Nous expliquons quels sont les états d’agrégation de la matière, comment ils peuvent être classés et certaines caractéristiques de chacun.
Quels sont les états d’agrégation de la matière ?
Lorsque nous parlons d’états d’agrégation ou de phases de la matière , nous nous référons aux différentes phases ou formes dans lesquelles il est possible de trouver de la matière connue ( substances pures ou mélanges) et qui dépendent du type et de l’intensité des forces d’attraction entre les les particules qui composent ladite matière (telles que les atomes , les molécules , etc.).
Quatre états principaux d’agrégation de la matière sont connus : l’ état solide , l’ état liquide , l’ état gazeux et l’ état plasma . Des formes moins courantes existent également, comme les condensats fermioniques, mais ces formes ne se produisent pas naturellement dans l’ environnement .
Chacun des états d’agrégation présente des caractéristiques physiques différentes , telles que le volume , la fluidité ou la résistance , bien qu’il n’y ait pas de réelle différence chimique d’un état à l’autre. Par exemple, l’eau solide (glace) et l’eau liquide ( aqua ) sont chimiquement identiques.
La matière peut être forcée de passer d’un état d’agrégation à un autre, simplement en modifiant la température et la pression dans lesquelles elle se trouve. Ainsi, l’eau liquide peut être bouillie pour l’amener à l’état gazeux ( vapeur ) ou elle peut être suffisamment refroidie pour l’amener à l’état solide (glace).
Ces processus de transformation d’un état d’agrégation de la matière à un autre sont généralement réversibles, mais non sans une certaine marge de perte de substance. Les procédés les plus connus sont les suivants :
- Évaporation . C’est le processus par lequel, en introduisant de l’énergie calorique ( chaleur ), une partie de la masse d’un liquide (pas nécessairement la totalité de la masse) est transformée en gaz.
- Ébullition ou vaporisation . C’est le processus par lequel, en fournissant de l’énergie thermique, toute la masse d’un liquide est transformée en gaz. La transition de phase se produit lorsque la température dépasse le point d’ébullition du liquide (température à laquelle la pression de vapeur du liquide est égale à la pression entourant le liquide, il devient donc une vapeur).
- condensation . C’est le processus par lequel, en éliminant l’énergie thermique, un gaz se transforme en liquide. Ce processus est contraire à la vaporisation.
- Liquéfaction . C’est le processus par lequel, lorsque la pression est fortement augmentée, un gaz se transforme en liquide. Dans ce procédé, le gaz est également soumis à de basses températures, mais ce qui le caractérise est la haute pression à laquelle le gaz est soumis.
- Solidification . C’est le processus par lequel, en augmentant la pression, un liquide peut être transformé en solide.
- Gelé. C’est le processus par lequel, en éliminant l’énergie thermique, un liquide se transforme en solide. La transition de phase se produit lorsque la température prend des valeurs inférieures au point de congélation du liquide (température à laquelle le liquide se solidifie).
- Fusionner . C’est le processus par lequel, en apportant de l’énergie calorique (chaleur), un solide peut être transformé en liquide.
- Sublimation . C’est le processus par lequel, en apportant de la chaleur, un solide se transforme en gaz, sans passer au préalable par l’état liquide.
- Dépôt inverse ou sublimation . C’est le processus par lequel, en évacuant la chaleur, un gaz devient un solide, sans passer d’abord par l’état liquide.
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