La thermodynamique chimique est la branche de la chimie physique qui étudie les échanges d'énergie aux substances chimiques et dans les milieux réactionnels. Elle se trouve sur le plan disciplinaire à l'interface entre la chimie et la thermodynamique. C'est une branche fondamentale de la chimie.
La thermodynamique chimique inclut la thermochimie, qui étudie les échanges de la chaleur, une forme de l'énergie, aux substances chimiques et dans les milieux réactionnels. Les réactions qui dégagent de la chaleur sont dites exothermiques, tandis que celles qui en absorbent sont endothermiques. La mesure des chaleurs de réaction est effectuée par calorimétrie, soit à pression constante dans un calorimètre, soit à volume constant dans une bombe calorimétrique. Celle-ci, mise au point en 1881 par Marcellin Berthelot, permet de mesurer le pouvoir calorifique d’un combustible. Berthelot est de ce fait considéré comme le fondateur de la thermochimie.
En plus de la thermochimie, la thermodynamique chimique étudie diverses formes de travail aux systèmes chimiques, y compris le travail mécanique, le travail électrique et le travail chimique. La thermodynamique chimique s’est beaucoup développée au cours du XXe siècle. L’application du deuxième principe de la thermodynamique aux systèmes chimiques a permis, entre autres, de prévoir le sens des réactions, le positionnement des équilibres chimiques et donc de définir le rendement et la composition du système après réaction.
Enthalpie de réaction
Au cours d’une réaction chimique, le système échange de l’énergie thermique (chaleur) avec le milieu extérieur.
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L'analyse thermogravimétrique (ATG), (TGA), est une technique d'analyse thermique qui consiste en la mesure de la variation de masse d'un échantillon en fonction du temps, pour une température ou un profil de température donné. Une telle analyse suppose une bonne précision pour les trois mesures : masse, temps et température. Comme les courbes de variations de masse sont souvent similaires, il faut souvent réaliser des traitements de ces courbes afin de pouvoir les interpréter.
L'analyse thermique différentielle (ATD), en anglais Differential Thermal Analysis (DTA), est une technique d'analyse thermique qui consiste à suivre l’évolution de la différence de température entre l’échantillon étudié et un corps témoin inerte, c’est-à-dire dépourvu d’effets thermiques dans le domaine de température étudié. En 1887, Henry Le Chatelier découvre la technique d’analyse thermique différentielle. Douze ans plus tard, Roberts Austen décrit la méthode et les composantes de tous les appareils que l’on utilise de nos jours.
L'analyse mécanique dynamique (AMD) ou spectrométrie mécanique dynamique (, DMA) est une méthode de mesure de la viscoélasticité. Cette méthode d'analyse thermique permet l'étude et la caractérisation des propriétés mécaniques de matériaux viscoélastiques, tels les polymères. Un instrument d'AMD permet de déterminer les grandeurs physiques intrinsèques suivantes : les modules complexes de Young (noté E*) et de Coulomb (G*), et la viscosité complexe (η*) ; le facteur d'amortissement aussi appelé facteur de perte, () ; la température de transition vitreuse (T) qui dépend de la fréquence.
Explore les techniques d'analyse thermique telles que TGA, DTA et DFC, utilisées pour étudier les propriétés des matériaux et les changements de phase.
Couvre les approches fondamentales de caractérisation des matériaux solides, en se concentrant sur l'analyse élémentaire, l'analyse thermique, la microscopie et les spectroscopies à base de neutrons.
vignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.
vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.
vignette|droite|Noms exclusifs des transitions de phase en thermodynamique. En physique, une transition de phase est la transformation physique d'un système d'une phase vers une autre, induite par la variation d'un paramètre de contrôle externe (température, champ magnétique...). Une telle transition se produit lorsque ce paramètre externe atteint une valeur seuil (ou valeur « critique »). La transformation traduit généralement un changement des propriétés de symétrie du système.
Water is one of the most abundant molecules in the universe. It forms a hydrogen bond network with unique structure and dynamics. Hydrogen bonding is highly relevant to many biological processes inclu
The emergence of new high-performance materials and equipment, as well as advancements in numerical calculation techniques, have allowed base isolation to take its place among the strategies used by e
2022
The aim of this thesis has been to investigate the use of heat-activated shape memory polymers (SMPs) as novel smart actuators for the controlled delivery of fluids and their suitability for applicati