MÉTAUXSuperplasticité des métaux

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Intérieur d’un tuyau métallique

Intérieur d’un tuyau métallique
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Courbe de traction : caractéristiques

Courbe de traction : caractéristiques
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Traction uniaxiale

Traction uniaxiale
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Consolidation

Consolidation
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L'une des propriétés principales de l'état métallique est l'aptitude à la déformation sous l'effet d'une contrainte. Selon la valeur de celle-ci, la déformation résultante peut être élastique, c'est-à-dire qu'elle se résorbe si la contrainte cesse d'être appliquée, ou plastique, le solide conservant dans ce cas une déformation permanente après que la sollicitation mécanique a été supprimée. On caractérise quantitativement la plasticité par l'aptitude d'un métal ou d'un alliage donné à tolérer sans se rompre une déformation plus ou moins importante. Cette propriété, qui tient à la nature de la liaison entre atomes constituant le solide métallique, est spécifique : les solides non métalliques (verres, céramiques, cristaux ioniques, polymères...) présentent une cohésion qui dépend de liaisons fondamentalement différentes. Ce fait a pour conséquence soit que ces matériaux n'ont pratiquement pas de plasticité, soit qu'ils sont doués d'une plus ou moins grande capacité de déformation, mais que leur résistance mécanique intrinsèque reste limitée. Par contre, les solides métalliques témoignent généralement à la fois d'une notable résistance et d'une capacité importante de déformation.

Intérieur d’un tuyau métallique

Intérieur d’un tuyau métallique

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La superplasticité des métaux permet d'en faire des tuyaux pouvant être déformés pour s'adapter à un environnement tout en restant très solide. Cette propriété est utilisée pour la construction de gazoducs ou de système de ventilation. 

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Zones de déformation

Les modes de sollicitation mécanique sont fort nombreux : traction, compression, flexion, torsion, cisaillement... Le plus commun et le plus simple consiste à appliquer une force de tension uniaxiale (essai de traction) ; il peut donc être considéré à titre d'exemple pour définir les principales caractéristiques du comportement mécanique d'un matériau métallique. On supposera, pour rester dans le cas le plus général, que le matériau considéré est polycristallin, c'est-à-dire constitué de la juxtaposition de grains (chacun d'eux étant un monocristal plus ou moins parfait) séparés par des frontières appelées joints de grains. La courbe de traction classique obtenue à partir d'une éprouvette polycristalline est du type de celle qui est représentée sur la figure 1. Les paramètres portés sur le [...]

Courbe de traction : caractéristiques

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Principales caractéristiques d'une courbe de traction. 

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  • : professeur à l'université Paris-Sud, Orsay, directeur du laboratoire de structure des matériaux métalliques, Orsay

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CADMIUM

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CALCIUM

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CÉSIUM

  • Écrit par 
  • Roger NASLAIN
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CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
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Dans le chapitre « La chimie et les secteurs socio-économiques »  : […] Si la chimie a comme but essentiel d'améliorer les connaissances à l'intérieur de son domaine propre et de favoriser l'expansion de l'industrie chimique, elle intervient également dans la résolution de problèmes socio-économiques importants. Elle joue en effet un grand rôle dans le domaine de l' énergie : d'abord, en tentant de mettre au point des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_2975

CHROME

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Le chrome (symbole Cr, numéro atomique 24) est un métal placé en tête de la colonne VI a de la classification périodique ; il appartient donc à la première famille des éléments de transition. Il a de nombreuses analogies avec le molybdène, le tungstène et l'uranium et quelques analogies avec des éléments de la colonne VI b , en particulier le sou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chrome/#i_2975

COBALT

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  • Jean AMIEL
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COLLAGE, physique

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Dans le chapitre « L'anodisation des métaux »  : […] La résistance à la fracture des collages sur un substrat métallique anodisé est grandement améliorée. Ce traitement a plusieurs effets : il élimine tout ou partie de la couche superficielle et révèle les joints de grain. Il modifie la structure de l'oxyde et crée des structures poreuses qui facilitent l'interpénétration du substrat et de l'adhésif […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/collage-physique/#i_2975

COMPLEXES, chimie

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CORROSION

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  • Gérard BERANGER, 
  • Jean TALBOT
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COTTON FRANK ALBERT (1930-2007)

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
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Grand chercheur, auteur prolifique (plus de 1 600 publications savantes), d'un conservatisme politique et culturel aussi attachant qu'anachronique, le chimiste américain Frank Albert (dit « Al ») Cotton, né à Philadelphie le 9 avril 1930 et mort à Bryan (Texas) le 20 février 2007, mit surtout à son actif la découverte, à partir de 1963, d'assembla […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frank-albert-cotton/#i_2975

