configuration initiale, il est possible en résolvant les équations de
Newton de déterminer l’état du système à un instant antérieur.
Concernant la simulation de la structure de verre sodosilicaté Na2O 2SiO2, les résultats
obtenus indique que :
• Le verre est composé de tétraèdre SiO4 reliés par un sommet.
• Les atomes de sodium brisent la liaison Si-O et créent ainsi des oxygènes non-pontants, ce
qui confirme le rôle de modificateur de réseau dans la matrice silicatée.
Malgré la difficulté à définir une première sphère de coordination pour le sodium, nos
résultats concernant la coordination Na-O et les angles O-Na-O vont dans le sens d’un
environnement octaédrique.
L’introduction de l’oxyde de sodium dans la matrice de silice entraîne une modification de
réseau de verre. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les résultats expérimentaux