En lavant souvent les verres au lave-vaisselle, ils peuvent subir un processus « d’opacification », c’est-à-dire une perte de transparence suite à la formation de traces blanches. Ce n’est pas un hasard si en anglais ce phénomène s’appelle nébulositéde cloud (« cloud ») : le verre perd sa clarté et prend une apparence laiteuxcomme si un nuage était emprisonné à l’intérieur du verre.
À première vue, on pourrait penser que c’est simple buée sur le verredû au contact entre une surface froide et de l’air chaud et humide : la vapeur d’eau présente dans le lave-vaisselle semble en effet la coupable la plus intuitive. Mais dans ce cas, ce serait un effet temporaire destiné à disparaître une fois la condensation évaporée. Au lieu de cela, il s’agit souvent d’un processus irréversible, causée par une série de réactions chimiques qui se produisent directement à la surface du verre. Nettoyants à haute température et alcalins ils attaquent lentement la structure du verrematériau composé principalement de silicecréant des irrégularités microscopiques. Ces altérations rendent la surface moins uniforme et changent la manière dont la lumière la traverse : au lieu de procéder de manière linéaire, elle se diffuse dans de multiples directions, créant cet effet opaque et laiteux typique. Dans de nombreux cas aussi dépôts calcaires et d’autres substances présentes dans l’eau dure contribuent à accentuer encore ce phénomène.
Comment l’eau et la chaleur corrodent le verre
Le verre est un solide amorphec’est-à-dire un matériau qui, bien que rigide, n’a pas de structure cristalline ordonnée. Son composant principal est le dioxyde de silicium (SiO2), également connu sous le nom silice. Pour être plus précis, le verre est constitué d’un réseau tridimensionnel où la silice se répète de nombreuses fois : chaque atome de silicium est lié à quatre atomes d’oxygène, formant une structure continue et compacte.
Selon une étude publiée par l’Université de Bayreuth, l’exposition répétée du verre à des températures élevées et détergents alcalins agressifs lors du lavage au lave-vaisselle cela peut provoquer des phénomènes de corrosion. Par corrosion du verre, nous entendons un ensemble de processus physico-chimiques irréversibles dans lesquels la surface du matériau réagit avec le milieu environnant, déterminant la dissolution progressive de sa structure superficielle. Ces phénomènes ils modifient la microstructure du verreprovoquant des changements morphologiques permanents qui augmentent la rugosité de la surface et la formation de minuscules cavités. Au niveau macroscopique, ces altérations peuvent se manifester par une perte de brillance, opacification et autres défauts visuels.
Pourquoi semble-t-il opaque ? Question de lumière et de « micro-rayures »
Un verre parfaitement transparent apparaît comme tel car sa structure est uniforme : la lumière qui le traverse rencontre une matière homogène et peut se propager de manière relativement ordonnée. Cependant, lorsque le verre est progressivement abîmé par le lavage au lave-vaisselle, cette uniformité microscopique disparaît. Comme nous l’avons déjà vu, l’environnement chaud, humide et hautement alcalin (c’est-à-dire basique) favorise corrosion chimique de la couche superficielle du verre, modifiant la surface qui passera de lisse et compacte à rugueux avec porosité et des zones altérées d’un point de vue chimique et physique.
Et c’est là qu’intervient la physique. Lorsque la lumière rencontre une surface parfaitement régulière, elle poursuit son chemin de manière plus ou moins cohérente. Si au contraire il rencontre inhomogénéités microscopiques – cavités, rugosités, variations locales de la composition chimique – ne traverse plus le matériau de manière ordonnée, mais vient dévié et réfléchi dans de nombreuses directions. Ce phénomène est appelé diffusion de la lumière (diffusion de la lumière), et est le principal responsable de l’effet opaque : la lumière, « diffusée » dans toutes les directions, ne nous permet pas de voir clairement ce qu’il y a de l’autre côté du verre, mais au contraire l’œil perçoit ce halo laiteux typique.
Dans le cas des verres lavés au lave-vaisselle, le phénomène peut être amplifié par d’autres mécanismes secondaires, comme la formation de couches superficielles dues au dépôt de carbonates (tels que calcaire) et d’autres résidus provenant d’eau particulièrement dure, c’est-à-dire avec de fortes concentrations d’ions minéraux.