Pourquoi le verre se brise-t-il en contact avec de l'eau bouillante ?

Le verre est un matériau céramique, qui se caractérise par la présence de microfissures. Ces dernières sont très sensibles à la variation de la température. Quand on verse de l'eau chaude, la couche intérieure du verre, celle qui est en contact avec le contenu, va absorber la chaleur. Lorsqu'un matériau absorbe de l'eau chaude, il se dilate et le verre n'y fait pas exception. Puisqu'il n'est pas un bon conducteur de chaleur, sa dilatation va activer les microfissures qui vont se propager et s'agrandir.

Par conséquent, la couche intérieure de verre est chaude tandis que la couche extérieure est relativement froide. Cette différence de température cause une dilatation plus forte dans la couche intérieure que dans la couche extérieure. Cette différence de dilatation crée une immense pression sur la couche extérieure. La magnitude de la différence de température détermine le risque qu'aura le verre de craquer mais si l'eau est vraiment très chaude, il y a de fortes chances qu'il craque de toutes manières.

Si vous n'avez pas de tasse à disposition pour boire votre thé, des astuces existent pour que le verre ne se brise pas. Tout d'abord, il faut verser l'eau chaude très doucement dans le verre, mais aussi y mettre une cuillère en argent. En effet, la présence de celle-ci permet l'échange de température, le verre se réchauffe plus doucement et plus régulièrement. Finalement, il faut y aller graduellement; en remplissant le verre à 50% avec de l'eau tiède et 50% avec de l'eau chaude pour le vider petit à petit et le remplir d'eau chaude au final…

Mais entre un verre mince et un verre épais, lequel a de plus de chances de se briser? Etonnamment, le verre épais est celui qui risque le plus de se briser. Dans un verre mince, la chaleur passe plus rapidement du verre à l'air ambiant, causant une dilatation égale du verre. Tandis que dans un verre épais, la surface interne se dilate mais pas la surface externe. 

L'eau très froide dans un verre à température ambiante ou chaude ne se fissurera pas car la perte de température par le verre est bien moins rapide que le gain en température quand on y verse de l'eau bouillante. La perte de température par le verre tend à le contracter, les microfissures vont donc plutôt se combler que s'étendre.