Solidification : qu'est-ce que c'est ? Le terme de « solidification » désigne un phénomène de changement d'état de la matièreétat de la matière et, plus exactement, le passage de l'état liquide à l'état solide. Le changement de phase inverse s'appelle « la fusion ».
Opération durant laquelle un liquide passe à l'état solide, par refroidissement ou par augmentation de la pression. Exemple : La solidification de l'eau a lieu dès que la température descend en dessous de 0°C en conditions terrestres.
n.f. Fait de se solidifier par refroidissement, assèchement ou cristallisation (ex. durcissement du ciment, durcissement d'une colle). Passage de l'état liquide à l'état solide.
Passage d'un corps de l'état liquide à l'état solide. Anton. fusion, liquéfaction. Solidification d'un liquide, de roches éruptives ; température de solidification ; solidification à basse température.
La solidification est l'opération (plus ou moins réversible) au cours de laquelle un liquide passe à l'état solide. Cela peut se faire par refroidissement (cas le plus courant), par augmentation de la pression, par cristallisation, par catalyse ou bien par une combinaison de ces phénomènes.
1/ De l'état liquide à l'état solide : Quand on la refroidit, l'eau se solidifie (devient solide) à partir de 0°. Le passage de l'état liquide à l'état solide s'appelle la solidification. A l'inverse, quand l'eau solide (glace pare exemple) fond pour devenir liquide, cela s'appelle la fusion.
La solidification est le passage de l'état liquide à l'état solide. La fusion est le passage de l'état solide à l'état liquide.
Lorsque l'eau se transforme en glace sous l'effet de la baisse de la température, les molécules H2O se lient entre elles. Si on ajoute du sel, les molécules de sel se faufilent entre les molécules d'eau et les empêchent de se lier. Résultat : en présence de sel, l'eau ne gèle plus à zéro degré.
Donc par exemple, pendant l'ébullition de l'eau pure, sa température reste constante à 100°C, alors que pour l'eau salée, elle continue d'augmenter. On a donc un "palier" pour l'eau pure qui n'existe pas pour l'eau salée.
L'eau salée à des propriétés différentes de l'eau pure, et a une température de fusion inférieure à celle de l'eau. Lorsque l'eau est composée de 10% de sel, elle gèle aux alentours de -7°C. L'eau salée qui contient 23% de sel détient le record et gèle à -21°C.
Le point de fusion est la température à laquelle une substance passe de l'état solide à l'état liquide. Il s'agit d'une propriété physique caractéristique de la matière. Chaque substance pure solide fond et devient liquide à une température précise. Cette température est nommée point de fusion.
Mais en thermodynamique, un terme spécifique exclusif est attribué à chacune des transitions. Ainsi on dira : de gazeux à solide : condensation ; de gazeux à liquide : liquéfaction.
2) Les changement d'état
Fusion : passage de l'état solide à l'état liquide. Vaporisation : passage de l'état liquide à l'état gazeux. Liquéfaction : passage de l'état gazeux à l'état liquide. Solidification : passage de l'état liquide à l'état solide.
L'eau solide devient liquide à 0°C. Si, à pression normale, on chauffe un glaçon, la température du glaçon va augmenter jusqu'à atteindre 0°C. Puis lorsque le glaçon fond, la température reste à 0°C (c'est le palier de température). Une fois le glaçon totalement liquide la température augmente de nouveau.
On la trouve sous les trois états : état liquide : mer, fleuve, rivière, pluie, brouillard, … état solide : glace, neige, verglas, … état gazeux : invisible tout autour de nous.
Normalement, l'eau gèle quand sa température chute sous la barre des 0°C. Les molécules d'hydrogène et d'oxygène sont moins actives. Il se forme alors des cristaux de glace, un procédé nommé "nucléation".
Formation. Le gel est un événement météorologique dont l'extension sur une région donnée et à une époque déterminée de l'année a trois causes possibles : Advection d'air froid : se produisant en hiver, une masse d'air sous le point de congélation envahit la région.
L'antigel courant contient de l'éthylène-glycol, un liquide miscible à l'eau en toutes proportions. L'eau gèle à 0 °C et l'éthylène-glycol à -11,5 °C et pourtant le mélange supporte des températures bien plus basses sans se solidifier.
Sur Terre, l'eau peut se trouver sous des formes très variées : - à l'état solide : glace, neige, givre, grêle… - à l'état liquide : eau des océans, des mers, des lacs, des rivières ; eau des nuages, des brouillards, de la rosée… - à l'état gazeux : sous forme de vapeur d'eau invisible (et inodore).
Aujourd'hui, des chercheurs de Zurich (Suisse) vont plus loin. Ils sont parvenus à empêcher l'eau de former de la glace, même à une température de -263 °C ! Au préalable, ils ont dû concevoir une nouvelle classe de lipides destinée à créer une nouvelle forme de matière molle qu'ils appellent une mésophase lipidique.
A retenir : On retiendra de cette expérience que la masse de 1 Litre d'eau vaut 1 kg.
La solidification est le phénomène durant lequel l'eau liquide devient solide. Cela se produit quand elle gèle, on parle alors de congélation.
Il existe 2 types de vaporisation : - l'ébullition, qui se produit lorsque la température de l'eau atteint 100°C. - l'évaporation, qui se produit à la surface du liquide, à l'aide de la chaleur et du vent.
Une particularité étonnante qui s'explique au niveau atomique. Dans l'immense majorité des cas, l'état solide d'un corps, où les molécules sont plus ordonnées, occupe moins de place que l'état liquide. Pour l'eau, c'est l'inverse.