COULEUR DES MINÉRAUX

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 3 539 mots
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Dans le chapitre « Causes atomiques »  : […] Bien qu'il s'agisse toujours du même processus, il y a lieu de distinguer plusieurs cas. Dans un atome, les niveaux d’énergie sur lesquels vont pouvoir se placer les électrons sont nettement séparés les uns des autres et, en général, multiples. Dans un cristal, en revanche, on aura soit des niveaux groupés en bandes continues, dont la largeur atte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/couleur-des-mineraux/#i_2975

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
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Dans le chapitre « Les structures métalliques »  : […] La cohésion des métaux est assurée par des liaisons fortes et sans orientation privilégiée entre les atomes. Dans un métal, les électrons périphériques des atomes sont complètement délocalisés et se trouvent partagés entre tous les atomes de la structure. Les structures métalliques sont caractérisées par une tendance à la compacité maximale. Dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_2975

CUIVRE

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  • C.I.C.L.A., 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 8 199 mots
  •  • 4 médias

Parce qu'il existe, comme l'or et l'argent, à l'état natif, le cuivre est l'un des métaux les plus anciennement connus, sans doute le premier à avoir été travaillé. Des objets de cuivre datant du IX e  millénaire avant J.-C. ont été mis au jour en Irak. Sa métallurgie semble dater du V e  millénaire, et on peut parler d'un Âge du cuivre antérieur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_2975

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
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DÉCHETS

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  • Jean GOUHIER
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ÉCONOMIE MONDIALE - 1990 : de l'euphorie à la crainte

  • Écrit par 
  • Régis PARANQUE
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Dans le chapitre « Matières premières : l'atonie persistante »  : […] Phénomène inquiétant pour les pays producteurs, appartenant généralement au Tiers Monde, la forte croissance retrouvée des années récentes n'a pas vraiment réussi à redresser les prix des grandes matières premières ; la situation n'a même cessé de se dégrader depuis 1986, connaissant en 1990 une relative stabilisation globale, encore que le pétrol […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/economie-mondiale-1990-de-l-euphorie-a-la-crainte/#i_2975

ÉLECTROCHIMIE

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Dans le chapitre « Principales réactions chimiques réalisées par électrolyse »  : […] L'électrolyseur idéal sera celui où les deux réactions électrochimiques réalisées dans chacun des compartiments seront d'égale importance sur le plan de la stratégie industrielle et de l'impact économique. La dissociation électrolytique de l'eau avec la production simultanée d'oxygène et d'hydrogène a été signalée plus haut. Il convient également […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electrochimie/#i_2975

ÉTAIN

  • Écrit par 
  • Claude FOUASSIER, 
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FRIEDEL JACQUES (1921-2014)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Né le 11 février 1921 à Paris et décédé le 27 août 2014, le physicien Jacques Friedel a été un des acteurs majeurs en France du développement de la physique théorique des solides. Il a notamment contribué avec succès à l’élucidation de la structure électronique des composés métalliques et à l'étude des défauts présents dans ces matériaux. Jacques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jacques-friedel/#i_2975

FROID, physique

  • Écrit par 
  • Jean MATRICON, 
  • Georges WAYSAND
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Dans le chapitre « Deux états paradoxaux : supraconductivité et superfluidité »  : […] L'état supraconducteur fut découvert en 1911 par Kamerlingh Onnes au cours d'une expérience où il étudiait l'effet des très basses températures, que venait de lui rendre accessible la liquéfaction de l'hélium, sur la conductivité électrique des métaux. À 4,19 K, la résistance au courant électrique du mercure devient nulle, c'est-à-dire indécelable […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/froid-physique/#i_2975

FROTTEMENT

  • Écrit par 
  • Jacques-Jean CAUBET, 
  • Jean POLTI
  •  • 3 374 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Compatibilité des métaux »  : […] De la théorie de Bowden est issue la règle de « compatibilité des métaux ». Le frottement sera d'autant moins aléatoire que les matériaux en présence seront plus difficilement solubles l'un dans l'autre ; on devrait donc espérer un fonctionnement satisfaisant en faisant frotter deux métaux dont les diagrammes binaires d'équilibre sont du type repré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frottement/#i_2975

GALLIUM

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 299 mots

De Gallia , France Symbole chimique : Ga Numéro atomique : 31 Masse atomique : 69,72 Point de fusion : 29,78 0 C Point d'ébullition : 2 403 0 C Densité (à 29,6 0 C) : 5,904. Métal très facilement liquéfiable, découvert par Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1875) par son spectre, isolé, étudié aussitôt après et classé à la place de l'eka-aluminium de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gallium/#i_2975

