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Concept
Matière amorphe
Résumé
Un matériau amorphe est une substance dans laquelle les atomes ne respectent aucun ordre à moyenne et grande distance (comparée au diamètre moléculaire), ce qui la distingue des composés cristallisés. La condition sur la distance est importante car la structure des matériaux amorphes présente très souvent un ordre à courte distance (quelques diamètres moléculaires). Les verres, les élastomères et les liquides sont des substances amorphes. En géosciences, le terme générique de minéraloïde est utilisé pour désigner la classe de ces matériaux non-cristallins.
Certains matériaux peuvent exister sous différentes formes amorphes, c'est le polyamorphisme.
vignette| upright=0.8| Représentation schématique 2D de la silice vitreuse.
Les verres représentent la majorité des solides amorphes. Ils sont le plus souvent obtenus par refroidissement d'un liquide n'ayant pas pu cristalliser. En général, la viscosité d'un liquide diminue quand la température augmente, et cette relation est d'autant plus forte que l'indice de viscosité est bas. Dans certaines conditions, on peut abaisser la température d'un liquide sans que la cristallisation ne puisse s'amorcer ; le milieu devient si visqueux que les constituants (atomes, molécules, ions) du liquide n'ont plus assez de mobilité pour atteindre la position d'énergie minimale qu'ils auraient dans le solide cristallisé ; ils se retrouvent bloqués dans un état désordonné ; le liquide est devenu immobile et rigide ; on est en présence d'un solide amorphe qui peut être considéré comme un liquide figé, d'énorme viscosité ; cette forme particulière de la matière est appelée état vitreux ; le solide est un verre. On fabrique aujourd'hui des verres minéraux (ou inorganiques), des verres organiques (comme le PMMA) et des verres métalliques.
Un polymère organique à l'état vitreux est un solide constitué de chaînes macromoléculaires repliées, enchevêtrées, en désordre. Cette structure amorphe est souvent comparée à un « plat de spaghettis » (voir l'article : Pelote aléatoire). vignette| upright=0.
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