PHASE TRANSITIONS DE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

Écrit par : Nino BOCCARA

Les premières transitions de phase observées ont été des changements d'état tels que la fusion de la glace ou la vaporisation de l'eau. Lors d'un changement d'état, le système, au sens de la thermodynamique, se présente comme la réunion de deux sous-systèmes homogènes possédant des propriétés distinctes. On appelle phase chacun de ces… Lire la suite

2.  ALLIAGES

Écrit par : Jean-Claude GACHON

Dans le chapitre "Diagrammes d'équilibres de phases"  : … Ni) ; – un composé intermédiaire de stœchiométrie franchement variable (TiNi) ; – un liquide (L). Le* titane, à gauche, présente la même transition allotropique entre deux formes cristallines que le zirconium et le hafnium. On remarque que le nickel est plus soluble dans le titane β que dans le titane α. Ce type de système est intéressant pour les… Lire la suite

3.  CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Théorie quantique des champs et physique du solide "  : … s'appliquent également à différents aspects de la physique du solide, en particulier à l'étude des *transitions de phase et du comportement d'un système aux alentours du « point critique » où coexistent des mécanismes mettant en jeu des échelles de longueurs très différentes. La technique du groupe de renormalisation, développée en particulier par… Lire la suite

4.  CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

Écrit par : Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

…  les couples de contraires tirés de l'expérience courante, est mise à mal par la théorie physique. *La transformation d'un liquide en gaz montre déjà le caractère limité et relatif de la distinction. L'eau de la casserole que nous mettons sur le feu voit sa température augmenter régulièrement et continûment – jusqu'à ce qu'elle commence à bouillir… Lire la suite

5.  CRISTAUX LIQUIDES

Écrit par : Henry GASPAROUX

Dans le chapitre "Les matériaux lyotropes"  : … dans un substrat liquide qui est la plupart du temps de l'eau. Il est possible d'induire des *transitions de phase en modifiant la concentration de molécules dans le substrat, mais la fragilité de ces systèmes vis-à-vis de la température interdit souvent de le faire en utilisant d'importantes variations de la température. Les phases… Lire la suite

6.  FORME

Écrit par : Jean PETITOT

Dans le chapitre "Phénomènes critiques"  : … généralisés et confirmés. Ils constituent une part essentielle de la physique actuelle. *Considérons par exemple un phénomène critique comme un phénomène de transition de phase. C'est un cas élémentaire d'auto-organisation de la matière puisque, à la traversée d'une valeur critique d'un paramètre de contrôle (la température par exemple), un système… Lire la suite

7.  FROID, physique

Écrit par : Jean MATRICON, Georges WAYSAND

Dans le chapitre "La physique du froid"  : … aussi se manifester par un changement qualitatif de la répartition spatiale des molécules, appelé *changement de phase. Moins les molécules s'agitent et se heurtent, plus les forces d'attraction qu'elles exercent entre elles peuvent se manifester. Lorsqu'on refroidit un gaz, il arrive un moment où ces forces sont suffisantes pour maintenir les… Lire la suite

8.  GELS

Écrit par : Mireille ADAM, Michel DELSANTI

Dans le chapitre "Transition sol-gel"  : … plus en plus serré et le nombre de chaînes pendantes diminue. Ce système est un milieu élastique. *On appelle transition sol-gel le changement d'état d'un système qui passe d'une phase unique, le sol, à une biphase sol-gel. Les caractéristiques de cette transition ne dépendent pas du type de gel considéré. Très généralement, on caractérise l'état… Lire la suite

9.  GLACE

Écrit par : Louis LLIBOUTRY

Dans le chapitre "Diagramme des phases"  : … Sous *202,6 MPa, la masse volumique de la glace Ih est devenue 949 kg/m³ et son point de fusion − 22 ⁰C. C'est un point triple. Au-delà, l'eau est en équilibre avec la glace III, quadratique, de densité 1,15. La variation de la température de fusion de la glace III avec la pression est donc normale (toutes deux croissent… Lire la suite

10.  LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

Écrit par : Yakov SMORODINSKI

Dans le chapitre "L'œuvre scientifique et les publications"  : … dans les ferromagnétiques. En 1937, Landau publie deux ouvrages concernant la théorie des *transitions de phase de deuxième espèce. Aujourd'hui, cette théorie porte son nom. Elle a servi de point de départ à l'une de ses plus brillantes réalisations, le développement de la théorie macroscopique de la supraconductivité (en commun avec V. … Lire la suite

