Bonjour, je ne comprends pas pourquoi on dit que les changements de phases dans un matériau induisent des discontinuités dans les dérivées d'ordre n des fonctions thermodynamiques. J'aimerais que quelqu'un me l'explique clairement car c'est la base de l'analyse thermique différentielle et du coup j'ai un peu de mal à avancer dans la compréhension de cette méthode d'analyse des matériaux.
Merci d'avance.
Bonjour.
Les phases ont des propriétés physiques différentes.
Prenons deux phases qui ont une chaleur spécifique différente. La variation de l’énergie thermique en fonction de la température sera différente et la pente de U en fonction de T aura une cassure (discontinuité) au moment de la transition.
Au revoir.
Merci de ton aide LPFR. Mais comment a-t-on pu prouver ce que tu affirmes ? Vu que cela semble être à la base de l'analyse calorimétrique différentielle, je suppose que ce n'est pas par des mesures de ce type... Comment mesure-t-on l'énergie thermique U ? Est-ce similaire à la mesure de l'enthalpie utilisant des aires et des différences de températures entre un échantillon témoin et l'échantillon étudié ?
Par ailleurs, je ne suis pas certain d'avoir compris pourquoi on envoie de l'azote à basse température et à pression atmosphérique dans le four DSC. Je pense avoir compris que le fait qu'il soit à pression atmosphérique est nécessaire à une mesure correcte car c'est uniquement à pression constante que l'enthalpie et la chaleur sont égales. Mais le fait qu'il soit à basse température (-40°C, ce n'est pas de l'azote liquide non plus !) m'apparaît plus obscur. Il semblerait qu'il y ait un rapport avec le givre mais je ne vois pas lequel. Et pourquoi de l'azote plutôt que de l'air ?
Enfin, j'ai vu qu'on pouvait déterminer le taux de cristallinité des polymères par DSC en faisant une mesure et en la comparant à la valeur de l'enthalpie de fusion du même polymère à 100% cristallin : je ne comprends pas d'où vient la valeur de l'enthalpie de fusion d'un polymère 100% cristallin, car je ne crois pas que de tels polymères existent.
Bonjour.
Que des phases différentes ont des propriétés physiques différentes est une évidence. Si elles avaient les mêmes, elles seraient la même phase.
Le type de manip est celui de communiquer une puissance constante à une phase et regarder l'évolution de la température en fonction du temps. On trouve des paliers pour certains changements (solide-liquide ou liquide-gaz) (enthalpie de fusion ou de vaporisation). La pente dépend de la chaleur spécifique, et pour des phases différentes (je pense à des variétés allotropiques, par exemple) on peut avoir des cassures de pente qui indiquent un changement de phase.
J'imagine que sin on envoi un gaz non réactif froid, c'est pour pouvoir faire un balayage qui commence à basse température.
Pour votre dernière question, comme il n'y a pas de changement de phase à la fusion d'un solide amorphe, on peut mesurer le "cristallinité" du solide, en mesurant l'enthalpie de fusion si on connait celle du cristal.
Pour des plastiques je n'en sais rien. Mais le saccarose, glucose, etc., sont des polymères 100% cristallins.
Au revoir.
Ok donc l'énergie U n'était qu'un exemple. Si on mesure une autre variable comme S, H, F, G, etc., on obtient le même type de courbe.Envoyé par LPFR
Je n'en suis pas sûr, puisque le but est d'étudier des alliages ou des polymères dont on sait déjà qu'ils sont solides à température ambiante. L'intérêt est par exemple d'en tracer grossièrement le liquidus en faisant l'analyse pour différentes concentrations. Mais il est vrai que le refroidissement est rapide ; cependant, je ne crois pas que ce soit dû à l'azote, car le four à DSC contient un climatiseur qui est indépendant de l'arrivée d'azote.
Je ne suis pas certain de comprendre... J'ai très peu de connaissances sur les matériaux polymères et je ne vois pas pourquoi (au niveau microscopique) il n'y aurait pas de changement de phase au cours de leur fusion. Mais, en le supposant, la fusion "classique" n'existera que si le polymère est semi-cristallin, non ?
