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Qu'est ce qu'un état métastable?

  1. sheol

    Date d'inscription
    mai 2005
    Localisation
    Rambouillet (78)
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    29
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    27

    Smile Qu'est ce qu'un état métastable?

    Salut

    J'ai fait une recherche sur le forum et je n'ai pas trouvé la réponse... fait rare!

    Voila ma question:
    Qu'est ce qu'un état métastable?

    Réponse simple: un état dans lequel un systeme peut subsister tout en étant pas l'état le plus stable que le systeme peut atteindre. ca ok.
    Eum je me rends compte que c'est pas clair donc j'ai fait un petit schéma rapide.

    Quels sont dans ce schéma les états stables et les états métastables?




    Merci d'avance!


     


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  2. Odie

    Date d'inscription
    septembre 2005
    Localisation
    63
    Âge
    34
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    504

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Bonjour,

    B et D : métastables
    A, C et E : stables

     

  3. sheol

    Date d'inscription
    mai 2005
    Localisation
    Rambouillet (78)
    Âge
    29
    Messages
    27

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    aille aille aille! Merci pour votre réponse, mais voila le doute confirmé! Je pensais comme vous, (dérivée seconde négative pour un état métastable), MAIS voila qui m'a contrarié:
    http://www.lps.ens.fr/~weisbuch/livre/b9.html
    Dans le premier paragraphe du "RECUIT THERMIQUE" entre le titre et le schéma.

    Ils parlent de minimum local ??

    Ils ont donc faux?
     

  4. chaverondier

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Messages
    2 148

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Citation Envoyé par sheol
    aille aille aille! Merci pour votre réponse, mais voila le doute confirmé! Je pensais comme vous, (dérivée seconde négative pour un état métastable)
    Non. Ca c'est un état instable.
    Citation Envoyé par sheol
    MAIS voila qui m'a contrarié: http://www.lps.ens.fr/~weisbuch/livre/b9.html. Dans le premier paragraphe du "RECUIT THERMIQUE" entre le titre et le schéma.Ils parlent de minimum local ?? Ils ont donc faux?
    Non, ils ont raison. Un état métastable correspond bien, comme vous l'aviez proposé, à un minimum local qui n'est pas un minimum global.

    Il y a aussi souvent (implicitement) l'idée un peu qualitative que cet état n'est "pas très stable". C'est le cas, par exemple, quand on a de l'eau pure à -2°C ou de l'eau pure à plus de 100°c. Ca peut se produire (c'est assez dangereux mais heureusement très rare), quand on fait chauffer de l'eau au micro-onde dans un bol neuf possédant une surface trop lisse pour permettre la formation de bulles de vapeur à la température où ça devrait se produire.

    Bernard Chaverondier
     

  5. sheol

    Date d'inscription
    mai 2005
    Localisation
    Rambouillet (78)
    Âge
    29
    Messages
    27

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Merci

    Et comment appelle-t-on alors un état par exemple entre A et B, sur la pente?
     


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  6. chaverondier

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Messages
    2 148

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Citation Envoyé par sheol
    Merci Et comment appelle-t-on alors un état par exemple entre A et B, sur la pente?
    Un état de déséquilibre.

    Bernard Chaverondier
     

  7. sheol

    Date d'inscription
    mai 2005
    Localisation
    Rambouillet (78)
    Âge
    29
    Messages
    27

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Merci!

    Tout est clair et limpide comme de l'eau de roche à -2°C
     

  8. Coincoin

    Date d'inscription
    octobre 2003
    Localisation
    Paris
    Âge
    29
    Messages
    16 627

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Salut,
    Pour résumer, les points A, B, C, D et E sont des états d'équilibre. B et D sont instables. C et E sont métastables. A est stable.
    Encore une victoire de Canard !
     

  9. philou21

    Date d'inscription
    janvier 2006
    Messages
    4 522

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Oui mais je pense que ces notions ne se recouvrent pas tout à fait: pour la courbe :
    A est le minimum global (minimum=dérivées nulles dans toutes les directions, dérivées secondes positives dans toutes les directions)
    C et E sont des minima locaux (un minimum mais énergie > que le min globale)
    B et D sont des états de transitions (=dérivées nulles dans toutes les directions, dérivées secondes positives dans toutes les directions sauf une où elle est négative.

