Les brouillards d'eau (dont font partie les nuages) sont de l'eau à l'état gazeux.
La matière à l'état gazeux n'a pas de forme propre, elle occupe tout le volume qu'on lui offre comme un ballon ou une pièce. On dit qu'un corps à l'état gazeux est expansible et donc compressible, car son volume peut augmenter ou diminuer. L'état gazeux est dit dispersé et désordonné.
Seul l'état gazeux de l'eau (vapeur d'eau) est invisible. Si l'eau est visible, elle est donc soit à l'état liquide soit à l'état solide. Les nuages se forment à partir de la vapeur d'eau qui se condense ou se solidifie. Ils sont constitués de gouttelettes d'eau liquides ou de cristaux de glace solides.
- état liquide (pluie, bruine, brume, lac, ….) - état gazeux (vapeur d'eau dans l'atmosphère). La vapeur d'eau est INVISIBLE.
Une substance gazeuse ne possède ni volume propre ni forme propre: un gaz prend la forme du récipient qui le contient et occupe tout l'espace disponible. Le volume d'un gaz peut être diminué : un gaz est compressible. Le volume d'un gaz peut être augmenté : un gaz est expansible.
Ce que l'on voit dans les nuages est de l'eau à l'état liquide.De manière plus approfondie (et je pense qu'on peut l'expliquer de manière orale aux élèves) : Les brouillards sont, en fait, des micro-gouttelettes d'eau liquide en suspension. Ces gouttelettes sont en ''équilibre'' avec de la vapeur d'eau.
Sublimation. La sublimation est le passage de l'état solide à l'état gazeux. La neige carbonique (contenue dans certains extincteurs) est constituée de dioxyde de carbone à l'état solide. Sous la pression atmosphérique, elle se sublime rapidement dès lors que la température est supérieure à -78,5°C.
La buée est en fait de l'eau liquide, qui apparait par un phénomène de condensation : c'est le passage de l'eau à l'état gazeux en eau à l'état liquide. Cela se produit lorsque de l'air chaud qui contient de l'eau à l'état gazeux entre en contact avec une surface froide.
Un nuage est formé d'une quantité importante de petites gouttelettes d'eau qui sont le résultat de la vapeur d'eau condensée. On assiste donc à un passage de l'eau de sa phase gazeuse à liquide. Les nuages sont donc constitués d'eau liquide!
Le terme «brouillard» est utilisé pour désigner des gouttelettes microscopiques qui réduisent la visibilité horizontale à la surface du globe à moins de un kilomètre; lorsque la visibilité est supérieure, on parlera de «brume».
* L'eau à l'état liquide : l'eau du robinet, des rivières...., la pluie, la rosée, la buée, le brouillard, la brume, tous les nuages (sauf les cirrus situés à haute altitude et qui sont donc constitués de cristaux de glace). * L'eau à l'état gazeux: la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère est invisible.
Formation du brouillard
Il faut d'abord beaucoup d'humidité dans l'air, sous forme de vapeur d'eau. Il doit se produire ensuite un important refroidissement pour que la vapeur d'eau se condense, à l'aide de particules microscopiques, appelées noyaux de condensation.
À l'état gazeux, les particules sont très faiblement liées, quasiment indépendantes (on les considère indépendantes dans le modèle des gaz parfaits, qui décrit bien le comportement des gaz basse pression). Comme l'état liquide, l'état gazeux est un état fluide.
Avec une pression atmosphérique normale, la glace sèche, formée de dioxyde de carbone, peut se transformer en gaz lorsqu'elle est placée dans un contenant à température ambiante.
L'eau à l'état gazeux est appelée vapeur d'eau. Elle est invisible, elle n'a pas d'odeur et pas de forme.
Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi indépendants. Dans l'état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout le volume disponible.
Qu-est ce que la rosée? La rosée est issue de la condensation de vapeur d'eau le long d'une surface. Sa formation est dûe à un changement d'état où la vapeur d'eau passe de l'état gazeux à un état liquide.
Une nébuleuse est un nuage interstellaire de gaz et de poussières. Les nébuleuses brillantes rayonnent la lumière du gaz qui les composent (nébuleuse à émission) ou reflètent la lumière des étoiles (nébuleuse à réflexion), voire les deux.
Solide : neige, glacier, banquise, iceberg, givre, grêle.
Les nuages se forment par condensation de vapeur d'eau, c'est-à-dire par passage de l'eau qu'ils contiennent de l'état gazeux à l'état liquide.
Si, à la pression atmosphérique, on abaisse la température en dessous de 0° Celsius (soit 273,15 K), l'eau liquide se transforme en glace : la structure tétraédrique présente dans l'eau liquide se fige alors et l'ordre local devient un ordre à grande distance. Cette glace est donc un solide cristallin.
La vapeur d'eau est un gaz incolore et inodore. On ne peut pas le voir ni le sentir. A une température supérieure à 100°C à pression ambiante, l'eau est à l'état gazeux. On peut cependant la trouver à l'état gazeux, en très faible quantité, dans des conditions de température et de pression ambiante dans l'atmosphère.
Au-dessus de la température d'ébullition (100°C) lorsque la pression vaut 1 atmosphère), la substance eau est à l'état de gaz.
Celui-ci est parfois surnommé « cinquième état de la matière » (les quatre états habituels étant le solide, le liquide, le gaz et le plasma). Il faut percevoir cet état de la matière comme un nuage gazeux d'atomes.
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. La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état de vapeur. La liquéfaction est le passage de l'état de vapeur à l'état liquide.