GETTER

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre LÉVIS
  •  • 197 mots

Pastilles de métaux oxydables (on utilise fréquemment les métaux alcalins ou alcalino-terreux) que l'on introduit dans les tubes électroniques au moment de la mise en place des électrodes et qui permettent de parfaire le vide dans les tubes. Le métal du getter est coulé dans une coupelle métallique ; après scellement du tube, celle-ci est violemmen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/getter/#i_2975

IMIDURES

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 67 mots

Parmi les combinaisons de l'azote avec les métaux, les imidures sont des dérivés de substitution de l'ammoniac, caractérisés par le groupement divalent —NH—. Il existe également des imidures mixtes, obtenus par addition d'un métal (Mn, Zn) pulvérisé à une solution d'amidure alcalin dans l'ammoniac liquide. Ils prennent la forme : où M désigne le mé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/imidures/#i_2975

INDIUM

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 266 mots

De indicum , indigo Symbole chimique : In Numéro atomique : 49 g Masse atomique : 114,82 Point de fusion : 156,6  0 C Point d'ébullition : 2 080  0 C Densité (à 20  0 C) : 7,31. Élément chimique du groupe des métaux rares, blanc argenté brillant, mou, plastique, rayable à l'ongle et très facilement déformable, découvert par F. Reich et T. Richter […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/indium/#i_2975

INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 421 mots

Lorsque deux éléments A et B sont miscibles en toutes proportions et forment une solution solide continue pour certains domaines de concentration, il peut se former des surstructures. Les composés A 3 B, AB, AB 3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plutôt réservé à celles qui possèdent une structure diffé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-intermetalliques/#i_2975

LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par 
  • Concepcion CASCALES, 
  • Patrick MAESTRO, 
  • Pierre-Charles PORCHER, 
  • Regino SAEZ PUCHE
  •  • 11 267 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Les métaux  »  : […] Les métaux des terres rares sont très réactifs, présentant en cela des analogies avec les éléments alcalino-terreux (tabl. 7 ). Ils réagissent aisément avec l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et l'oxyde de carbone. Ils libèrent même l'hydrogène à partir de l'eau, surtout à chaud. Cette réactivité explique pourquoi il est difficile de les conserver aut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/#i_2975

LITHIUM

  • Écrit par 
  • Roger NASLAIN
  • , Universalis
  •  • 2 075 mots
  •  • 4 médias

Le lithium est un métal blanc et brillant lorsqu'il est fraîchement coupé. Il a été découvert, en 1817, par Johann August Arfvedson dans un silicate d'aluminium naturel : le pétalite. Jöns Jacob Berzelius donna au nouvel élément, de numéro atomique Z = 3, le nom de lithion (du grec λ́ιθος, pierre) pour rappeler son origine minérale. C'est le plus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lithium/#i_2975

MAGNÉSIUM

  • Écrit par 
  • Maurice HARDOUIN, 
  • Michel SCHEIDECKER
  •  • 4 262 mots
  •  • 9 médias

Le magnésium est un élément chimique métallique de symbole Mg et de numéro atomique 12. C'est le plus léger des métaux structuraux. Le nom de magnésium vient probablement de celui d'une bourgade d'Asie Mineure, Magnesia, bien connue plusieurs siècles avant notre ère pour sa magnésie blanche. Qu'ils soient sous forme d'oxyde, de carbonate, de chloru […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_2975

MAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Damien GIGNOUX, 
  • Étienne de LACHEISSERIE, 
  • Louis NÉEL
  •  • 15 766 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Magnétisme localisé et itinérant »  : […] La description précédente supposait que les électrons responsables du magnétisme étaient bien localisés : c'est effectivement le cas dans les sels ou les oxydes des métaux 3 d (famille du fer) ou 4 f (lanthanides). Dans les métaux, il peut arriver que les moments ne soient plus étroitement localisés sur les atomes. Le magnétisme provient d'électr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_2975

MANGANÈSE

  • Écrit par 
  • Bernard DUBOIS, 
  • Jacques FAUCHERRE, 
  • Gil MICHARD, 
  • Clotilde POLICAR, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 467 mots
  •  • 8 médias

Le manganèse (symbole Mn, n o  atomique 25) est un métal gris clair, brillant comme l'acier, avec des reflets rougeâtres. Il se situe en tête de la colonne VII A de la classification périodique et au centre de la série des éléments dits de transition de la quatrième période, entre le chrome et le fer. Il possède des analogies aussi bien avec les él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manganese/#i_2975

MATIÈRE (physique) - États de la matière

  • Écrit par 
  • Vincent FLEURY
  •  • 5 801 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Historique de la recherche sur l'état de la matière »  : […] L'expérience immédiate de la matière est commune à tous les hommes, depuis qu'ils sont doués de raison. La distinction entre solide et liquide était certainement présente à l'esprit de nos ancêtres de la préhistoire. Cependant, on peut se contenter de faire remonter les interrogations scientifiques sur les différents états de la matière à plusieur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etats-de-la-matiere/#i_2975