    La notion d’état métastable est plutôt relié à la durée de vie d’un état excité : c’est un système qui n’est pas stable en principe (il n’est pas dans le minimum global, et il est hors equilibre) mais qui pour des raisons cinétiques se transforme lentement et reste longtemps dans un minium local.
     

  10. b@z66

    Date d'inscription
    août 2005
    Localisation
    Grenoble
    Âge
    35
    Messages
    3 022

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Citation Envoyé par philou21
    La notion d’état métastable est plutôt relié à la durée de vie d’un état excité : c’est un système qui n’est pas stable en principe (il n’est pas dans le minimum global, et il est hors equilibre) mais qui pour des raisons cinétiques se transforme lentement et reste longtemps dans un minium local.
    Un état métastable est il me semble un état stable particulier puisque effectivement il appartient seulement à un minimum local. Le vrai état stable est, comme l'indique Coincoin celui correspondant à un minimum global mais ce n'est qu'une question de vocabulaire. Quant au temps, je ne vois pas en quoi il intervient, un objet peut rester dans un état stable ou métastable sans limitation de durée, ce qui importe sont les perturbations que l'on peut apporter au systeme pour faire quitter cet état métastable ou stable, tout en sachant qu'il reviendra "naturellement" dans un de ces états.
     

  11. philou21

    Date d'inscription
    janvier 2006
    Messages
    4 522

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Si, le temps intervient, la cinétique est liée à la hauteur des états de transitions qui entourent ce minimum local (par exemple B et D pour l’état C) plus ces états de transitions (cols en géographie…) seront élevés, plus le système mettra du temps à les franchir (au sens statistique bien évidemment…). Ce qui fait que certains min locaux pourront être qualifiés de métastable et d’autres non.
    Mais je reconnais que ce n’est pas une notion qui a une définition très rigoureuse.
     

  12. b@z66

    Date d'inscription
    août 2005
    Localisation
    Grenoble
    Âge
    35
    Messages
    3 022

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    Citation Envoyé par philou21
    Si, le temps intervient, la cinétique est liée à la hauteur des états de transitions qui entourent ce minimum local (par exemple B et D pour l’état C) plus ces états de transitions (cols en géographie…) seront élevés, plus le système mettra du temps à les franchir (au sens statistique bien évidemment…). Ce qui fait que certains min locaux pourront être qualifiés de métastable et d’autres non.
    Mais je reconnais que ce n’est pas une notion qui a une définition très rigoureuse.
    Ok, je suis d'accord si ton raisonnement s'applique bien
    à une distribution statististiques d'objet soumis à diverses perturbations mais l'état métastable peut aussi être utiliser pour un seul "objet déterministe" soumis à aucune perturbations extèrieures en particulier. En fait, cela dépend des exemples utilisés.
     

  13. Coincoin

    Date d'inscription
    octobre 2003
    Localisation
    Paris
    Âge
    29
    Messages
    16 627

    Re : Qu'est ce qu'un état métastable?

    De plus pour moi, un état dit stable n'est pas forcément le minimum global. Pour moi, les états A, C et E sont stables. La stabilité ou l'instabilité est une notion locale ("équilibre" signifie que la dérivée du potentiel est nulle, "stable" signifie que la dérivée seconde est positive et "instable" qu'elle est négative). Ces termes sont bien définis. Par contre "métastable" est une précision. Et tout de suite, c'est plus difficile à définir.
    Par exemple, parle-t-on encore d'état métastable quand le vrai minimum global n'est pas atteignable ? Je ne connais pas grand monde qui qualifierait le graphite de métastable ) cause du fait que le diamant est plus stable. Par contre, pour de l'eau en surfusion où une pichenette suffit à changer d'état, on parle de métastable sans problème.
    Encore une victoire de Canard !
     


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