Quiz sur la structure de la matière et ses propriétés

Connaissance et utilisation des matériaux

1. Les Sciences Physiques étudient les phénomènes macroscopiques en se basant sur les comportements microscopiques de la matière.

2. Il y a deux approches pour étudier la matière : microscopique et macroscopique.

3. L'approche microscopique se concentre sur les constituants individuels d'un système tels que les atomes et les molécules.

4. Les atomes forment des molécules et s'associent pour donner des composés tels que H2O et NaCl.

5. Les liaisons métalliques sont assurées par la mise en commun d'électrons de la couche périphérique des atomes.

6. Les semi-conducteurs ont une bande interdite de largeur faible, les non-métaux ont une bande interdite de largeur importante et les métaux ont une bande de conduction comportant des électrons disponibles.

7. Les grandeurs caractéristiques de la matière sont le volume, la masse, la pression et la température.

8. Les états de la matière sont solide, liquide et gazeux.

9. Les changements d'état peuvent s'effectuer en influant sur la température et/ou la pression.

10. Les molécules dans les gaz sont désordonnées et dispersées, dans les liquides elles sont désordonnées et compactes, et dans les solides elles sont ordonnées et compactes.

11. La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible et qui possède une masse et occupe un espace.

12. Les 4 grandeurs caractéristiques de la matière et de ses états sont le volume, la masse, la pression et la température.Structure de la matière : les états gazeux, liquides et solides

13. La matière peut être à l'état gazeux, liquide ou solide, chacun ayant des caractéristiques différentes.

14. Par exemple, l'argon à l'état gazeux est dilué et désordonné, avec des atomes se déplaçant à une vitesse de 100m/s.

15. À l'état liquide, la matière est plus condensée et les atomes sont proches les uns des autres, se déplaçant à une vitesse de 10m/s.

16. L'état solide peut être amorphe ou cristallin, avec ce dernier étant le plus important pour les matériaux métalliques.

17. Les structures cristallines sont construites à partir d'un ensemble d'identités en position relativement fixe.

18. La texture inclut la taille, la forme et l'orientation des cristaux ou des grains de chaque phase, ainsi que les interfaces entre grains.

19. Les cristaux sont obtenus par solidification d'un liquide, évaporation d'une solution ou condensation d'une vapeur.

20. Un cristal parfait est formé par la juxtaposition et l'empilement de parallélépipèdes quelconques dans l'espace.

21. Les matériaux peuvent être monocristallins ou polycristallins, selon leur orientation cristallographique.

22. Les grains sont séparés par des joints de grains, qui sont des zones dans lesquelles le réseau cristallin est perturbé.

23. Les cristaux peuvent avoir différentes configurations selon le nombre d'atomes disposés à chaque nœud.

24. Les matériaux sont constitués d'atomes liés entre eux par des forces électromagnétiques, telles que la liaison ionique, covalente ou métallique.Structure de la matière : liaisons cristallines et imperfections

25. Les cristaux sont formés d'ions ou d'atomes liés entre eux.

26. Dans certains matériaux, les liaisons faibles entre dipôles électriques expliquent leur formation.

27. Les formes polyédriques de la structure cristalline sont la cellule cubique simple, cubique centrée et cubique à face centrée.

28. La densité atomique varie selon la forme de la cellule cristalline.

29. Les cristaux contiennent des imperfections ou défauts qui affectent leurs propriétés.

30. Les imperfections en un point sont causées par une absence d'atome, une impureté ou un atome mal placé.

31. Les imperfections selon une ligne sont des dislocations qui peuvent être coin, vis ou mixtes.

32. Les dislocations se terminent sur elles-mêmes, sur une surface libre ou sur un autre défaut cristallin.

33. Les imperfections de surface sont les joints de grains et les macles.

34. Les joints de grains sont la limite entre les grains d'un matériau polycristallin.

35. Les macles sont des défauts dans l'ordre d'empilement des couches d'atomes.

36. Les imperfections volumiques sont les inclusions ou précipités qui modifient les propriétés des matériaux.Structure de la matière et ses conséquences macroscopiques

37. Les propriétés des matériaux dépendent de la nature des liaisons atomiques, de la structure cristalline et des défauts internes.

38. Les propriétés telles que fragilité, ductilité, élasticité, dilatation thermique se déduisent aisément de la nature des liaisons.

39. L’élasticité a fait l’objet d’études dès le 17e siècle.

40. La relation de proportionnalité entre allongements et efforts appliqués a été donnée par Hooke.

41. La notion de déformation d’un milieu continu a été développée par Cauchy.

42. La plupart des matériaux possèdent un domaine de l’espace des contraintes (ou des déformations) à l’intérieur duquel une variation des sollicitations n’entraîne qu’une variation réversible des déformations.

43. Ce comportement élastique est dû à la régularité de la disposition des atomes dans un cristal ou dans des chaînes moléculaires dans les polymères.

44. Les différents types de liaisons interatomiques et l’organisation de la matière interviennent dans l’élasticité macroscopique.

45. Les propriétés élastiques des matériaux augmentent avec la température de fusion.

46. Les précipités peuvent être cohérents, semi-cohérents ou incohérents par rapport à la matrice.

47. Les déformations sont relaxées par la présence de dislocations aux interfaces pour les précipités semi-cohérents.

48. Les chapitres précédents du guide de mécanique sciences et technologies industrielles et de l’aide-mémoire science des matériaux abordent des sujets tels que la structure de la matière, les propriétés mécaniques, l’élaboration des métaux, les alliages fer-carbone, la corrosion des métaux, etc.