Les états de la matière (Sciences & Techniques)

« l'eau, nous lui apportons de l'énergie sous la forme de chaleur, ce qui a pour effet d'intensifier l'agitation des molécules, qui sedéplacent alors de plus en plus vite, de sorte que certaines s'évadent du liquide sous la forme de vapeur.

L'eau est alors enébullition, ce qui se produit, sous pression atmosphérique normale, à 100°C. Dans un liquide, les molécules ne se déplacent pas toutes à la même vitesse.

Certaines sont si rapides qu'elles peuvent traverser lasurface et s'échapper dans l'air, se transformant en gaz.

Si, par exemple, on laisse un verre d'eau non couvert dans une piècechauffée, au bout de plusieurs jours, le niveau de l'eau aura baissé.

Ce processus, appelé évaporation, est différent de l'ébullition,changement d'état qui se produit au sein même du liquide, et pas seulement à sa surface. Du gaz au liquide Inversement, la vapeur revient à l'état liquide quand sa température s'abaisse suffisamment.

On observe ce phénomène lorsqu'onlaisse bouillir de l'eau.

Dans la pièce, les surfaces froides s'humidifient, car une partie de la vapeur produite perd de la chaleur àleur contact.

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

Ce phénomène est appelé condensation. On appelle souvent "vapeur" les nuées blanchâtres qui se forment à la sortie du bec de la bouilloire, mais, en fait, la vapeur d'eauest invisible.

Ce que l'on observe à cet instant, ce sont des microgouttelettes d'eau liquide, qui se forment en quittant la bouilloireau contact de l'air extérieur comparativement plus froid.

Regardez le bec de la bouilloire ; vous pourrez constater que ces nuéesse forment non pas à la sortie immédiate du bec, mais à une courte distance.

Dans la zone transparente entre nuées et bec, l'eause trouve encore à l'état gazeux, car elle ne s'est pas encore assez refroidie pour se condenser en liquide. Il est également possible de transformer un liquide en solide en abaissant fortement sa température.

La perte de chaleurprovoque, là encore, le ralentissement des molécules.

À terme, celles-ci ne peuvent plus se déplacer au sein de la matière, maisseulement vibrer autour de positions fixes.

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

Ainsi, l'eau gèle à 0°C sous pressionatmosphérique normale, se changeant en glace. Lors du passage de l'état liquide à l'état solide, la plupart des substances forment des cristaux de formes diverses (les cristaux desel sont cubiques). Les chaleurs latentes Lorsqu'on chauffe un solide pour le liquéfier, il absorbe de la chaleur et sa température s'élève.

Quand le point de fusion estatteint, la température se stabilise, alors que la matière continue d'absorber de la chaleur.

Cette chaleur, utilisée pour faire fondrele solide, est appelée chaleur latente de fusion.

Une fois le solide totalement liquéfié, et si l'on continue à chauffer, sa températurerecommence à s'élever et il finit par atteindre son point d'ébullition. La température se stabilisera encore : une énergie calorifique importante est absorbée pour transformer le liquide en ébullition enun gaz à la même température.

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

Une fois la substance entièrement gazéifiée, sa température continuera d'augmenter si l'on continue à la chauffer.

Àl'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 température.

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

Lorsque le refroidissement sepoursuit, le liquide revient à son point de congélation.

De même, il libère alors sa chaleur latente de fusion et reprend une formesolide de même température.

Enfin, une fois la matière totalement solidifiée, sa température poursuit sa chute. L'influence de la pression Les températures de changement d'état dépendent de la pression.

Ainsi, quand on dit que l'eau bout à 100°C et gèle à 0°C, c'estque l'on se place à pression atmosphérique normale.

Mais si l'on réduit fortement la pression, l'eau peut bouillir à températureambiante. Une élévation de pression abaisse le point de température auquel la glace fond (ou auquel l'eau gèle).

C'est pourquoi les patineursparviennent à glisser sur la surface gelée d'un lac : le poids de leur corps, concentré sur la fine lame du patin, exerce sur la glaceune très forte pression.

Cela abaisse son point de fusion, de sorte que température n'est plus suffisante pour maintenir la glace àl'état solide.

Sous la lame, une fine pellicule d'eau se forme instantanément, sur laquelle le patin peut glisser.

Après son passage,l'eau, n'étant plus soumise à la pression, retourne très vite à l'état de glace.. »