TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE
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Dans un gaz idéal, les atomes (ou les molécules) sont distribués parfaitement au hasard les uns par rapport aux autres : c'est un modèle de désordre géométrique parfait. Dans un cristal idéal, l'arrangement des atomes donne, au contraire, l'image de l'ordre parfait. Entre ces deux perfections, dans le désordre et dans l'ordre, l'observation des états naturels de la matière conduit à l'analyse des écarts à l'ordre ou au désordre : c'est une branche de la physique qui est stimulée par l'importance d'applications telles que l'élaboration de matériaux possédant des propriétés mécaniques, électriques, optiques ou magnétiques particulières.
Désordre réticulaire et désordre topologique
L'ordre qui règne dans un cristal est caractérisé par le fait que l'arrangement des atomes autour d'un point r se retrouve identique en tous les points r + l, l étant l'une quelconque des translations du réseau :

On peut tout aussi bien dire que l'édifice cristallin est ramené en coïncidence avec lui-même par l'une quelconque des translations l. Dans un tel assemblage, la notion de périodicité se substitue donc, à l'échelle atomique, à celle d'homogénéité.
Défauts localisés
Plusieurs types de défauts peuvent venir troubler cette parfaite périodicité cristalline. D'abord l'agitation thermique, qui déplace légèrement les atomes autour de leurs positions moyennes d'équilibre, mais aussi des défauts localisés. Imaginons qu'un cristal formé d'atomes de type A (par exemple du fer) contienne quelques atomes de type B (par exemple de l'aluminium) ; un atome B pourra ainsi venir se substituer à un atome A, constituant une rupture locale de la périodicité : cette irrégularité est nommée défaut ponctuel. Ici, le défaut est « par substitution ». Dans d'autres cas, l'atome « étranger », au lieu de prendre la place d'un atome normal, pourra venir se loger dans un interstice de l'édifice cristallin, en créant localement une déformation : le défaut sera qualifié d'interstitiel. Bien d'autres types de défauts ponctuels ont été obser [...]
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Écrit par :
- Hubert CURIEN : professeur émérite à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, membre de l'Académie des sciences, ancien ministre
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FORME
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MÉSOMORPHE ÉTAT
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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 […] Lire la suite
Voir aussi
- CENTRES COLORÉS cristallographie
- DÉFAUTS cristallographie
- DIFFRACTION ÉLECTRONIQUE
- DIFFRACTION NEUTRONIQUE
- DISLOCATIONS cristallographie
- FONCTION DE DISTRIBUTION
- FERROMAGNÉTISME
- FONCTION DE DISTRIBUTION DE PAIRE
- IONS
- MODÈLE D' ISING
- LACUNE cristallographie
- ÉTAT LIQUIDE
- ORTHOSE ou ORTHOCLASE
- PARAMAGNÉTISME
- PARAMÈTRE D'ORDRE thermodynamique
- RÉSEAU cristallographie
- RÉSISTIVITÉ électricité
- DÉSORDRE RÉTICULAIRE
- SOLUTIONS SOLIDES
- TEMPÉRATURE CRITIQUE
Pour citer l’article
Hubert CURIEN, « TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 février 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/transition-ordre-desordre/