MATIÈRE (physique) - État solide

  • Écrit par 
  • Daniel CALÉCKI
  •  • 8 602 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Liaisons et propriétés physiques »  : […] Le mode de liaison influe naturellement sur la température de fusion, sur la dureté ou sur les conductivités électrique et thermique. Plus l'énergie de liaison est élevée, plus il est difficile de détruire l'ordonnancement des atomes. De ce point de vue, la liaison de Van der Waals est la moins forte et cela explique les faibles températures de fu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etat-solide/#i_2975

MATIÈRES PREMIÈRES

  • Écrit par 
  • Emmanuel HACHE
  •  • 5 065 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Un sous-investissement massif »  : […] Cette synchronisation de la croissance mondiale a d'autant plus d'importance que, du côté de l'offre, les années 1990 ont été marquées par la faiblesse des investissements dans les secteurs industriel, minier et pétrolier. Ainsi, l'explication du déséquilibre provoqué par la hausse brutale de la demande du début 2000 tient en partie à l'insuffisan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matieres-premieres/#i_2975

MERCURE, élément chimique

  • Écrit par 
  • Guy PÉREZ, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 2 308 mots
  •  • 3 médias

Le mercure, élément chimique de numéro atomique 80, est le seul métal liquide à la température ordinaire . Il tire son symbole Hg du mot grec latinisé hydrargyrum (argent liquide). Le mot actuel a été introduit au vi e  siècle par les alchimistes qui le représentaient par le symbole de la planète Mercure. L'ancien nom français vif-argent est conser […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mercure-element-chimique/#i_2975

MÉTALLOGRAPHIE - Essais physico-chimiques

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER
  •  • 4 415 mots
  •  • 14 médias

En métallurgie, les essais physico-chimiques visent à étudier, grâce à l'application des lois physiques, les propriétés physico-chimiques d'un matériau métallique dans des conditions données de milieu et de température. Ces essais présentent un double intérêt théorique et pratique, car ils sont utilisés quotidiennement dans les laboratoires de rech […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-physico-chimiques/#i_2975

MÉTALLURGES

  • Écrit par 
  • Jean DELUZAN
  •  • 2 218 mots

Modifier les substances, tel est, dans les diverses traditions folkloriques et mythologiques, le pouvoir des métallurges, mineurs et forgerons. Une telle science, qui s'apparente à l' alchimie, possède ses méthodes, ses techniques, son rituel, ses secrets. La Terre est femme ; comparable au ventre maternel, elle porte dans ses entrailles les méta […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurges/#i_2975

MÉTAUX RARES

  • Écrit par 
  • Christian HOCQUARD
  •  • 6 416 mots
  •  • 7 médias

Dans les pays développés, une inquiétude relayée abondamment par les médias a vu le jour depuis quelques années concernant l'approvisionnement en métaux rares. Ces derniers, encore appelés métaux mineurs, petits métaux, ou métaux high-tech ou technologiques (par opposition aux métaux industriels), sont produits en faible tonnage mais ils sont esse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-rares/#i_2975

MINERAIS

  • Écrit par 
  • Michel CUNEY
  •  • 3 745 mots
  •  • 8 médias

Au sens strict, un minerai (du latin minera signifiant « mine ») est une roche naturelle contenant une ou plusieurs substances utiles pouvant éventuellement être extraites et traitées pour être utilisées par l’homme. Ce terme est généralement appliqué à des roches renfermant des minéraux métallifères à l’état natif (or, argent, cuivre, etc.) ou c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/minerais/#i_2975

MINES, Antiquité gréco-romaine

  • Écrit par 
  • Claude DOMERGUE
  •  • 12 790 mots
  •  • 1 média

L'importance des métaux dans les civilisations antiques peut se mesurer aux symboles qu'ils représentent dans la succession des temps, depuis le mythe des races – d'or, d'argent, de bronze, de fer – chez Hésiode ( viii e  siècle av. J.-C.) jusqu'aux grandes périodes – Âges du cuivre, du bronze, du fer – que les archéologues intercalent entre la pré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mines-antiquite-greco-romaine/#i_2975

MOLYBDÈNE

  • Écrit par 
  • Fernand MARATRAY
  •  • 2 650 mots
  •  • 8 médias

Élément chimique métallique de symbole Mo et de numéro atomique 42, le molybdène appartient au groupe VI A de la classification périodique. C'est un élément de transition compris entre le chrome et le tungstène. Il est le trente-sixième élément par ordre d'abondance dans la croûte terrestre. La molybdénite MoS 2 en est le principal minerai. Carl W […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molybdene/#i_2975

