Bonjour et bienvenue dans ce nouveau cours de physique-chimie du professeur Corblanc !

Aujourd'hui, la leçon portera sur les états de la matière.

Vous semblez les connaître mais...

Bref, commençons !

1- Les états

Qu'est-ce qu'un état ?

En physique, un état de la matière correspond à un certain degré de cohérence de la matière (densité, structure cristalline, indice de réfraction...) qui se traduit par des comportements définis par les lois de la physique (malléabilité, ductilité, viscosité, loi des gaz parfaits, etc.) (Wikipédia).

Pour la faire simple, les molécules de matière s'assemblent de manière cohérente mais selon certains facteurs (la densité et la structure, par exemple), et forment des états différents qui se différencient par des lois physiques (comme la malléabilité ou la viscosité).

Les états les plus connus sont : solide, liquide et gazeux

Il y en a d'autres (l'état plasma, l'état supercritique, l'état mésomorphe des cristaux liquides, intermédiaire entre liquide et solide, le condensat de Bose-Einstein, l'état supersolide dont l'existence est controversée, les métaux de Jahn-Teller et l'état hyper-uniforme désordonné 2, qui se comporte comme l'état cristallin et liquide de la matière, montrant de l'ordre sur de grandes distances et du désordre sur de petites distances)

Mais on ne va pas travailler dessus (pour l'instant !).

Bref, allons-y !

1-a) L'état solide

Densité : forte.

Structure : ordonnée.

L'état solide, comme la pierre, se caractérise par sa dureté, car les molécules qui le composent sont nombreuses dans un espace donné (denses), et ordonnées.

1-b) L'état liquide

Densité : forte.

Structure : désordonnée.

L'état liquide, comme l'eau, se définit par sa viscosité maximale, résultant d'une structure désordonnée de ses molécules.

1-c) L'état gazeux

Densité : faible.

Structure : désordonnée.

L'état gazeux, comme l'air, est caractérisé par son impalpabilité (le fait qu'on ne puisse pas le saisir), en raison du faible nombre de molécules qui "glissent" à travers la matière.

2- Les changements d'état

Il existe, non pas 4, mais 6 changements d'état. La température nécessaire pour qu'ils se produisent change pour chaque matériau.

2-a) La solidification

C'est passer d'un état liquide à un état solide.

Exemple : l'eau qui se transforme en glace.

2-b) La fusion

C'est passer d'un état solide à un état liquide.

Exemple : la glace qui fond.

Température-frontière entre les deux : 0 degré Celsius*

2-c) L'évaporation

C'est passer d'un état liquide à un état gazeux.

Exemple : l'eau qui boue et s'évapore.

2-d) La liquéfaction

C'est passer d'un état gazeux à un état liquide.

Exemple : la vapeur d'eau sur une vitre de douche qui se change en gouttelettes.

Température-frontière entre les deux : 100 degrés Celsius*

2-e) La sublimation

Peu connue, la sublimation est le passage de l'état solide à l'état gazeux.

Exemple : la glace, qui, dans une atmosphère bien sèche, celle des climats nordiques et glacés, finit par s'évaporer des trottoirs et des caniveaux sans passer par l'état liquide.

2-f) La condensation

Souvent confondue avec le passage de l'état gazeux à l'état liquide, la condensation est en réalité le passage de l'état gazeux à l'état solide.

Exemple : pas encore trouvé, vous en connaissez ?

Température-frontière entre les deux : aucune définie. Elles sont dues à des conditions de pression et de températures particulières.

* : pour une pression atmosphérique normale (1013,25 hPa (hectopascals)).

Et bien voilà ! La leçon est terminée !