Pourquoi la matière change d'état

Vous avez observé un changement d'état de la matière, comme lorsqu'un glaçon fond d'un solide en eau liquide ou que l'eau se transforme en vapeur, mais savez-vous pourquoi une substance change? En effet, la matière est affectée par l'énergie. Si une substance absorbe suffisamment d'énergie, les atomes et les molécules se déplacent davantage. L'énergie cinétique accrue peut éloigner les particules suffisamment loin pour qu'elles changent de forme. En outre, une énergie accrue affecte les électrons entourant les atomes, leur permettant parfois de rompre les liaisons chimiques ou même de s'échapper du noyau de leurs atomes.

C'est une question d'énergie

Habituellement, cette énergie est de la chaleur ou de l'énergie thermique. L'augmentation de la température est une mesure de l'énergie thermique accrue, qui peut conduire les solides à se transformer en liquides en gaz en plasma et à d'autres états. La baisse de la température inverse la progression, donc un gaz peut devenir un liquide qui peut geler en un solide.

La pression joue également un rôle. Les particules d'une substance recherchent la configuration la plus stable. Parfois, la combinaison de la température et de la pression permet à une substance de «sauter» la transition de phase, de sorte qu'un solide peut passer directement à la phase gazeuse ou un gaz peut devenir solide, sans état intermédiaire liquide.

Outre l'énergie thermique, d'autres formes d'énergie peuvent modifier l'état de la matière. Par exemple, l'ajout d'énergie électrique peut ioniser les atomes et transformer un gaz en plasma. L'énergie de la lumière peut rompre les liaisons chimiques pour transformer un solide en liquide. Souvent, les types d'énergie sont absorbés par un matériau et se transforment en énergie thermique.