Définition. 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.
Propriétés microscopiques de l'état gazeux
Les entités chimiques qui constituent un gaz peuvent être: des atomes (par exemple hélium, néon argon..) des molécules (eau, dioxyde de carbone, dihydrogène…)
État gazeux et caractéristiques des gaz
L'air, par exemple, est un mélange de plusieurs gaz : diazote, dioxygène, dioxyde de carbone, etc. Un gaz peut se dissoudre dans un liquide, comme le fait par exemple l'oxygène dans le sang.
Notons cependant que l'eau à l'état gazeux est appelée vapeur d'eau, gaz invisible, à ne pas confondre avec la buée, gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. L'eau se présente sous trois états différents : solide (glace, neige), liquide et gazeux (vapeur d'eau).
Opérant à distance depuis la Terre, des physiciens y ont généré des «condensats de Bose-Einstein», des gaz ultra-froids qui forment un nouvel état de la matière (le «cinquième état» après le solide, le liquide, le gaz et le plasma), prédit dans les années 1920 par Albert Einstein et le mathématicien indien ...
Les brouillards d'eau (dont font partie les nuages) sont de l'eau à l'état gazeux.
Dans un gaz les molécules ne sont plus en contact les unes avec les autres, elles sont toujours séparées par un espace plus ou moins grand : l'état gazeux est qualifié d'état dispersé.
La neige est un mélange à 2 ou 3 phases: solide (glace), gazeuse (air saturé en vapeur d'eau) et éventuellement liquide (eau). De plus les domaines de pression et tem- pérature généralement rencontrés sont proches du point triple de l'eau.
Sublimation. La sublimation est le processus par lequel un solide est directement transformé en gaz. Cela se produit lorsque les particules du matériau absorbent suffisamment d'énergie pour favoriser l'attraction. Le dioxyde de carbone ou le CO2 solide, comme la glace et parfois la neige, peut être sublimé.
Une substance peut se présenter sous différentes formes physiques, selon ses propriétés, la température et la pression. On appelle ces formes les états de la matière. Les trois plus connus sont les solides, les liquides et les gaz.
Solide : qu'est-ce que c'est ? Avec notamment l'état liquide et l' état gazeux, l'état solide est l'un des états de la matière. Dans l'état solide, ions, atomes ou molécules sont fortement liés les un(e)s aux autres et ne disposent que de très peu de liberté de mouvement.
Dans des conditions normales de température et de pression, certaines substances chimiques sont liquides. En voici quelques exemples : l'eau, l'éthanol, l'acide sulfurique, le mercure, le dibrome, l'octane.
état de la matière dans lequel un corps n'a en propre ni forme ni volume.
Vaporisation. La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux. À pression normale, l'eau pure se met à bouillir à partir de 100°C. Cette ébullition de l'eau entraîne sa vaporisation.
Les trois états physiques de l'eau
L'eau peut se présenter sous trois états physiques : l'état liquide (dans les rivières, l'eau de pluie, l'eau du robinet, etc.) ; l'état solide (dans la glace de la banquise, dans la neige, etc.) ; l'état gazeux (dans la vapeur d'eau de l'atmosphère).
La vapeur d'eau : la « vraie » vapeur d'eau est totalement invisible à l'œil nu. C'est donc de l'eau à l'état gazeux. On la retrouve partout (sans la voir) dans l'air que nous respirons. Elle se forme par exemple par l'évaporation des océans, des lacs, etc…
Les précipitations peuvent tomber sous trois formes en fonction de la température de l'air : - Liquide : pluie, bruine ; - Pluie verglaçante, bruine verglaçante ; - Solide : neige, grésil et grêle.
La fumée, ou boucane au Québec et en Acadie, est un nuage de gaz, de vapeurs (plus ou moins chaudes) et de particules solides émis par un feu, certaines réactions chimiques ou un échauffement mécanique.
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!
Quand l'eau liquide gèle, il y a un mélange d'eau et de glace. On observe un palier de température à 0°C. Puis, lorsque la température est inférieure à 0°C, l'eau est totalement solide. Cette transformation de l'état liquide à l'état solide se nomme la solidification.
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.
V – Étude de l'ébullition de l'eau pure
L'ébullition est donc le passage de l'état liquide à l'état gazeux.