VITREUX ÉTAT

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Température et variation de volume

Température et variation de volume
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Verre de silice SiO2

Verre de silice SiO2
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Verre de silicate

Verre de silicate
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Verre de fluorure

Verre de fluorure
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin


La transition vitreuse

Considérons la variation de volume V (ou d'enthalpie H) que subit un liquide lorsqu'il est progressivement réfrigéré. Habituellement, lorsque la vitesse de refroidissement est suffisamment lente, tout liquide cristallise à une température Tf. Cependant, si l'abaissement de la température est assez rapide, nous avons vu qu'apparaît une compétition entre la cinétique de cristallisation et la cinétique de refroidissement, et celle-ci peut l'emporter sur celle-là, de telle sorte que la cristallisation ne puisse s'établir. L'état de liquide surfondu se maintient alors dans un certain domaine de températures. Puis, à une température Tg, se produit un changement dans la variation du volume en fonction de la température, correspondant au passage de l'état liquide surfondu à l'état vitreux ; il révèle la transition vitreuse.

Température et variation de volume

Température et variation de volume

Dessin

Variation du volume spécifique V, ou de l'enthalpie H, en fonction de la température. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

La température de cette transition n'est pas une constante, sa valeur dépend de la vitesse de refroidissement, et elle est d'autant plus élevée que cette vitesse est plus grande.

Certaines grandeurs, comme le volume spécifique, la masse volumique, l'enthalpie, l'indice de réfraction, présentent, en passant par Tg, un simple changement de pente dans leur évolution en fonction de la température. Au contraire, des quantités dérivées, telles que le coefficient de dilatation et la chaleur spécifique, ou la conductivité thermique, présentent une nette discontinuité en traversant Tg. Il en résulte que la transition vitreuse peut être déterminée par de nombreuses méthodes, les plus employées étant l'analyse thermique différentielle ou la dilatométrie. Mais, si la vitesse de variation de la température utilisée dans ces déterminations, à l'échauffement, est différente de celle qui est utilisée dans la formation du verre, donc au refroidissement, on obtiendra 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 [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages




Écrit par :

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

Classification


Autres références

«  VITREUX ÉTAT  » est également traité dans :

INTERFACES

  • Écrit par 
  • Simone BOUQUET, 
  • Jean-Paul LANGERON
  •  • 8 284 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Solidification »  : […] Lorsqu'on refroidit un liquide, la mobilité des atomes diminue. Cela peut s'effectuer progressivement, le liquide devient alors pâteux (sa viscosité augmente), puis solide. Il n'y a pas de discontinuité dans la transformation, et les molécules conservent à l'état solide le désordre de l'état liquide : c'est l'état amorphe ou vitreux. Il existe peu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interfaces/#i_43196

MACROMOLÉCULES

  • Écrit par 
  • Michel FONTANILLE, 
  • Yves GNANOU, 
  • Marc LENG
  •  • 13 783 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Quatre régions de viscoélasticité en fonction de la température »  : […] Si l'étude du comportement des solutions de fluides polymères est déterminante pour la connaissance des caractéristiques moléculaires d'un échantillon, pour sa mise en forme, pour sa rhéologie ou encore pour la réalisation de quelques applications bien ciblées, il est aussi essentiel de cerner les propriétés des polymères à l'état solide pour pouv […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/macromolecules/#i_43196

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

Dans le chapitre « Les cristaux moléculaires et macromoléculaires »  : […] Revenons aux monocristaux de structure régulière bien définie. Deux situations peuvent se présenter. La plus simple est celle où l'arrangement périodique porte sur des entités identiques aux molécules présentes dans le liquide, suffisamment éloignées les unes des autres pour qu'on puisse considérer le cristal comme un empilement ordonné de ces molé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_43196

TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE

  • Écrit par 
  • Hubert CURIEN
  •  • 4 690 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Désordre topologique »  : […] Quel que soit le type de désordre réticulaire envisagé ci-dessus, les structures décrites étaient caractérisées par la conservation, même dans l'état désordonné, d'une matrice régulière triplement périodique. Le désordre dit topologique est de toute autre nature. Sa description est centrée sur la considération de l'état liquide ou de l'état vitre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transition-ordre-desordre/#i_43196

VERRE

  • Écrit par 
  • Pierre PIGANIOL, 
  • Micheline PROD'HOMME, 
  • Aniuta WINTER
  •  • 12 529 mots
  •  • 6 médias

Les verres constituent un ensemble extrêmement varié de produits dont les propriétés sont innombrables. Celles-ci dépendent fortement des traitements subis, thermiques notamment. Leur mise au point résulte aujourd'hui des progrès des connaissances théoriques sur la structure des matériaux. La caractéristique de tous les verres rencontrés est leu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/verre/#i_43196

Voir aussi

Pour citer l’article

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