MUMÉTAL

  • Écrit par 
  • Bertrand DREYFUS
  •  • 258 mots

Alliage composé de 78,5 p. 100 de nickel et de 21,5 p. 100 de fer, possédant de remarquables propriétés magnétiques, notamment une perméabilité magnétique bien supérieure à celle du fer pur. Cette propriété est mise à profit dans la fabrication de certains électro-aimants qu'on désire utiliser dans des relais électromagnétiques de grande sensibilit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mumetal/#i_2975

NANOTECHNOLOGIES

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 6 259 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les nanomatériaux structuraux »  : […] Dans ce domaine, on espère beaucoup de la nanostructuration. Les propriétés mécaniques, mais pas seulement elles (par exemple la résistance à la corrosion...), sont souvent grandement améliorées lorsqu'on atteint une structuration de la matière à l'échelle du nanomètre, avec de grandes différences dans le changement des lois de comportement entre m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/#i_2975

NICKEL

  • Écrit par 
  • Jacques GRILLIAT, 
  • Bernard PIRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jacques SALBAING
  •  • 4 769 mots
  •  • 6 médias

Élément métallique de numéro atomique 28 (symbole Ni), le nickel est abondant dans les météorites et à l'intérieur du globe terrestre (manteau et noyau), où il se classerait au cinquième rang par ordre d'abondance. Il arrive au vingt-troisième ou au vingt-quatrième rang dans la croûte terrestre. Malgré cette relative abondance, les minerais de nick […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_2975

NICKEL DE RANEY

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 200 mots

Catalyseur très actif, le plus couramment utilisé dans les réactions d'hydrogénation, notamment en chimie organique. On l'obtient par dissolution de l'aluminium dans l'alliage de Raney (30 p. 100 de nickel, 70 p. 100 d'aluminium). L'action de la soude sur cet alliage en poudre donne de l'hydrogène, de l'aluminate de sodium et du nickel finement div […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-de-raney/#i_2975

NICKEL DE SABATIER-SENDERENS

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 142 mots

Catalyseur le plus anciennement utilisé depuis Sabatier et Senderens dans de nombreuses réactions, en particulier dans les réactions d'hydrogénation. On l'obtient en réduisant l'oxyde ou l'hydroxyde de nickel pur par l'action de l'hydrogène à basse température (300-350 0 C). Le métal ainsi obtenu est pyrophorique. L'activité catalytique est d'autan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-de-sabatier-senderens/#i_2975

NITRIQUE ACIDE

  • Écrit par 
  • Jean ROUXEL
  •  • 1 618 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Propriétés chimiques de l'acide nitrique »  : […] Les propriétés chimiques peuvent se classer en trois groupes : HNO 3 est un acide fort, c'est un oxydant et un agent de nitration. Les propriétés acides se trouvent directement illustrées par l'équilibre de dissociation en milieu dilué (réaction 4 ). Toutefois, si de l'acide pur est ajouté à un autre acide, il se comportera comme un donneur protoni […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acide-nitrique/#i_2975

OR

  • Écrit par 
  • Paul HAGENMULLER
  •  • 2 344 mots
  •  • 2 médias

À l'état fondamental, l'or, de symbole chimique Au et de numéro atomique 79, est caractérisé par la saturation de la sous-couche 5 d et la présence d'un électron célibataire en 6 s . En fait, l'effet écran très limité de la sous-couche 5 d entraîne pour le noyau une charge effective élevée : de tous les éléments dont la sous-couche périphérique  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/or/#i_2975

ORGANOMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • Écrit par 
  • Jacques METZGER, 
  • Charles PRÉVOST
  •  • 4 235 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Genèse des dérivés métalliques »  : […] Les organométalliques résultent en général de l'une des cinq réactions ci-dessous : 1. Réduction d'un dérivé halogéné par un métal, qui s'écrit schématiquement des deux manières suivantes : 2. Action  d'un  hydrocarbure  assez « acide » sur l'organométallique d'un hydrocarbure moins acide : 3. Échange fonctionnel entre un dérivé halogéné et un orga […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-organometalliques/#i_2975

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 360 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Couplage électron-phonon dans les métaux »  : […] Les électrons de conduction d'un métal interagissent avec le potentiel électrostatique des ions, mais il est bien connu que le mouvement des électrons reste libre tant que ce potentiel est périodique. La présence de vibrations détruit cette périodicité et conduit à une diffusion des électrons par les phonons  : la conductivité électrique σ varie de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_2975

PLATINE ET PLATINOÏDES

  • Écrit par 
  • Jean-Paul GUERLET, 
  • Roger LACROIX, 
  • Jean-Louis VIGNES
  • , Universalis
  •  • 3 049 mots
  •  • 8 médias

