Alliages, verres et céramiques : propriétés comparées
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Alliages : conducteurs, ductiles, réseau cristallin modifié par l'ajout d'atomes. • Verres : état amorphe, ramollissement sans fusion franche, isolants, fragiles, transparents. • Céramiques : liaisons fortes, cristallines, grande dureté, très haute température de fusion, isolants mais cassantes. • Ductilité : capacité à se déformer plastiquement sans se rompre (propre aux métaux).
Le cours
1. Les alliages métalliques Un alliage est un mélange d'un métal principal et d'autres éléments (métalliques ou non, comme le carbone dans l'acier), le plus souvent sous forme de solution solide. Les alliages possèdent une structure cristalline, sont de bons conducteurs thermiques et électriques, et présentent souvent une bonne ductilité. L'ajout d'éléments d'alliage modifie les propriétés mécaniques (ex : l'acier est plus dur que le fer pur). 2. Les verres et leur nature amorphe Les verres sont des matériaux inorganiques dépourvus d'organisation cristalline à longue distance (état amorphe). Ils sont transparents, isolants électriques, et ont un comportement thermique particulier : ils ne possèdent pas de température de fusion franche, mais se ramollissent progressivement lors du chauffage. 3. Les céramiques Les céramiques sont des composés (souvent des oxydes, carbures, nitrures) structurés cristallinement mais formés de liaisons iono-covalentes fortes. Elles sont très dures, résistantes aux hautes températures et à l'usure, mais sont extrêmement fragiles (peu ductiles). Ce sont le plus souvent de bons isolants thermiques et électriques (briques réfractaires, porcelaine).
Dans ce chapitre
- Réseau cristallin et maille d'un solide de classe de 1ère
- Masse volumique et densité de classe de 1ère
- Changements d'état et courbe de changement d'état de classe de 4e
- Alliages, verres et céramiques : propriétés comparées
- Diagramme de phases et domaines de stabilité
- Fusion et solidification : échange de chaleur latente
- Vaporisation et condensation, ébullition et pression de vapeur
- Sublimation et dépôt
- Dilatation thermique et volumique d'un corps
- Amorphes et cristallins : comportement thermique comparé
- Choix d'un matériau pour un usage sous contrainte thermique
- Changements d'état du dioxyde de carbone et stockage sous pression
- Cristallographie et détermination d'une structure cristalline par diffraction
- Bilan : Synthèse et méthode sur Matériaux, changements d'état et organisation de la matière