Les phases solides, liquides et gazeuses de la matière

Les mat√©riaux ont une forme solide, liquide et gazeuse. Chacune de ces formes est connue comme une phase de la mati√®re. Dans chacune de ses phases, les particules d'une substance se comportent tr√®s diff√©remment. Une substance peut changer d'une phase √† l'autre gr√Ęce √† ce qu'on appelle une transition de phase. Ces transitions de phase sont principalement le r√©sultat de changements de temp√©rature.

Solide

Un iceberg est l'état solide de l'eau.

Quand un mat√©riau est dans sa phase solide, les mol√©cules sont √©troitement li√©es ensemble. La forme et le volume d'un solide sont g√©n√©ralement fix√©s. Les forces qui attirent les particules les unes aux autres sont particuli√®rement fortes dans les solides, les gardant rapproch√©s dans des positions sp√©cifiques. Cela aide √† emp√™cher un solide de se s√©parer ou d'√™tre comprim√©. La densit√© du mat√©riau solide augmente √† des temp√©ratures plus basses. Plus la temp√©rature est froide, plus les vibrations des particules sont faibles, ce qui les rend plus serr√©s. Les solides peuvent √™tre class√©s comme cristallins, avec des particules arrang√©es √©troitement dans des mod√®les g√©om√©triques, ou ils peuvent √™tre class√©s en tant que solides amorphes. Les cristaux dans les solides amorphes, tels que l'argile, sont dispos√©s de fa√ßon plus l√Ęche et al√©atoire, ce qui permet de modifier la forme du mat√©riau.

Liquide

La lave explose du volcan Kilauaea √† Hawa√Į.

Dans sa phase liquide, les particules qui composent une substance ont plus de liberté de mouvement. Ce mouvement est réalisé à travers les particules qui gagnent de l'énergie thermique. La forme d'un liquide est déterminée par la forme de son récipient. Bien que les particules dans un liquide ne soient pas liées aussi étroitement que celles d'un solide, les substances liquides ne peuvent pas être comprimées. Les particules liquides sont plus énergétiques que les particules solides et peuvent se déplacer mais seulement à une certaine distance des autres particules. Il y a toujours une force d'attraction qui les maintient ensemble sans serrer. Comme les particules sont plus éloignées dans un liquide, le volume d'une substance dans sa phase liquide est supérieur à son volume dans une phase solide.

Gaz

Ballons remplis de gaz hélium.

La forme et le volume d'un gaz sont déterminés par la forme et le volume de son contenant. Cependant, contrairement à un solide, un gaz s'échappera s'il n'y a pas de couvercle sur son récipient. Les particules dans un gaz ont une grande liberté de mouvement et n'ont pas d'arrangement ordonné. C'est parce que les forces qui attirent ces particules les unes aux autres sont faibles ou absentes dans la phase gazeuse. Les particules de gaz ont beaucoup d'énergie cinétique, qui circule continuellement entre les particules lorsqu'elles se déplacent et se heurtent.

Transition

La condensation de la vapeur d'eau se dépose sur une fenêtre.

Les transitions de phase ont lieu en raison des changements de temp√©rature, bien qu'ils soient √©galement influenc√©s par la pression atmosph√©rique. Un solide devient un liquide lorsqu'il est chauff√© √† son point de fusion, o√Ļ la chaleur donne suffisamment d'√©nergie aux particules pour d√©coller leur structure et devenir un liquide. Au point d'√©bullition, la chaleur donne aux particules dans un liquide suffisamment d'√©nergie pour que celles qui se trouvent √† la surface d'un liquide s'√©chappent de la structure et se vaporisent, se d√©pla√ßant dans l'air sous forme de gaz. Une faible pression atmosph√©rique permet aux liquides de bouillir √† une temp√©rature plus basse. Pour que le gaz devienne liquide, il doit refroidir suffisamment pour que les particules perdent de l'√©nergie et se condensent; former des liaisons suffisamment serr√©es pour maintenir une forme liquide. Pour qu'un liquide devienne un solide, il doit geler de sorte que les particules aient tr√®s peu d'√©nergie et soient attir√©es ensemble par des liaisons tr√®s √©troites.

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