Substance réfractaire

En planétologie, une substance réfractaire est tout matériau dont la température d'ébullition est relativement élevée, sa sublimation étant en conséquence difficile[1]. Son contraire est une subtance volatile.

Le groupe des substances réfractaires comprend des éléments et des composés tels que les métaux et silicates (communément appelés roches) qui constituent l'essentiel de la masse des planètes telluriques et des astéroïdes de la ceinture principale. Une fraction de la masse des autres astéroïdes, des planètes géantes, de leurs lunes et des objets trans-neptuniens est également constituée de substances réfractaires[2].

Classification

Les éléments peuvent être divisés en plusieurs catégories[1] :

Catégorie	Températures de condensation	Éléments
Super-réfractaire	supérieure à 1700K	Re, Os, W, Zr et Hf
Réfractaire	entre 1500 et 1700K	Al, Sc, Ca, Ti, Th, Lu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Ir, Ru, Mo, U, Sm, Nd et La
Modérément réfractaire	1300 à 1500K	Nb, Be, V, Ce, Yb, Pt, Fe, Co, Ni, Pd, Mg, Eu, Si, Cr
Modérément volatile	1100–1300K	Au, P, Li, Sr, Mn, Cu et Ba
Volatile	700–1100K	Rb, Cs, K, Ag, Na, B, Ga, Sn, Se et S
Très volatile	inférieure à 700K	Zn, Pb, In, Bi et Tl

Les températures correspondent au moment où 50 % de l'élément sera sous forme solide (roche) sous une pression de 10 ^-4 bar. Cependant, des groupes et des plages de température légèrement différents sont parfois utilisés. Les matériaux réfractaires sont également souvent divisés en éléments lithophiles réfractaires et en éléments sidérophiles réfractaires[3].

Références

1. Stuart Ross Taylor, Solar system evolution: a new perspective : an inquiry into the chemical composition, origin, and evolution of the solar system, Cambridge University Press, 2001, 73–75 p. (ISBN 978-0-521-64130-2, lire en ligne)
2. J. Kelly Beatty, The new solar system, Cambridge University Press, 1999, 314–315 p. (ISBN 978-0-521-64587-4, lire en ligne)
3. Andrew M. Davis et Turekian, Karl K., Meteorites, comets, and planets, Elsevier, 2005, 45–47 p. (ISBN 978-0-08-044720-9, lire en ligne)