Bienvenue, Invité
Merci de vous identifier ou de vous inscrire.    Mot de passe perdu?
signifie que ce forum est verrouillé; pas de nouveaux messages possibles.
prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ? signifie que ce forum est verrouillé; pas de nouveaux messages possibles.
(1 lecteur(s)) (1) Invité(s)
Aller en basPage: 123
SUJET: prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
   23/11/11 à 01:40 #26748
simon49
Contributeur important
Messages: 86
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Bonjour tout le monde,

Pour une fois qu'il y a un sujet sur la chimie, je m'en veut de ne pas avoir répondu plus tôt.

Il me semble qu'il ne faut pas confondre phase et état de la matière.
En effet, du point de vue que j'en ai, les états sont clairement différentiable (solide, liquide, gaz, plasma, plus les états exotiques).

Les phases correspondent à des nuances dans les états. Je m'explique.
On parle par exemple des phases aqueuses et organiques dans une décantation. Les 2 phases sont dans le même état (liquide), mais possèdent des propriétés différentes (densité, viscosité, etc...). Plus parlant, il existe souvent plusieurs phases solide pour un même composé (polymorphisme ou allotropie) : le Fer peut se présenter sous forme alpha, gamma, etc... Il ne cristallise pas dans la même maille (et a par conséquent des propriétés légèrement différentes), mais il est toujours sous forme solide.

Pour en revenir aux quasi-cristaux, ce n'est pas vraiment un nouvel état de la matière.
Dans ceux-ci, la matière cristallise selon une symétrie d'ordre 5. Le problème avec l'ordre 5, c'est qu'il interdit la répétitivité du motif et l'on pensait par conséquent qu'il ne pouvait pas se former.
Le quasi-cristal, c'est plus un nouveau type de maille cristalline qu'un nouvel état de la matière pour faire simple.


Bien sûr, on pourrait considérer que les quasi-cristaux correspondent à un nouvel état de la matière, mais dans ce cas il faut aussi considérer les monocristaux, les polycristaux, les solides amorphes, etc... comme étant autant d'états de la matière.
 
Le sujet a été verrouillé.
   23/11/11 à 12:03 #26750
Jean Doute
«Pénétrons méthodiquement la raison des choses.»
Contributeur extraordinaire !
Messages: 885
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
Sexe: Masculin Lieu:  de Pénétration méthodique de la raison des choses Date anniversaire: 21/12
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Bonjour tout le monde et Merci Simon49 pour ta contribution.
simon49 a écrit:

Bien sûr, on pourrait considérer que les quasi-cristaux correspondent à un nouvel état de la matière, mais dans ce cas il faut aussi considérer les monocristaux, les polycristaux, les solides amorphes, etc... comme étant autant d'états de la matière.

Tout a fait ! Et je pense que l'on peut considérer, en osant jouer de la nuance, que les quasi-cristaux correspondent à un nouvel état DANS la matière Solide !
Un etat dans l'état.

Pour revenir a la diférence entre phase et états considérons le graphique suivant:
Image réservée aux membres.
Veuillez vous connecter ou vous enregistrer.


Pensez-vous que l'on puisse imaginer une 3ème dimension a ce plan ?
Une 3ème dimension de Ionisation ?
Où l'état de Plasma donnerait un volume assymétrique au-dessus des gazes.
 
Dernière édition: 23/11/11 à 13:26 Par Jean Doute.
Le sujet a été verrouillé.
   23/11/11 à 17:33 #26752
yquemener
Contributeur extraordinaire !
Messages: 1596
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Simon49 : merci de ces précisions de spécialiste ! C'est beaucoup plus clair. Je pensais que la notion de phase avait remplacé la notion d'état. Je comprends maintenant qu'il n'en est rien.

Jean Doute écrit:
Pensez-vous que l'on puisse imaginer une 3ème dimension a ce plan ?
Une 3ème dimension de Ionisation ?
Où l'état de Plasma donnerait un volume assymétrique au-dessus des gazes.

Intrigante proposition. Quels paramètres peuvent influer sur les changements d'état ? Ionisation, c'est possible, peut être que le présence de forts champs magnétiques peuvent également influer. Après, je sais que certains diagrammes de phases peuvent avoir plus de dimensions car on rajoute la dimension des impuretés. Je crois avoir vu des choses comme ça en métallurgie.
 
