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

graphique

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 [...]

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
  •  • 8 286 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Solidification »  : […] 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 de matériaux amorphes à l'état naturel (obsidienne des volcans) car ils ne sont généralement pas stables. Le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interfaces/#i_43196

MACROMOLÉCULES

  • Écrit par 
  • Michel FONTANILLE, 
  • Yves GNANOU, 
  • Marc LENG
  •  • 13 785 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Quatre régions de viscoélasticité en fonction de la température »  : […] La première région correspond à l'état vitreux (état solide). Le module d'élasticité est de l'ordre de 3 × 109 Pa indépendamment de la nature chimique du polymère. Les mouvements portent sur des distances très courtes et se limitent à la vibration, voire à la rotation d'éléments locaux de la chaîne. […] 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 »  : […] fondu, de tels cristaux donnent des fragments en forme de chaînes plus ou moins ramifiées, de taille très variable et de forme indéfinie en raison de leur flexibilité. On a donc un liquide très visqueux qui, par refroidissement va donner un verre, rigide, mais complètement désordonné. Ici encore, on ne peut plus parler véritablement de molécules […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_43196

TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE

  • Écrit par 
  • Hubert CURIEN
  •  • 4 693 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Désordre topologique »  : […] 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 vitreux et non plus de l'état cristallin : ici, il n'est plus question de matrices périodiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transition-ordre-desordre/#i_43196

VERRE

  • Écrit par 
  • Pierre PIGANIOL, 
  • Micheline PROD'HOMME, 
  • Aniuta WINTER
  •  • 12 531 mots
  •  • 7 médias

aujourd'hui des progrès des connaissances théoriques sur la structure des matériaux. La caractéristique de tous les verres rencontrés est leur isotropie due à leur nature amorphe, non cristalline, ce qui implique l'absence d'ordre au moins à moyenne et longue distance. L'étude des conditions thermiques et physico-chimiques qui s'opposent à cette […] 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 05 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-vitreux/