Les 6 changements d’états

2

Connaissez-vous les 6 changements d’états entre les phases : solide, liquide et gazeux ? Sûrement quelques uns ; mais savez-vous précisément à quelle transition de phase correspond la sublimation ou encore la condensation ? Si ce n’est pas le cas, cet article vous propose quelques astuces pour ne plus jamais oublier leur sens !

transitions_de_phase

Astuces :

– La condensation correspond au passage de l’état gazeux à l’état solide ; pour se souvenir que la transition commence par l’état gazeux, il faut s’intéresser aux deux premières lettres de condensation, à savoir « CO », qui font penser au CO2, un gaz (on parle souvent d’émission de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère), donc la condensation commence par l’état gazeux !

Ensuite, pour se souvenir que la phase d’arrivée est solide, il faut voir le « DE » de condensation que l’on retrouve dans solide. Finalement, la condensation correspond au passage de l’état gazeux (CO2) vers l’état solide !

– La sublimation correspond au passage de l’état solide vers l’état gazeux (vapeur) ; pour s’en souvenir, il faut voir que Sublimation commence par un S comme Solide, ainsi on part de la phase Solide.

Ensuite, pour la phase d’arrivée, l’état gazeux, il faut voir le « A » dans sublimAtion, qui fait penser au A de gAzeux (ou de vApeur). Finalement, la sublimation correspond au passage de l’état solide vers l’état gazeux

– La solidification correspond au passage de l’état liquide vers l’état solide ; pour s’en souvenir, vous pouvez penser à l’épée d’un forgeron, au début le métal est très chaud et liquide, il est ensuite travaillé puis refroidit afin d’obtenir l’épée solide ; ou vous pouvez simplement penser à de la lave qui se solidifie.

– La vaporisation correspond au passage de l’état liquide vers l’état gazeux (vapeur) ; pour s’en rappeler, il faut penser à du parfum dans un flacon, à l’intérieur celui-ci est liquide, mais lorsque l’on appuie sur le bouton du dessus, le parfum est vaporisé. Cette image n’est pas très rigoureuse scientifiquement, mais elle permet de bien s’en souvenir !

Suivant les conditions de réalisation, la vaporisation peut prendre la forme d’une évaporation (passage progressif) ou d’une ébullition (passage violent).

Remarque :

– Sur le schéma vous avez sans doute remarqué le mot « enthalpie » ; l’enthalpie est couramment utilisée pour mesurer la quantité d’énergie libérée lors d’un changement d’état ; pour une transformation effectuée à une même pression (transformation isobare), la variation d’enthalpie correspond à la chaleur absorbée (ou dégagée).

[Plus précisément, l’enthalpie échangée lors du changement d’état résulte de la modification (rupture ou établissement) de liaisons interatomiques (entre les atomes) ou intermoléculaires (entre les molécules). Les liaisons sont plus fortes dans l’état solide que dans l’état liquide (d’où la solidité de la glace, par exemple), et sont quasi-absentes dans l’état gazeux. C’est l’une des raisons pour lesquelles l’enthalpie augmente lorsque l’on passe de l’état solide à liquide puis à gazeux.]

L’enthalpie (H) est difficilement mesurable contrairement à la pression (P) ou à la température (T), elle n’a pas d’appareil de mesure associé.

– La fusion est un phénomène endothermique (c’est-à-dire qu’elle absorbe de la chaleur), en effet la glace absorbe des photons (de l’énergie), c’est ce qui la fait fondre ; ainsi la fusion est endothermique, et inversement, la solidification est exothermique (c’est-à-dire qu’elle dégage de la chaleur).

– Dans cette continuité, la vaporisation est aussi un phénomène endothermique, et inversement, la liquéfaction est un phénomène exothermique.

Pour mieux visualiser, voici un schéma :

changement d'état d'un glaçon

L’air est composé à 78 % de diazote (N₂) ; 21 % de dioxygène (O2); et moins de 1 % d’autres gaz dont : les gaz rares (argon, néon, krypton, xénon) et 0,04 % de Dioxyde de Carbone (CO2).

2 commentaires

Commenter