VITREUX ÉTAT

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Température et variation de volume

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Verre de silice SiO2

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Verre de silicate

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Verre de fluorure

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La matière, en dehors des états solide, liquide et gazeux, peut exister sous d'autres formes, telles que vitreuses ou mésomorphes, le verre ordinaire en étant un exemple.

La définition de l'état vitreux n'est pas aisée ; elle peut être formulée de différents points de vue, en réalité complémentaires car, pris isolément, ils se révèlent tous insuffisants.

Dans une définition courante, le verre est présenté comme un solide obtenu par figeage d'un liquide, qui ne cristallise pas au cours d'un refroidissement suffisamment rapide. Mais cette description n'est pas convenable pour un petit nombre de matériaux vitreux obtenus par d'autres méthodes que le refroidissement d'un liquide, telles que la condensation d'une phase vapeur sur un support refroidi ou les procédés sol-gel.

Dans une définition structurale, le verre est décrit comme un solide non cristallin, dans lequel chaque atome conserve son environnement caractéristique de l'état cristallin, plus ou moins distordu, tandis que l'arrangement des seconds voisins est très perturbé par rapport à celui du cristal. On peut encore dire que le verre est formé par un assemblage tridimensionnel désordonné de groupements structuraux fondamentaux, semblables à ceux de l'état cristallin. Mais cette description est trop large, car elle englobe des matériaux amorphes qui ne sont pas habituellement classés parmi les verres. Une présentation thermodynamique décrit le verre comme un matériau hors d'équilibre, présentant donc un contenu d'énergie interne supérieur à celui des produits cristallisés correspondants, mais dont le retour à une situation d'équilibre stable, c'est-à-dire la cristallisation, ne peut se faire même après des durées considérables. Dans une dernière définition, de type phénoménologique, qui fait intervenir un facteur cinétique, l'état vitreux sera caractérisé par la présence d'une transition vitreuse, qui est une transformation caractéristique observée au refro [...]

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Écrit par :

  • : professeur à la faculté de pharmacie de Paris, université René-Descartes, correspondant de l'Institut, membre de l'Académie de médecine

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Pour citer l’article

Jean FLAHAUT, « VITREUX ÉTAT », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-vitreux/