AGRÉGATS, physico-chimie
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Les agrégats résultent de l'assemblage de plusieurs éléments de base. La spécificité des agrégats, dans le cas où ces éléments sont des molécules ou des atomes, réside en ce que leurs propriétés physico-chimiques à l'équilibre dépendent de la nature des éléments de base mais aussi de leur nombre N. Lorsque celui-ci dépasse une certaine valeur, de l'ordre de quelques centaines, les propriétés rejoignent celles du solide massif. Le domaine des agrégats cède alors la place à celui de la physique des solides.
Si les éléments de base sont des colloïdes (petites sphères de quelques nanomètres de diamètre en suspension dans un fluide), les agrégats, ou flocs, formés de façon irréversible, peuvent contenir jusqu'à plus de 10 000 éléments de base. Dans certains cas, leur fragile structure filamenteuse peut être décrite au moyen de la notion de fractale. Dans les deux cas, les agrégats font l'objet d'une recherche très active aux multiples applications.
Agrégats atomiques et moléculaires
En laboratoire, les agrégats sont produits de diverses manières : condensation d'un gaz par détente, impact d'ions ou d'un faisceau laser sur une surface, évaporation thermique. Ensuite, ils peuvent être déposés sur un support, mais le plus souvent ils sont entraînés par un flux gazeux (ou accélérés, s'ils sont chargés) et dirigés vers une enceinte où on les étudie « en vol ». Parmi les nombreuses méthodes physiques utilisées, la spectrométrie de masse est la plus importante. Elle permet en effet de classer les agrégats selon le nombre N d'atomes ou de molécules qu'ils contiennent. Ainsi, les spectres de masses, pour certaines valeurs de N appelées « nombres magiques », font apparaître que les agrégats sont plus abondants et donc particulièrement stables. Cette information est utilisée pour la détermination de leur structure.
Or ionisé
Dessin
Spectre de masse d'agrégats d'or ionisés. On remarque la forme en dent de scie du spectre, surtout visible aux petites valeurs de N et qui est due à l'alternance de parité. On note aussi les deux sauts en N = 33 et N = 55 indiquant la variation rapide de la stabilité des agrégats dans ces...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Structure atomique
Si N est petit (inférieur à 10), la recherche des structures stables utilise les méthodes de calcul de la chimie quantique. On trouve souvent des configuratio [...]
1 2 3 4 5…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 3 pages
Écrit par :
- Jean FARGES : professeur à l'université de Paris-Sud
- Rémi JULLIEN : professeur
Classification
Autres références
« AGRÉGATS, physico-chimie » est également traité dans :
COLLOÏDES
Dans le chapitre « Systèmes à l'équilibre thermodynamique » : […] Les systèmes colloïdaux qui sont réellement à l'équilibre thermodynamique, c'est-à-dire qui correspondent à des systèmes parfaitement stables, sont principalement des solutions de molécules dites amphiphiles. Les molécules amphiphiles, ou tensioactifs, sont des molécules qui possèdent une partie soluble dans l'eau constituée d'un groupe polaire (partie hydrophile) et une autre partie soluble dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/colloides/#i_95417
MOLÉCULAIRES JETS & FAISCEAUX
Dans le chapitre « Applications » : […] Malgré leurs intensités, densités et énergies relativement faibles, les faisceaux moléculaires thermiques restent toujours très utiles dans la recherche. Ils servent notamment comme sources de référence, car ils sont les seuls à être bien définis théoriquement. Ils sont aussi utilisés dans les sources de gaz spéciaux comme les vapeurs de métaux réfractaires, les gaz corrosifs et, d'une façon génér […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jets-et-faisceaux-moleculaires/#i_95417
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean FARGES, Rémi JULLIEN, « AGRÉGATS, physico-chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/agregats-physico-chimie/