Le platine est un métal précieux, c'est-à-dire un métal auquel deux caractères dominants confèrent un prestige et une valeur qui furent à l'origine les attributs exclusifs de l'argent et, plus encore, de l'or : rareté et inaltérabilité. Cette dernière propriété permet à ces métaux de conserver leur éclat dans des circonstances où tous les autres […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/platine-et-platinoides/#i_2975

PLOMB

  • Écrit par 
  • Claude FOUASSIER, 
  • Michel PÉREYRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 741 mots
  •  • 2 médias

Le plomb (symbole Pb) constitue en valeur moyenne 12,5 ppm (parties par million) de la croûte terrestre (20 ppm dans les granites et 5 ppm dans les basaltes), ce qui le place, parmi les métaux industriels, entre le cuivre (35 ppm) et l'étain (2 ppm). Le plomb, par sa présence, naturelle, a ainsi fasciné l'homme, des alchimistes qui ont longtemps r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/#i_2975

PLUTONIUM

  • Écrit par 
  • Daniel CALAIS, 
  • André CHESNÉ
  •  • 3 901 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Propriétés chimiques »  : […] Le métal s'oxyde rapidement dans l'air humide en dioxyde PuO 2 . À l'état divisé, il est pyrophorique. Il réagit à température modérée avec les halogènes pour former le composé trivalent correspondant. Le plutonium métallique se dissout rapidement dans l'acide chlorhydrique, lentement dans l'acide sulfurique. En revanche, l'acide nitrique à toutes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plutonium/#i_2975

POLLUTION

  • Écrit par 
  • François RAMADE
  •  • 20 844 mots
  •  • 21 médias

Dans le chapitre « La pollution des océans »  : […] Bien que les eaux marines soient exposées aux mêmes catégories de polluants que les écosystèmes dulçaquicoles, la pollution des océans comporte quelques particularités. Le rejet intempestif de métaux lourds en milieu marin pose des problèmes majeurs. L'affaire du Minamata au Japon, déclenchée dans les années 1950, a présenté des conséquences sanit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pollution/#i_2975

POLONIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES, 
  • Universalis
  •  • 2 967 mots
  •  • 2 médias

Le polonium (symbole Po, numéro atomique 84) est un élément radioactif découvert par Pierre et Marie Curie, en 1898, dans la pechblende de Joachimsthal (aujourd’hui Jáchymov, en République tchèque) . Ayant observé que la radioactivité des minerais d'uranium était supérieure à celle que l'on pouvait attendre d'après leur teneur, ils entreprirent des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polonium/#i_2975

POTASSIUM

  • Écrit par 
  • André HATTERER, 
  • Henri KESSLER
  •  • 3 002 mots

Le potassium, troisième élément de ce groupe, possède les propriétés caractéristiques des métaux alcalins. Il a été découvert en 1807 par Humphry Davy lors de la réduction électrolytique de la potasse caustique fondue (KOH). Son symbole chimique K (du nom allemand Kalium ) et son nom français et anglais (potassium) dérivent de la potasse (carbonat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/potassium/#i_2975

PREMIÈRES EXPLOITATIONS MINIÈRES SOUTERRAINES

  • Écrit par 
  • Marie-Christine BAILLY-MAÎTRE
  •  • 418 mots

Pour que l'homme en vienne à exploiter des minerais, certaines conditions doivent être réunies : un environnement géologique favorable, une certaine accessibilité des gisements et, enfin, des besoins bien identifiés en fonction des compétences technologiques de l’époque. C'est pourquoi, si l'introduction du métal dans les activités humaines – arti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premieres-exploitations-minieres-souterraines/#i_2975

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • Bernard LE NEINDRE, 
  • Boris OKSENGORN, 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 5 490 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Transitions isolant-conducteur »  : […] La compression d'une substance isolante ou semi-conductrice agit fortement sur l'évolution de sa structure électronique. En effet, les bandes d'énergie s'élargissent et se déplacent, quand la distance interatomique décroît, et, pour une pression donnée, il se produit un recouvrement de certaines de ces bandes, se traduisant par une délocalisation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/#i_2975

PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 254 mots
  •  • 1 média

L'acier, alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte, est encore au milieu du xix e  siècle un métal coûteux utilisé pour la fabrication d'outils de qualité. Avec le développement des chemins de fer et de l'armement, la nécessité d'une production en masse se fait sentir. Le premier procédé industriel de fabrication […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-acier/#i_2975

PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ALUMINIUM

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 189 mots

Le Français Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) inventa en 1854 le premier procédé industriel de fabrication de l'aluminium. Celui-ci consiste à décomposer le chlorure double NaCl-AlCl 3 par le sodium en présence d'un fondant. L'alumine nécessaire à la préparation de ce chlorure était obtenue en traitant un minerai de bauxite par le carbonate […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-aluminium/#i_2975

