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Concept
Métastabilité
Résumé
vignette|États d'un système métastable : L'état 1 paraît stable, mais une perturbation suffisante pour dépasser l'état 2 conduira à l’état 3, plus stable que l'état 1 (qui de fait n'est que métastable).
vignette|Bille en équilibre métastable au sommet d'un hémisphère.
La métastabilité est la propriété d'un état d'apparence stable mais qu'une perturbation peut faire aller rapidement vers un état encore plus stable. En l'absence de perturbation significative la vitesse de la transformation menant à l'état stable peut être très faible, voire quasiment nulle. En réponse à une perturbation déclencheuse la transformation peut être très rapide, voire quasi instantanée.
Si on considère un système physico-chimique représenté par son énergie potentielle, un état métastable sera caractérisé par un état qui correspond à un minimum local d'énergie. Pour que le système puisse atteindre l'état du minimum absolu de l'énergie correspondant à l'état d'équilibre thermodynamique, il faut lui fournir une quantité d'énergie appelée énergie d'activation.
Chimie générale
Diamant À température ambiante, le diamant est métastable car la transformation vers l'état stable graphite du carbone est extrêmement lente (humainement non observable). À plus haute température, la vitesse de transformation de phase est augmentée et le diamant se transforme plus rapidement en graphite.En revanche, l'obtention de diamant à partir de graphite n'est possible qu'à haute température (plusieurs milliers de degrés) et sous haute pression (plusieurs dizaines de milliers de bars). En général, les diamants naturels se forment à la limite du manteau terrestre lors d'un phénomène de subduction où ces conditions sont réunies.
Martensite À température ambiante, la martensite est une phase métastable d'acier qui conserve une structure obtenue à haute température, entre autres par une trempe. Cet acier trempé permet de conserver cette structure, caractérisée par une dureté élevée.
Les composés carbonés qui constituent les êtres vivants sont métastables.
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