Le sujet a été verrouillé.
   24/11/11 à 01:14 #26753
simon49
Contributeur important
Messages: 86
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Rebonsoir,

Jean Doute écrit:

Pensez-vous que l'on puisse imaginer une 3ème dimension a ce plan ?
Une 3ème dimension de Ionisation ?
Où l'état de Plasma donnerait un volume assymétrique au-dessus des gazes.


En fait il existe déjà des graphes en 3D, mais représentant Pression, Température et Volume. Ça donne un truc un peu illisible dans ce genre (diagramme de l'eau) :

Image réservée aux membres.
Veuillez vous connecter ou vous enregistrer.


Quant au plasma, je ne l'ai jamais vu sur un diagramme de phases. Mais c'est vrai que ce serait intéressant, bien que je doute de la pertinence de sa représentation. Si je ne me trompe pas, on peut faire un plasma dans toute les conditions PTV, pour peut que l'on apporte suffisamment d'énergie.

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=3335

yquemener écrit:
Après, je sais que certains diagrammes de phases peuvent avoir plus de dimensions car on rajoute la dimension des impuretés. Je crois avoir vu des choses comme ça en métallurgie.

Ca c'est l'étude des mélanges hétérogènes.
Très intéressant aussi, mais ça apporte pas mal de nouvelles variables et particularités (non stoechiométrie, azéotrope, etc...).

Image réservée aux membres.
Veuillez vous connecter ou vous enregistrer.


Par contre pour en revenir aux quasi-cristaux, ils n'ont été observés qu'avec des alliages (surtout d’aluminium). Cette phase solide ne peut donc pas apparaitre sur un diagramme de produit pur, mais sur un diagramme de mélange.
 
Le sujet a été verrouillé.
   25/11/11 à 06:56 #26757
yquemener
Contributeur extraordinaire !
Messages: 1596
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Attendez... comment le volume peut il être un facteur de transition d'état ? À pression constante, 1 litre d'eau a bien le même point d’ébullition que 1000 litres, non ?
 
Le sujet a été verrouillé.
   25/11/11 à 13:46 #26758
Vouze
Nouveau venu
Messages: 18
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Les changements de volumes sont pertinents pour les gaz. Les solides et les liquides sont réputés incompressibles.
 
Le sujet a été verrouillé.
   25/11/11 à 14:07 #26759
simon49
Contributeur important
Messages: 86
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
La dimension du volume vient du diagramme de Clapeyron :
fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_de_Clapeyron
 
Le sujet a été verrouillé.
   26/11/11 à 19:24 #26771
Jean Doute
«Pénétrons méthodiquement la raison des choses.»
Contributeur extraordinaire !
Messages: 885
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
Sexe: Masculin Lieu:  de Pénétration méthodique de la raison des choses Date anniversaire: 21/12
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Bonjour@tous ! çà devient franchement intéressant...
Attendez... comment le volume peut il être un facteur de transition d'état ? À pression constante, 1 litre d'eau a bien le même point d’ébullition que 1000 litres, non ?
A pression constante le volume offre en plus un potentiel de dé/compressibilité...
Car avec tes 1000 litres tu as une pression certes constante mais en moyenne, pour une T° donnée en moyenne, une masse au travail sous une forme d'une quantité d'énergie potentiellement différente ... c'est de la thermodynamique...
Pour un Litre à la même pression/température Moyenne l’équilibre thermodynamique est comparable mais pas le potentiel thermodynamique. C'est comme avec les sondages s'il portent sur 100 individus ou sur mile on a pas potentiellement 10 fois plus de précisions, la relation n'est pas linéaire... et ben c'est pareil avec la masse au travail.
Les changements de volumes sont pertinents pour les gaz. Les solides et les liquides sont réputés incompressibles.
Les liquides sont compressibles puisqu'ils accumulent la compression dans un volume,certes moins bien que les gazes (Potentiel différent car sous forme différente) , et c'est pour cela que les sous-marins ne peuvent descendre trop profond sans implosé.Si tu descend y remplir ta bouteille d'eau minérale lorsque tu remonteras a la surface elle risque d'explosée, et preuve que la pression d'en dessous a bien compressé l'eau dans le volume de la bouteille,si elle n'a pas explosée en remontant à la surface, elle feras comme le champagne a l'ouverture !

Quand a mon
Intrigante proposition. Quels paramètres peuvent influer sur les changements d'état ? Ionisation, c'est possible, peut être que le présence de forts champs magnétiques peuvent également influer.