11.  LYOPHILISATION

Écrit par : Charles ROMOND

Dans le chapitre "Principe"  : … Le produit, préalablement congelé à basse température, est placé dans une enceinte sous vide. *L'abaissement de la pression en deçà du point d'équilibre (point triple) sur la courbe de tension de vapeur de l'eau entraîne une sublimation de la glace, c'est-à-dire que l'eau à l'état de glace s'élimine sous forme de vapeur sans passer par l'état… Lire la suite

12.  MATIÈRE (physique) - États de la matière

Écrit par : Vincent FLEURY

Dans le chapitre " La division classique des états de la matière"  : … apparaissent dans les diagrammes thermodynamiques d'un corps pur : solide, liquide, vapeur. *Ils se distinguent par des propriétés différentes, qui changent brutalement au cours de changement d'état accompagnant la variation de certains paramètres. Ainsi, la vapeur d'un corps, si elle est comprimée, finit par se liquéfier : tout en… Lire la suite

13.  MATIÈRE (physique) - État liquide

Écrit par : Jean-Louis RIVAIL

Dans le chapitre " La phase liquide"  : … *En général, dans le cas d'un corps pur, le changement d'état, c'est-à-dire le passage du solide au liquide ou du liquide au gaz, intervient à une température fixe qui reste constante tant que les deux phases sont en présence et qui ne varie qu'avec la pression. Ces changements d'états sont réversibles. En l'absence de phénomènes parasites (… Lire la suite

14.  MATIÈRE (physique) - État gazeux

Écrit par : Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD

Dans le chapitre " Les changements d'état"  : … (S), relative à l'équilibre solide-gaz (fig. 1). À chacun de ces équilibres est associé un *changement de phase réversible : la fusion-solidification (solide ↔ liquide), la vaporisation-liquéfaction (liquide ↔ gaz) et la sublimation-condensation (solide ↔ gaz). Les trois courbes d'équilibre concourent en un point O de coordonnées (Pt… Lire la suite

15.  MÉSOMORPHE ÉTAT

Écrit par : Jacques SIMON

Dans le chapitre "Cristaux plastiques"  : … présentent une plage de stabilité thermique bien déterminée entre l'état solide et l'état liquide. *Par exemple, l'adamantane présente une transition de phase à − 64 ⁰C et ne devient liquide qu'à 269 ⁰C. La symétrie du réseau est tétragonale au-dessous de − 64 ⁰C pour devenir cubique face centrée au-delà, et une… Lire la suite

16.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

Écrit par : Marc LEFORT, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Les faisceaux d'ions ultrarelativistes"  : … plus que quelques dizaines de MeV avec les constituants fondamentaux de la matière. Par ailleurs, *la chromodynamique quantique prévoit l'existence de deux transitions de phase lorsque la température ou la densité de la matière nucléaire atteint des valeurs inaccessibles aux expériences effectuées avec les faisceaux d'ions lourds classiques. L'… Lire la suite

17.  PERCOLATION

Écrit par : Jean ROUSSENQ

Dans le chapitre "La percolation transition de phase"  : … *Le modèle sur réseau à deux dimensions (d = 2) est schématique. Un problème de percolation se définit plus généralement dans un espace à d dimensions pour un milieu hétérogène composé d'éléments de propriétés très différentes et montrant, à grande échelle, un comportement homogène original caractérisé par : – L'existence d'un… Lire la suite

18.  PHONON

Écrit par : Jean-Paul BURGER

Dans le chapitre "Instabilités liées aux phonons"  : … De nombreux composés métalliques ou ioniques présentent des *transitions structurales ; en général, il s'agit d'un abaissement de la symétrie cristalline en dessous d'une température critique Tc. Il peut provenir soit d'un déplacement d'atomes à l'intérieur de la maille élémentaire (cas des perovskites Ba TiO3, Sr TiO… Lire la suite

19.  PHYSIQUE - Physique et informatique

Écrit par : Claude ROIESNEL

Dans le chapitre "Physique de la matière condensée"  : … à deux valeurs, qui interagit seulement avec ses plus proches voisins. Le modèle reproduit la *transition de phase ferromagnétique. Décrire les phénomènes critiques est une gageure pour les simulations numériques. Les singularités critiques n'apparaissent que dans la limite de volume infini et les lois qui les gouvernent sont brouillées par… Lire la suite

