TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
On considère généralement que les recherches physico-chimiques aux hautes températures ont débuté à la fin du xixe siècle, lorsque Paul-Gabriel Hautefeuille et A. Perrey déterminèrent les points de fusion des silicates, vers 1 000 0C, et surtout lorsque Henri Moissan, en 1897, inventa et utilisa les premiers fours à arc dans lesquels la température dépassa 2 000 0C. Avant 1903, Hermann Walther Nernst réussit à employer la magnésie comme élément chauffant dans un four électrique et, en 1905, Moissan indiqua que le graphite se volatilise à 3 000 0C. Depuis ces premiers travaux, les moyens de production des hautes températures et les méthodes de mesure n'ont cessé de faire des progrès, permettant aux physiciens et aux chimistes d'entreprendre des recherches systématiques au-dessus de 1 000 0C pendant les premières décennies du xxe siècle, puis jusqu'à 2 000 0C dès avant la Seconde Guerre mondiale, enfin au-delà de 2 000 0C depuis 1950 environ.
L'intérêt fondamental des températures élevées réside dans l'influence qu'elles peuvent avoir sur la structure de la matière d'une part, et sur la vitesse des réactions chimiques d'autre part.
Les applications de la physico-chimie des hautes températures sont importantes, car de très nombreux matériaux sont fabriqués à température élevée ; les progrès de la métallurgie, des verres ou des ciments, par exemple, ont souvent justifié et suivi l'extension des connaissances physico-chimiques vers des températures de plus en plus hautes.
Le développement, depuis moins d'un siècle, des moyens de transports est en partie dû aux perfectionnements des moteurs à combustion, résultant non seulement de la découverte de matériaux nouveaux et de l'amélioration de leurs propriétés, mais aussi d'une meilleure connaissance de la physico-chimie de la combustion.
Au moment où l'on prend conscience que les ressources naturelles traditionnelles ne sont pas inépuisables, il paraît in [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 7 pages
Écrit par :
- François CABANNES : Professeur à l'Université d'Orléans, Directeur du Centre de recherches physiques des hautes températures du C.N.R.S., Orléans.
Classification
Autres références
« TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES » est également traité dans :
ACIER - Technologie
Dans le chapitre « Aciers de construction soudables » : […] Utilisés sous forme de produits plats (tôles) ou longs (poutrelles) dans de nombreuses industries, notamment dans la construction métallique (bâtiments, ouvrages d'art, structures pétrolières offshore, réservoirs...), la construction navale, la chaudronnerie, l'industrie du tube, la construction de gros équipements..., les aciers de construction soudables doivent non seulement présenter les nive […] Lire la suite
BRIDGMAN PERCY WILLIAMS (1882-1961)
Né à Cambridge (Massachusetts) le 21 avril 1882, P. W. Bridgman était le fils unique d'un journaliste et écrivain. D'abord étudiant à Howard, Bridgman y devient professeur de mathématiques et de physique en 1926. Il perfectionne les techniques d'obtention des hautes pressions et étudie les propriétés de la matière soumise à des pressions très élevées : conductibilité électrique et thermique des mé […] Lire la suite
CRISTAUX - Synthèse des cristaux
Dans le chapitre « Le diamant » : […] La première synthèse avérée de diamant fut obtenue par le chimiste britannique James Ballantyne Hannay (1855-1931). Ses publications de 1880 décrivent le procédé employé : un mélange de paraffine, d'huile et de lithium était placé dans un tube en fer forgé scellé et chauffé au rouge. Les pressions importantes nécessaires à la synthèse du diamant étaient assurées par la décomposition des matières […] Lire la suite
NANOTECHNOLOGIES
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 métaux, céramiques et autres matériaux. Par exempl […] Lire la suite
PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES
Dans le chapitre « Compactage isostatique à chaud » : […] De nombreux matériaux frittés peuvent être comprimés à chaud de façon isostatique avant ou pendant le frittage à température élevée , ce qui permet un meilleur contrôle de la forme, de la densité et de la taille des grains du produit fini. Les défauts de moulage sont, en particulier, éliminés. Les pressions mises en jeu sont de quelques centaines de MPa, et les enceintes de compactage sont relativ […] Lire la suite
RÉFRACTAIRES MATÉRIAUX
On qualifie habituellement de réfractaire un corps solide dont le point de fusion se situe au-dessus d'une certaine température. La distinction entre réfractaire et non réfractaire paraît donc arbitraire, car cette température limite s'est progressivement élevée. On l'estime actuellement égale à 1 800 0 C, ce qui correspond au plafond des températures usuellement atteintes dans l'industrie. Le c […] Lire la suite
SUPERCONDUCTEURS IONIQUES
Dans le chapitre « Les matériaux superconducteurs ioniques » : […] Les superconducteurs ioniques sont classés en trois groupes : les conducteurs cationiques, anioniques et protoniques. Les structures des superconducteurs ioniques sont diverses mais présentent des caractéristiques communes : un squelette rigide d'ions assez polarisables occupant des positions bien définies dans le réseau cristallin et ménageant entre eux des zones peu denses où diffusent les ions […] Lire la suite
THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE
Dans le chapitre « Principe de la fusion par confinement inertiel » : […] Le rayonnement du laser éclaire uniformément une très petite sphère de l'ordre du milligramme d'un mélange équimolaire de deutérium et de tritium (DT) à l'état solide (fig. 9) . Il en résulte une ablation progressive de la périphérie de la sphère et la formation d'une couronne de plasma qui absorbe le rayonnement jusqu'à sa densité de coupure, densité pour laquelle pulsation du rayonnement laser […] Lire la suite
VAN ARKEL PROCÉDÉ
Procédé industriel de préparation du bore. Dans la nature, on trouve seulement de l'acide borique, accompagné parfois d'halogénures (surtout du chlorure). L'acide borique peut être transformé en chlorure, par action simultanée du charbon et du chlore, selon la réaction : B 2 O 3 + 3 C + 3 Cl 2 → 2 BCl 3 + 3 CO, l'opération se faisant à température élevée. Le chlorure de bore est réduit à l'état […] Lire la suite
Voir aussi
- ARC ÉLECTRIQUE
- BOMBARDEMENT ÉLECTRONIQUE
- CALORIFUGEAGE
- CARBURE DE SILICIUM
- CARBURES
- CÉRAMIQUES INDUSTRIELLES
- CHALUMEAUX
- CHOC THERMIQUE
- CONDUCTION THERMIQUE
- DIAGRAMME thermodynamique
- FLUAGE
- FOURS
- FRITTAGE
- FUSION
- GLUCINE (oxyde de béryllium)
- GRAPHITE
- INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- MATÉRIAUX MAGNÉTIQUES
- NITRURE DE SILICIUM
- TRANSITIONS DE PHASE
- PLASMAS
- RÉSISTANCE électricité
- PHYSIQUE DES SOLIDES
- ZIRCONE (oxyde de zirconium)
- MÉTHODE DE LA ZONE FONDUE
Pour citer l’article
François CABANNES, « TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/physico-chimie-des-hautes-temperatures/