En fait, ce serait déjà le cas même pour de faible champs cf. l’efficacité de la vaporisation/combustion des hydrocarbures (www.nature-technologie.com/magnetizer/action_carburants.php)
En sidérurgie, de nouveaux travaux sont programmés sur la texturation d’alliages à mémoire de forme (Ni-Mn-Ga) par champ magnétique,sur les effets cristallographique du champ sur les alliages ferreux et non-ferreux pendant la transformation de phase dans l’état solide ou pendant la solidification. ( Lien)

@simon49:
Quant au plasma, je ne l'ai jamais vu sur un diagramme de phases. Mais c'est vrai que ce serait intéressant, bien que je doute de la pertinence de sa représentation.
Disons, que l’intérêt serait plutôt un diagramme de phase où PV serait exprimé sous un forme de Densité de Masse avec un axe Température (ou Densité d’Énergie) et bien sur la Tentions de Ionisation (Densité Électronique) ...


Si je ne me trompe pas, on peut faire un plasma dans toute les conditions PTV, pour peut que l'on apporte suffisamment d'énergie.

D'où l’intérêt de cette dimensions de Ionisation sur les graphes de transitions de phases... Pas d'effet de plafond en théorie ...

iramis.cea.fr/ComScience/Phases/phases_03/p3article2.html
 
Dernière édition: 26/11/11 à 19:29 Par Jean Doute.
Le sujet a été verrouillé.
   27/11/11 à 04:05 #26772
yquemener
Contributeur extraordinaire !
Messages: 1596
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Hmmm, il y a quand même des chsoes que j'ai du mal à comprendre dans l'article wikipedia. Autant je peux comprendre que température et volume soient des grandeurs à peu près orthogonales, autant le volume me semble indépendant du reste.

Dans une masse uniforme, une molécule d'un gaz/liquide/solide "sait" quelle est la température de la masse à laquelle elle appartient : c'est l'agitation des molécules qui l'entoure. Elle "sait" quelle est sa pression : c'est la force qu'exercent sur elle les particules qui l'entourent. Par contre, elle n'a aucune indication sur le volume total de l'ensemble. Une molécule d'eau se comporte de la même façon si elle appartient à une goutte d'eau posée sur ma table ou si elle appartient à l'océan pacifique, à pression et température constante (et en ignorant la salinité)

Les diagrammes pression/volume semblent ne s'appliquer qu'à des cas très particuliers : des pistons qui voient leur volume varier tantôt sous l'effet de la pression, tantôt sous l'effet d'une force mécanique externe.
 
Le sujet a été verrouillé.
   27/11/11 à 15:25 #26773
Jean Doute
«Pénétrons méthodiquement la raison des choses.»
Contributeur extraordinaire !
Messages: 885
Personne n'est hors ligne Cliquez ici pour voir le profil de cet utilisateur
Sexe: Masculin Lieu:  de Pénétration méthodique de la raison des choses Date anniversaire: 21/12
 Re:prix nobel de chimie 2011. Un nouvel état de la matière ?
Tu va comprendre:
Image réservée aux membres.
Veuillez vous connecter ou vous enregistrer.

l+g= liquide et gaz tout mélangé !
s+g= solide et gaz tout mélangé !
s+l= solide et liquide tout mélangé !
C'est l'aspect en moyenne ... non homogène l'uniformité n'est pas instantané !
La transition de phase ne se fait pas instantanément, car l’énergie se diffuse moins vite a base T° qu'a Haute T° (l'agitation est moins importante, il y a moins d'énergie): il y a un mélange de transition de phase par exemple de vapeur et d'eau qui sera moins homogène dans un grand volume que dans un petit et d'autant plus sensible a basse température que le volume est important.

Jette un œil ici
http://coursdephysique.decout.org/cours_de_physique_PDF/thermodynamique_changement_etat.pdf

Les diagrammes pression/volume semblent ne s'appliquer qu'à des cas très particuliers : des pistons qui voient leur volume varier tantôt sous l'effet de la pression, tantôt sous l'effet d'une force mécanique externe.

Oui il y a aussi un effet de bord.
 
Dernière édition: 27/11/11 à 17:49 Par Jean Doute.
Le sujet a été verrouillé.
Revenir en hautPage: 123
Modérateur: Bobby, Jerem
Développé par KunenaObtenir les derniers messages directement sur votre PC - Version française:SFK