20.  PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE"  : …  : remplacer l'espace-temps physique continu par un réseau discret de quelques milliers de points. *Ils ont ainsi mis en évidence qu'à une certaine « température » un changement qualitatif apparaît : un plasma (parfois appelé quagma) dans lequel quarks et gluons interagissent individuellement remplace l'ensemble de protons, neutrons et autres… Lire la suite

21.  PLUTONIUM

Écrit par : Daniel CALAIS, André CHESNÉ

Dans le chapitre "Allotropie"  : … contours très déchiquetés. Il est alors très dur. b) À 110 ⁰C, se produit la *transition α → β, qui s'accompagne d'une augmentation de volume considérable (9,2 p. 100). La phase β est également monoclinique (a = 0,928 4 nm ; b = 1,046 3 nm ; c = 0,785 9 nm ; β = 92,13⁰) ; en revanche, elle… Lire la suite

22.  PRÉCIPITATIONS, météorologie

Écrit par : Léopold FACY

Dans le chapitre "Mécanismes de la condensation"  : … thermodynamique à l'échelle microphysique, qui s'appelle précisément la condensation parce que le *changement de phase vapeur-liquide ou vapeur-solide a pour résultat de condenser sous un faible volume, dans la nouvelle phase, ce qui était présent sous forme de vapeur dans l'atmosphère. Le seul paramètre physique qui conditionne pratiquement les… Lire la suite

23.  PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

Écrit par : Bernard LE NEINDRE, Boris OKSENGORN, Jacques ROMAND, Boris VODAR

Dans le chapitre "Transformations de phases structurelles"  : … *Comme il a déjà été indiqué plus haut, d'après la loi de déplacement de l'équilibre, la pression provoque des transformations vers les phases les plus denses, c'est-à-dire généralement vers l'état solide. En comprimant un liquide, on produira sa solidification ; la pression élève donc le point de fusion, d'après la relation de Clapeyron : d… Lire la suite

24.  STATISTIQUE MÉCANIQUE

Écrit par : Berni J. ALDER, Bernard JANCOVICI

Dans le chapitre "Statistique de Bose-Einstein"  : … la condensation de Bose-Einstein. Cette condensation constitue un exemple simple de *transition de phase : les fonctions thermodynamiques du système ont une singularité mathématique à la température Tc. La condensation de Bose-Einstein est un modèle mathématique qui n'est pas réalisé tel quel dans la… Lire la suite

25.  SUPERFLUIDITÉ

Écrit par : Sébastien BALIBAR

Dans le chapitre "Découverte de la superfluidité dans l'hélium 4"  : … distrait sans doute par la découverte de la supraconductivité du mercure trois ans plus tard. *Ce n'est qu'en 1927 que W. H. Keesom et M. Wolfke, à Leyde toujours, suggérèrent l'existence de deux phases liquides distinctes, l'hélium I et l'hélium II respectivement au-dessus et au-dessous d'une température de transition de l'ordre de 2,3 K. Peu… Lire la suite

26.  SUPRACONDUCTIVITÉ

Écrit par : Étienne GUYON, Jérôme LESUEUR, Pierre NÉDELLEC

Dans le chapitre "Découverte et développement"  : … et Lev Davidovitch Landau (G.L., 1950), s'appuyant sur la description de Landau des transitions *de phase du deuxième ordre. L'état supraconducteur y est caractérisé par un paramètre d'ordre, comparable à la densité d'électrons supraconducteurs du modèle à deux fluides de Cornelis J. Gorter et Hendrik B. G. Casimir (1934), dont la signification… Lire la suite

27.  SURFACE PHÉNOMÈNES DE

Écrit par : Jean-François JOANNY, Jean SUZANNE

Dans le chapitre "Monocouches de Langmuir de molécules amphiphiles"  : … isotherme présente une cassure qui est associée à une transition liquide expansé-liquide condensé. *Certaines expériences présentent alors un plateau correspondant à une transition du premier ordre. Cela n'est cependant pas général, et la nature précise de cette transition reste à élucider. À plus forte pression, on passe de la phase liquide à une… Lire la suite

28.  SYMÉTRIES, physique

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " LES SYMÉTRIES BRISÉES"  : … lois de la physique atomique ? L'exemple de la cristallisation n'est qu'un des nombreux cas où une *transition de phase entre différents états de la matière s'exprime comme un problème de changement de symétries ; de façon générale, le groupe de symétrie de l'état le moins symétrique est un sous-groupe du groupe de symétrie de l'état le plus… Lire la suite

