Séance de cours

Diffusion dans les alliages: alliages dilués et binaires

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Dans cours

MSE-209: Transfer phenomena in materials science

Ce cours porte sur le transfert de la chaleur par conduction, convection et rayonnement, ainsi que sur la diffusion à l'état solide. D'après les règles phénoménologiques (Equations de Fourrier et Fick), des problèmes de solution 1-D et 2-D ainsi que modèle ...

Description

Cette séance de cours couvre le calcul de la diffusion dans les alliages, y compris les alliages dilués et binaires, la diffusion chimique, la séparation de phase et les effets de la concentration sur les forces intermoléculaires. Il traite également de l'impact de l'addition de soluté sur l'auto-diffusion, du concept de coefficient de diffusion intrinsèque et des facteurs thermodynamiques influençant la diffusion. La séance de cours explore en outre l'énergie libre du mélange, la séparation de phase dans les matériaux et la formation de systèmes biphasés dans des alliages binaires. En outre, il se penche sur les mécanismes de décomposition et de germination spinodale et de croissance en séparation de phase. La séance de cours se termine par des exemples de séparation de phase dans des mélanges lipidiques et la diffusion de l'eau du bain dans la peau.

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Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (27)

Diffusion de la matière

La diffusion de la matière, ou diffusion chimique, désigne la tendance naturelle d'un système à rendre uniforme le potentiel chimique de chacune des espèces chimiques qu'il comporte. La diffusion chimique est un phénomène de transport irréversible qui tend à homogénéiser la composition du milieu. Dans le cas d'un mélange binaire et en l'absence des gradients de température et de pression, la diffusion se fait des régions de plus forte concentration vers les régions de concentration moindre.

Bicouche lipidique

upright=1.33|vignette|Représentation d'une bicouche lipidique constituée de phosphoglycérides. Une bicouche lipidique, ou double couche lipidique, est une fine membrane polaire constituée de deux feuillets de molécules de lipides. Ces membranes forment une barrière continue autour des cellules et sont un élément essentiel assurant leur homéostasie, en régulant la diffusion des ions et des molécules à travers elle.

Lipid polymorphism

Polymorphism in biophysics is the ability of lipids to aggregate in a variety of ways, giving rise to structures of different shapes, known as "phases". This can be in the form of spheres of lipid molecules (micelles), pairs of layers that face one another (lamellar phase, observed in biological systems as a lipid bilayer), a tubular arrangement (hexagonal), or various cubic phases (Fdm, Imm, Iam, Pnm, and Pmm being those discovered so far). More complicated aggregations have also been observed, such as rhombohedral, tetragonal and orthorhombic phases.

Lipid bilayer phase behavior

One property of a lipid bilayer is the relative mobility (fluidity) of the individual lipid molecules and how this mobility changes with temperature. This response is known as the phase behavior of the bilayer. Broadly, at a given temperature a lipid bilayer can exist in either a liquid or a solid phase. The solid phase is commonly referred to as a “gel” phase. All lipids have a characteristic temperature at which they undergo a transition (melt) from the gel to liquid phase.

Lipid bilayer fusion

In membrane biology, fusion is the process by which two initially distinct lipid bilayers merge their hydrophobic cores, resulting in one interconnected structure. If this fusion proceeds completely through both leaflets of both bilayers, an aqueous bridge is formed and the internal contents of the two structures can mix. Alternatively, if only one leaflet from each bilayer is involved in the fusion process, the bilayers are said to be hemifused.

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Séances de cours associées (64)

Équilibres de phase : comprendre la séparation vapeur-liquide

Fournit un aperçu des diagrammes de phase vapeur-liquide et de leur rôle dans les processus de séparation, en se concentrant sur les équilibres de phase et la règle de phase de Gibbs.

Thermodynamique: Exploration des potentiels thermodynamiques et des états d'équilibre

Couvre les potentiels thermodynamiques et leur rôle dans l'équilibre du système avec les réservoirs.

Conception d'alliage computationnel

Explore la conception d'alliages haute performance, le processus de développement des matériaux, les systèmes multi-composants, l'ICME, l'approche CALPHAD et l'étude de diagramme de phase expérimentale.

Modélisation thermodynamique : solutions réelles

Explore la modélisation thermodynamique de solutions réelles en science des matériaux, en se concentrant sur les modèles réguliers et sous-réseaux.

Transitions de phase : comprendre la stabilité thermodynamique

Explore les transitions de phase en thermodynamique, en se concentrant sur les critères de stabilité et les applications du monde réel.

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Bicouche lipidique

Lipid polymorphism

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