Les gaz
7.1
Introduction
Les gaz jouent un rôle très important dans le monde biologique. La
plupart des organismes vivants échangent des gaz avec leur environnement. Ainsi, la photosynthèse chez les plantes vertes implique une
fixation de dioxyde de carbone prélevé dans l'atmosphère, accompagnée
d'un dégagement d'oxygène qui retourne dans l'atmosphère. La respiration aérobie, quant à elle, représente juste l'inverse, à savoir l'absorption
d'oxygène et le rejet de dioxyde de carbone. La plupart des processus de
respiration anaérobie sont également caractérisés par un rejet de dioxyde
de carbone dans l'air. À côté de ces deux gaz, l'azote est indispensable
aux organismes vivants, et cependant seules quelques rares espèces
sont capables de le fixer directement à partir de l'atmosphère.
7.2
La notion de pression
Au contraire des liquides et des solides (voir chapitre 5), dans lesquels
les molécules se touchent pratiquement l'une l'autre, les gaz sont constitués de molécules tout à fait séparées qui ne se touchent que lorsqu'elles se heurtent mutuellement. Typiquement, aux températures
habituelles, les molécules de gaz se déplacent à des vitesses atteignant
quelques centaines de mètres par seconde, alors que la distance qu'elles
parcourent entre deux collisions n'est que de l'ordre de 10-7 mètre. Ainsi
donc, dans un gaz, les molécules s'entrechoquent continuellement, à
raison de plusieurs milliards de fois par seconde.
En fait, si ces molécules de gaz se cognent à tout moment l'une
l'autre, celles-ci se heurtent également aux parois du récipient qui les
contient et avec tout ce qui serait plongé dans ce gaz. Ce bombardement
continu par les molécules de gaz correspond à ce que l'on appelle la
pression. La pression d'un gaz est mesurée par le quotient de l'intensité
de la fo rce exercée par l'aire de la surface, ladite force étant due aux
collisions des molécules du gaz avec la surface en question. L'unité SI
de pression est le pascal (symb. : Pa). Un pascal équivaut à la pression
qui, agissant sur une surface de 1 mètre carré, exerce perpendiculairement à cette surface une force de 1 newton (symb. : N). Bref,
1P a=1 N m- 2
Diverses autres unités de pression, couramment employées, sont
répertoriées dans le tableau ci-de s sous :
7
!-
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Introduction
Les gaz jouent un rôle très important dans le monde biologique. La
plupart des organismes vivants échangent des gaz avec leur environnement. Ainsi, la photosynthèse chez les plantes vertes implique une
fixation de dioxyde de carbone prélevé dans l'atmosphère, accompagnée
d'un dégagement d'oxygène qui retourne dans l'atmosphère. La respiration aérobie, quant à elle, représente juste l'inverse, à savoir l'absorption
d'oxygène et le rejet de dioxyde de carbone. La plupart des processus de
respiration anaérobie sont également caractérisés par un rejet de dioxyde
de carbone dans l'air. À côté de ces deux gaz, l'azote est indispensable
aux organismes vivants, et cependant seules quelques rares espèces
sont capables de le fixer directement à partir de l'atmosphère.
7.2
La notion de pression
Au contraire des liquides et des solides (voir chapitre 5), dans lesquels
les molécules se touchent pratiquement l'une l'autre, les gaz sont constitués de molécules tout à fait séparées qui ne se touchent que lorsqu'elles se heurtent mutuellement. Typiquement, aux températures
habituelles, les molécules de gaz se déplacent à des vitesses atteignant
quelques centaines de mètres par seconde, alors que la distance qu'elles
parcourent entre deux collisions n'est que de l'ordre de 10-7 mètre. Ainsi
donc, dans un gaz, les molécules s'entrechoquent continuellement, à
raison de plusieurs milliards de fois par seconde.
En fait, si ces molécules de gaz se cognent à tout moment l'une
l'autre, celles-ci se heurtent également aux parois du récipient qui les
contient et avec tout ce qui serait plongé dans ce gaz. Ce bombardement
continu par les molécules de gaz correspond à ce que l'on appelle la
pression. La pression d'un gaz est mesurée par le quotient de l'intensité
de la fo rce exercée par l'aire de la surface, ladite force étant due aux
collisions des molécules du gaz avec la surface en question. L'unité SI
de pression est le pascal (symb. : Pa). Un pascal équivaut à la pression
qui, agissant sur une surface de 1 mètre carré, exerce perpendiculairement à cette surface une force de 1 newton (symb. : N). Bref,
1P a=1 N m- 2
Diverses autres unités de pression, couramment employées, sont
répertoriées dans le tableau ci-de s sous :
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