29.  SYSTÈMES OUVERTS, thermodynamique

Écrit par : Paul GLANSDORFF

… *On attribue volontiers en physique le nom de système au modèle stylisé d'un milieu naturel en vue de simplifier son étude théorique. Le solide strictement indéformable, le fluide incompressible et le gaz parfait sont des exemples classiques de tels systèmes. En particulier, un système fermé désigne une portion invariable de matière ou, de la même… Lire la suite

30.  TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

Écrit par : François CABANNES

Dans le chapitre "Stabilité et réactivité des solides"  : … poudre au cours du refroidissement ; on doit ajouter de la chaux pour stabiliser la zircone dans la *phase cubique, qui est la phase stable aux très hautes températures ; on supprime ainsi les transformations cristallines subies par la zircone pure. Les mesures calorimétriques permettent d'évaluer l'enthalpie et l'entropie des composés, les… Lire la suite

31.  THERMIQUE

Écrit par : Jean Joseph BERNARD, Jeanne GÉNOT, Bernard LE FUR

Dans le chapitre "Changement de phase : problème de Stefan"  : … *Si la température d'un corps solide dépasse localement la température de fusion Tf, les caractéristiques thermiques sont modifiées. Il y a alors deux régions, l'une solide (indice S) où l'équation de la chaleur s'écrit : et l'autre liquide (indice L) où l'on a : 

 Le long du front de changement de phase, les températures… Lire la suite

32.  THERMIQUE ANALYSE

Écrit par : Paul GLANSDORFF

Dans le chapitre "L'interprétation des données"  : … ou non. Parmi les réactions réversibles, certaines s'effectuent sans variation de masse. *Il en est ainsi des changements d'état (fusion, solidification), des transformations allotropiques (la transformation α ⇌ β du quartz, par exemple), des transformations du second ordre, caractérisées par la variation progressive d'un paramètre (la… Lire la suite

33.  THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires

Écrit par : Agnès BABLOYANTZ, Paul GLANSDORFF, Albert GOLDBETER, Grégoire NICOLIS, Ilya PRIGOGINE

Dans le chapitre "Transitions de non-équilibre ; bifurcations et fluctuations"  : … à celui qui caractérise l'équilibre lui-même), à une exception importante près : les phénomènes de *transitions de phase. Dans ce cas, les différents modes du mouvement seront fortement couplés. En faisant varier certains paramètres d'état, telles la température ou la pression (notées par λ1, ..., λm dans l'équation … Lire la suite

34.  THERMODYNAMIQUE (notions de base)

Écrit par : Bernard DIU

Dans le chapitre "Transitions de phase"  : …  ⁰C bout d'autant plus vigoureusement que l'on chauffe plus fort. C'est que le passage *– transition de phase – d'un liquide à sa vapeur, à pression et à température fixées, demande de la chaleur, que l'on appelle « chaleur latente » (ici de vaporisation). Lorsque l'eau bout, le chauffage que l'on poursuit sous le récipient ne sert pas… Lire la suite

35.  URANIUM

Écrit par : Bernard BOUDOURESQUES, Jean CARALP, Jeanne LEHMANN, Jean-Louis VIGNES

Dans le chapitre "Transformations de phases"  : … L'uranium possède trois *variétés allotropiques entre la température ambiante et son point de fusion. Jusqu'à 668 ⁰C, il présente la structure orthorhombique (phase α) ; entre 668 et 775 ⁰C, il possède la structure quadratique (phase β) ; enfin, de 775 ⁰C jusqu'au point de fusion 1 130 ⁰C, il présente la… Lire la suite

36.  VITREUX ÉTAT

Écrit par : Jean FLAHAUT

Dans le chapitre "La transition vitreuse"  : … une valeur de Tg différente de celle qui correspond à la formation du verre. *Ces données montrent l'intervention des facteurs cinétiques dans la transition vitreuse. Il faut cependant signaler que la nature de celle-ci a fait l'objet de nombreuses discussions, et que, si elle a pu être considérée comme une transition… Lire la suite

37.  WILSON KENNETH GEDDES (1936- )

Écrit par : Bernard PIRE

…  Le prix Nobel de physique lui fut décerné en 1982 pour ses contributions à la compréhension des *transitions de phase, ces variations brutales de comportement de la matière résultant de certains changements de son environnement. Inventeur d'un nouveau style de programmation informatique (appelé Gibbs), Kenneth Wilson devint en 1985 directeur du… Lire la suite