PROTACTINIUM

  • Écrit par 
  • Robert GUILLAUMONT
  •  • 1 882 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Obtention et propriétés physiques »  : […] L'extraction du protactinium à partir de diverses fractions résiduelles résultant de l'attaque des minerais d'uranium ou du thorium irradié est une opération extrêmement difficile qui explique que la quantité de protactinium à l'état pur dans le monde ait été d'environ 200 g, dont 130 g ont été préparés en 1960 par des radiochimistes britanniques. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/protactinium/#i_2975

RADIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES
  •  • 2 336 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Propriétés physiques »  : […] Le radium pur a été préparé pour la première fois en 1910 par Marie Curie et André Debierne qui ont formé l'amalgame par électrolyse de 106 mg de chlorure avec une cathode de mercure, puis distillé celui-ci sous pression réduite dans une atmosphère d'hydrogène. Le métal est aussi obtenu, mais sous forme impure, par décomposition thermique de l'azot […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radium/#i_2975

RESSOURCES MINÉRALES

  • Écrit par 
  • Michel CUNEY
  •  • 3 152 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Ressources minérales et développement durable »  : […] Devant une prise de conscience croissante de la nécessité d’un protocole de développement durable, une approche globale de la gestion des ressources minérales se fait de plus en plus pressante. Elle vise d’abord une utilisation plus rationnelle de ces ressources, ensuite la recherche de produits de substitution pour les matériaux dont la durabilité […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ressources-minerales/#i_2975

RHÉNIUM

  • Écrit par 
  • Bertrand DREYFUS
  •  • 272 mots

De Rhenus , le Rhin. Symbole chimique : Re Numéro atomique : 75 Masse atomique : 186,2 g Point d'ébullition : 5 627 0 C environ Point de fusion : 3 180 0 C Densité (à 20  0 C) : 21,02 Métal de couleur blanc argenté, très dur, très résistant à la corrosion et à la chaleur, très difficilement soluble dans les acides. Prédit par D. I. Mendeleïev, le r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rhenium/#i_2975

RYDBERG JOHANNES ROBERT (1854-1919)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 198 mots

Physicien suédois né à Halmstad et mort à Lund. Johannes R. Rydberg effectue ses études à l'université de Lund, où il sera nommé professeur en 1901. Lauréat de mathématiques (1879), Rydberg s'oriente vers la physique et plus particulièrement vers l'étude des spectres optiques des éléments. En 1889, alors maître de conférences à Lund, examinant les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johannes-robert-rydberg/#i_2975

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 772 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Cristaux parfaits »  : […] La description actuelle de la structure de la matière repose sur l'hypothèse atomique [cf.  atome ]. Dans un cristal, les noyaux atomiques sont disposés aux nœuds d'un réseau géométrique régulier ; c'est le même motif élémentaire qui est répété de façon périodique dans l'espace (un peu à la manière d'un papier peint mural). Cela est bien vérifié e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semiconducteurs/#i_2975

SEMI-MÉTAUX

  • Écrit par 
  • Pierre MOYEN
  •  • 73 mots

Éléments dont la couche électronique de valence comprend quatre électrons (en principe). Ces éléments pourront soit gagner, soit perdre quatre électrons pour arriver à l'octet stable. Leurs propriétés sont donc intermédiaires entre celles des métalloïdes et celles des métaux. Chimiquement, ils seront souvent amphotères ; physiquement, leur caractér […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semi-metaux/#i_2975

SODIUM

  • Écrit par 
  • Luc AUFFRET, 
  • Albert HÉROLD, 
  • André METROT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 688 mots
  •  • 2 médias

Le sodium est le plus courant des éléments alcalins. Son nom dérive de l'arabe soda , qui désignait le mélange de carbonates alcalins extrait des cendres de végétaux. Le symbole Na vient de son appellation allemande Natrium , qui dérive de « natron », le carbonate de sodium naturel d'Égypte. Comme les autres alcalins, c'est un métal très réactif q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/#i_2975

STRONTIUM

  • Écrit par 
  • Bernard CARTON
  •  • 301 mots

De Strontian, ville d'Écosse. Symbole chimique : Sr Numéro atomique : 38 Masse atomique : 87,62 Point de fusion : 769 0 C Point d'ébullition : 1 384 0 C Densité (à 20 0 C) : 2,54 Métal alcalinoterreux mou, de reflet argenté quand il est fraîchement coupé, de couleur jaunâtre si on l'expose à l'air libre, constituant environ 0,02 p. 100 de la croûte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/strontium/#i_2975

