Verre crown

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Carte des verres optiques

Le verre crown est un type de verre utilisé en optique pour la fabrication de lentilles. 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.

Ces verres ont un indice de réfraction faible, d'environ 1,52, et un nombre d'Abbe élevé, supérieur à 50 (entre 50 et 85), ils ont donc une faible dispersion chromatique[1].

Un exemple de verre crown très courant est le BK7.

Historique[modifier | modifier le code]

Fabrication du verre au IXe siècle

Souvent désigné sous l'appelation de verre à vitre[2], le verre crown est longtemps resté difficile à fabriquer en grande quantité et de manière homogène[3].

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)[4].

Composition[modifier | modifier le code]

Le verre crown est à base de silicates de potassium et de calcium ou de potassium[5], il contient souvent des oxydes de phosphore[6]. 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[7]
Abréviation de la famille Nom complet et composition chimique
K Crown
BaK Crown au baryte
BaLK Crown au baryte léger
BK Crown au bore
ZK Crown au zinc
SK Crown dense
SSK Crown extra-dense
TiK Crown au titane
PK Crown au phosphate
PSK Crown au phosphate dense
LaK Crown au lanthane

Propriétés[modifier | modifier le code]

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

Propriétés du N-BK7[8]
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[modifier | modifier le code]

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[9].

Notes et références[modifier | modifier le code]