d'enseignement
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 | a. Contribution de l¿activité au référentiel AA (AA du programme) 1.2 2.1 4.4
b. Formulation spécifique pour cette activité des AA du programme A la fin de cette activité, l¿étudiant est capable, face à un phénomène complexe impliquant une transformation physique et/ou chimique d'un solide inorganique, de : - décrire le mécanisme en identifiant les différentes étapes qui régissent le phénomène afin de trouver la cause de la transformation et, - déterminer quels sont les paramètres qui influencent la vitesse de la transformation et le produit final qui en résulte - mettre au point une stratégie permettant de maîtriser et d'orienter le phénomène.
Plus spécifiquement, à la fin de l¿activité, l¿étudiant est capable de: - catégoriser et discriminer les différents défauts dans un solide ; - prédire les propriétés physico-chimiques (dureté, densité, résistance mécanique, conductivité, tendance à la corrosion, etc) d¿un solide inorganique sur la base de sa structure et/ou des conditions auxquelles il est soumis, - écrire les réactions aux interfaces de solides en train de subir une transformation chimique, et - déduire les paramètres dictant l¿avancement des fronts réactionnels, et - proposer les principaux éléments de la cinétique correspondante ; - identifier les paramètres dictant la tendance d¿un solide inorganique à fritter/s¿oxyder, ternir, se corroder, et - proposer une stratégie pour les ajuster en vue de contrôler la vitesse du phénomène. |
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
- Propriétés générales des solides et classification des solides cristallins
- Elements de théorie des solides cristallins : énergie du réseau cristallin (pour les solides ioniques), approche de Madelung, cycle de Born-Haber et théorie des bandes (pour les solides covalents et métalliques)
- Défauts dans les solides :
- défauts électroniques et lien avec les caractères isolant, conducteur et semi-
conducteur (n et p) des solides, lien entre concentration en défauts, énergie de
création et conductivité électronique
- défauts atomiques (ou ponctuels) : stoechiométriques (Schottky, Frenkel, anti-
Schottky) et non stoechimétriques, lien entre concentration en défauts, énergie de
création et conductivité ionique, lien avec la diffusion et la tendance à la corrosion.
- dislocations : types coin et vis, vecteur de Burger, lien entre la diffusion associée aux
dislocations et certaines propriétés catalytiques
- autres défauts bi- et tridimensionnels.
Partie B
- Définition de processus limité par la diffusion
- Phénomènes fondamentaux : germination, épitaxie, diffusion
- Frittage : aspects physiques, cinétique des premiers stades et mécanismes (déformation plastique, sublimation-dépôt, dissolution-dépôt, diffusion dans la masse), cinétique globale et écarts à l'idéalité, frittage lié à un phénomène chimique
- Réactions de ternissement : définition, loi de Pilling-Bedworth, cinétique des premiers stades et différents mécanismes (couches ultraminces ' lois logarithmiques, couches minces ' loi de Hauffe, couches épaisses ' loi de Wagner, cas indépendants de l'épaisseur), exemples (réactions S1 + S2 àS3, réactions de double-décomposition S1 + S2 àS3 + S4)
des acquis des étudiants
en ligne
- les notes de cours utilisées par l'enseignant constituent un syllabus, et sont mises à disposition sur la plateforme Moodle avant le début du cours ; leur impression est vivement recommandée.
- comme supports de cours facultatifs :
'Understanding solids : the science of materials' de R.J.D. Tilley (Wiley, 2006), ISBN : 0-
470-85276-3
'Introduction à la chimie du solide : cours et exercices corrigés' de L. Smart et E. Moore
(Masson, 1997)n ISBN : 2-225-85621-4
en charge
Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)
d'apprentissage
