Transition vitreuse
La transition vitreuse est un phénomène réversible de transition d'état, entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes)[1]. Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification.
Propriétés
Malgré les changements nombreux et massifs des propriétés physiques du matériau lors de sa transition vitreuse, celle-ci n'est pas considérée pour autant comme un changement de phase ; elle est plutôt décrite comme un phénomène de laboratoire se produisant sur une certaine gamme de températures et définie par plusieurs conventions[2],[3]. Ces conventions incluent entre autres un taux de refroidissement constant (20 K/min)[1] et un seuil de viscosité de 1 × 1012 Pa s. Refroidi ou chauffé dans cette gamme de transition vitreuse, le matériau montre une progression douce de son coefficient de dilatation thermique et de sa capacité thermique, la localisation de ces effets dépendant de l'historique du matériau[4]. Cependant, le fait de savoir si une transition de phase « sous-tend » cette transition vitreuse fait toujours l'objet de recherches[2],[3],[5].
La température de transition vitreuse (Tv) du matériau amorphe est toujours plus basse que le point de fusion de sa forme cristalline, si ce matériau existe également sous cette forme.
Notes et références
- (en) ISO 11357-2: Plastics – Differential scanning calorimetry (DSC) – Part 2: Determination of glass transition temperature (1999).
- (en) P. G. Debenedetti, « Supercooled liquids and the glass transition », Nature, vol. 410, no 6825, , p. 259–267 (PMID 11258381, DOI 10.1038/35065704, Bibcode 2001Natur.410..259D)
- (en) C. A. Angell, « Relaxation in glassforming liquids and amorphous solids », App. Phys. Rev., vol. 88, no 6, , p. 3113–3157 (DOI 10.1063/1.1286035, Bibcode 2000JAP....88.3113A)
- (en) Zarzycki, J., Glasses and the Vitreous State, Cambridge University Press, (ISBN 0521355826, lire en ligne)
- (en) M. I. Ojovan, « Glass formation in amorphous SiO2 as a percolation phase transition in a system of network defects », Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, vol. 79, no 12, , p. 632 (DOI 10.1134/1.1790021, Bibcode 2004JETPL..79..632O)
Voir aussi
Bibliographie
- James Barton et Claude Guillemet, Le Verre, Science et technologie, EDP Sciences, (ISBN 2-86883-789-1)