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

  • Écrit par 
  • Jean-François JOANNY, 
  • Jean SUZANNE
  •  • 6 285 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les plasmons »  : […] Les mouvements collectifs des électrons dans un métal ou plasmons correspondent, dans le volume, à une fréquence ω p telle que : où n est la densité des électrons ; e et m , la charge et la masse d'un électron. En surface, et pour des vecteurs d'onde petits, la fréquence d'oscillation est modifiée et devient : où ε est la constante diélectrique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phenomenes-de-surface/#i_2975

THALLIUM

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 265 mots
  •  • 1 média

Du grec thallos , verdure. Symbole chimique : Tl Numéro atomique : 81 Masse atomique : 204,37 g Point de fusion : 303,5 0 C Point d'ébullition : 1 457 0 C Densité (à 20 0 C) : 11,85 Métal mou, facilement fusible, facilement oxydable dans l'air, découvert, grâce à sa raie spectrale verte, par sir William Crookes (1861)  ; le thallium est isolé l'ann […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thallium/#i_2975

THERMO-IONIQUE ÉMISSION

  • Écrit par 
  • Arvind M. SHROFF
  •  • 2 178 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Émission des corps polycristallins »  : […] Dans la pratique, on a rarement affaire à des monocristaux, les métaux étant toujours polycristallins, et, comme on l'a vu, la densité de courant dépend du travail de sortie, donc de l'orientation ; le courant émis sera donc la somme de tous les courants émis par les différents cristaux. Le travail de sortie sera un travail de sortie moyen e Φ−, ég […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emission-thermo-ionique/#i_2975

TUNGSTÈNE

  • Écrit par 
  • René MEYER
  •  • 1 535 mots
  •  • 4 médias

Le tungstène est un élément métallique très réfractaire, appartenant au groupe V a de la classification périodique, qui comprend aussi le chrome et le molybdène. Ce métal, de la famille des éléments de transition, est à la fois un « aristocrate » et un « athlète », dont les qualités extrêmes exigent soin et précision dans l'élaboration du produit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tungstene/#i_2975

URANIUM

  • Écrit par 
  • Bernard BOUDOURESQUES, 
  • Jean CARALP, 
  • Jeanne LEHMANN, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 230 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Propriétés mécaniques »  : […] L' uranium étant un métal fortement anisotrope, ses propriétés mécaniques varient beaucoup avec le mode de fabrication (coulé, filé, laminé, étiré...), le traitement thermique et les impuretés. Le tableau 4 résume les principales caractéristiques mécaniques à la température ambiante. En phase β, l'uranium est très fragile (l'allongement à rupture […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_2975

VANADIUM

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 2 617 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Caractéristiques mécaniques et technologiques »  : […] Le tableau 3 rend compte des caractéristiques mécaniques et technologiques du vanadium non allié ; à l'état pur, il peut être transformé à froid. L'usinage est analogue à celui d'un acier, mais le soudage doit s'effectuer sous argon, soit par le procédé T.I.G., soit par bombardement électronique. La température de transition ductile-fragile est tr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vanadium/#i_2975

VERRE

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

Dans le chapitre « Les verres colorés »  : […] Les verres colorés appartiennent à deux familles bien distinctes. Dans l'une, un métal est introduit sous forme d'ions dans la composition. On a déjà indiqué le rôle du fer, du cuivre, du cobalt ; le manganèse, en plus de son rôle d'oxydant décolorant découvert dès le i er  siècle (il oxyde les ions Fe 2+ couleur vert bouteille en ions Fe 3+ pe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/verre/#i_2975

ZINC

  • Écrit par 
  • Noël DREULLE, 
  • Paule DREULLE, 
  • Jean-Louis VIGNES, 
  • Bernard WOJCIEKOWSKI
  •  • 5 307 mots
  •  • 7 médias

Le zinc (symbole Zn, numéro atomique 30) est un élément chimique métallique blanc bleuâtre appartenant au sous-groupe II  b de la classification périodique. Quoiqu'il soit de grande consommation et que ses applications se rencontrent dans la vie courante, il est peu connu. Le zinc est cité pour la première fois sous sa dénomination actuelle par Pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_2975

ZIRCONIUM ET HAFNIUM

  • Écrit par 
  • Marcel ARMAND
  •  • 1 796 mots
  •  • 4 médias

Le zirconium (symbole Zr, numéro atomique 40) et le hafnium (symbole Hf, numéro atomique 72) sont deux éléments chimiques métalliques de couleur gris argent appartenant au groupe IV a de la classification périodique. Découvert en 1789 par Martin Heinrich Klaproth dans un minerai de Ceylan (le jargon), le zirconium (du persan zerk signifiant pier […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zirconium-et-hafnium/#i_2975

Voir aussi

Pour citer l’article

Georges CIZERON, « MÉTAUX - Superplasticité des métaux », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 février 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-superplasticite-des-metaux/