Les états de la matière

« Du liquide au gaz L'état d'une substance dépendant du mouve­ ment de ses molécules , on peut le changer en modifiant leur énergie cinétique.

Souvent , nous transformons l'état d' une substance en lui four­ nissant de la chaleur, qui est une forme d'énergie .

Par exemple, lorsque nous mettons de l'eau à bouillir , celle-ci se mue en un gaz appelé vapeur d'eau car la chaleur accélère le mouvement des molé~ules.

Ces dernières finissent par se dépla­ cer si rapidement que l'attraction qui les lie entre elles n'est plus suffisante pour les maintenir ensemble , et elles se libèrent sous forme de va­ peur.

On dit alors que l'eau est en ébullition, ce qui se produit normalement à 100 oc.

Du gaz au liquide Inversement , la vapeur d'eau revient à l'état liqui­ de quand sa température s'abaisse suffisamment.

On observe souvent ce phénomène lorsqu'on laisse bouillir de l'eau.

Dans la pièce, les sur­ faces froides s'humidifient, car une partie de la vapeur produite perd de la chaleur à leur contact.

Le mouvement des molécules est alors ralenti, et le liquide se reconstitue .

Ce phénomè­ ne est appelé condensation.

On appelle souvent «vapeur » les nuées blan­ châtres qui se forment au bec de la bouilloire, mais, en fait , la vapeur d'eau est invisible.

Ce que l'on observe à cet instant , ce sont des microgout­ telettes d'eau liquide, qui se forment en quittant la bouilloire au contact avec l'air extérieur compara­ tivement plus froid.

Regardez le bec de la bouil­ loire ; vous pourrez constater que les nuées blan­ ches se forment non pas à la sortie immédiate, mais à une courte distance du bec.

Dans la zone Le poids du patineur sur la lame .....

d'un patin à glace crée une très forte pre ssion , qui provoque la formation instantaqée d'une fine pellicule d'eau sur laquelle on glisse aisément.

L'une des formes .......

traditionnelles d 'igloos bâtis par les peuples de l'Arctique canadien .

L' igloo est constitué de blocs de neige compacts disposés en dôme .

Si la température s 'élevait au-dessus du point de gel de l'eau , cet abri fondrait , tout simplement.

transparente entre les deux, l'eau se trouve enco­ re à l'état gazeux, car elle ne s 'est pas encore suffi­ samment refroidie pour se condenser en liquide.

Du liquide au solide Il est également possible de changer un liquide en solide en abaissant encore sa température.

La perte de chaleur provoq~e là encore le ralen­ tissement des molécules.

A terme, celles-c1 ne peuvent plus se déplacer au sein de la matière , mais seulement vibrer autour de positions fixes.

À ce stade , le liquide s' est transformé en solide.

Ainsi, l'eau gèle normalement à 0 °C, se chan­ geant en glace.

Lors du passage de l'état liquide à l'état soli­ de, la plupart des substances forment des cris­ taux.

Ceux du chlorure de sodium (qui n' est autre que notre sel alimentaire) , par exemple, sont de forme cubique.

La chaleur latente Lorsque l'on chauffe un solide pour le liquéfier, il absorbe de la chaleur et sa température s'élève.

Quand le point de fusion est atteint, la tempéra­ ture se stabilise, alors que la matière continue d'absorber de la chaleur .

Cette chaleur utilisée.

pour assurer le phénomène de liquéfaction du solide est appelée chaleur latente de fusion .

Ce n'est qu'une fois le solide totalement liquéfié que la température recommence à s'élever .

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Lorsque la température de l'eau d 'un étang ou d'un lac tombe en dessous de 4 oc , celle-ci se dilate .

Moins dense , donc plus légère , l'eau refroidie remonte vers la surface .

Si le refroidissement se poursuit , elle finit par y former une couche de glace N plus ou moins § épaisse.

en ";::-" Q) ::;; Si l'on continue à chauffer le liquide, sa tem­ pérature augmente et il finira par atteindre son point d'ébullition .

La température se stabilisera encore, une énergie calorique importante étant absorbée pour transformer le liquide en ébullition en un gaz à la même température.

Cette chaleur absorbée pour permettre le changement d'état est appelée chaleur latente de vaporisation.

Une fois la substance entièrement gazéifiée , sa tem­ pérature continuera d'augmenter si l'on conti­ nue de la chauffer.

À l'inverse, si le gaz perd de la chaleur, sa température commence à chuter et, quand elle atteint le point d'ébullition de la substance, le gaz restitue sa chaleur latente de vaporisation et se transforme en un liquide de même t-empéra­ ture.

Ce n'est que lorsque la totalité du gaz est revenue à l'état liquide que la température de la substance recommence à baisser.

Lorsque le refroidissement se poursuit, le liquide revient à ~ .~_ .,.-..~~ a..;."- - ~ ~ son point de gel.

Pareillement , il libère alors sa. »