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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 2 — #10
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CHAPITRE 1 – TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE
ment accessibles à l’expérience. Nous résumons ci-après (figure 1.1) les noms des différents
changements d’état d’agrégation de la matière.
état gazeux
état liquide
état solide
solidification
fusion
liquéfaction
(condensation liquide)
condensation (solide)
vaporisation
sublimation
FIGURE 1.1 – Les différents changements d’états de la matière
On appelle phase une forme de la matière qui est uniforme en tout point par sa composition
chimique et par son état physique.
Définition
Nous parlerons donc de phase gazeuse, liquide ou solide d’un corps ou bien des différentes
phases solides d’un corps. Par exemple le phosphore P est rencontré sous forme d’une première phase solide (phosphore noir) ou d’une deuxième phase solide (phosphore blanc). Le
phosphore blanc est une phase solide du phosphore, de couleur blanche, très fortement inflammable et dégageant alors des vapeurs corrosives. Le phosphore noir est une phase solide
du phosphore, de couleur noire, très peu réactive.
1.2 Distinction microscopique entre états d’agrégation
Il n’est pas forcément évident de distinguer à l’échelle microscopique les différents états
d’agrégation de la matière, en particulier l’état liquide et l’état gazeux. Dans un solide cristallisé, il existe un ordre de position : chaque atome, ion ou molécule occupe une position
bien définie. Il existe aussi un ordre d’orientation pour les édifices polyatomiques : les molécules ou les ions occupent une direction fixe, il n’y a pas de libre rotation. Les ordres de
position et d’orientation sont observés sur des distances très grandes devant les distances intermoléculaires ou interatomiques. Ainsi, dans la glace, on trouve des molécules d’eau qui
occupent des positions bien précises les unes par rapport aux autres, et qui s’orientent réciproquement de façon définie et prévisible, sur des distances qui peuvent dépasser 1000 fois
la distance entre deux molécules voisines. À l’état fluide, il n’y a pas d’ordre de position
ni d’orientation à grande distance. Connaître l’environnement d’une molécule d’eau de référence ne permet pas de savoir ce qui est observé à quelques diamètres moléculaires de
distance. La différence entre l’état liquide et l’état gazeux peut se faire microscopiquement
par la comparaison de deux distances :
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ment accessibles à l’expérience. Nous résumons ci-après (figure 1.1) les noms des différents
changements d’état d’agrégation de la matière.
état gazeux
état liquide
état solide
solidification
fusion
liquéfaction
(condensation liquide)
condensation (solide)
vaporisation
sublimation
FIGURE 1.1 – Les différents changements d’états de la matière
On appelle phase une forme de la matière qui est uniforme en tout point par sa composition
chimique et par son état physique.
Définition
Nous parlerons donc de phase gazeuse, liquide ou solide d’un corps ou bien des différentes
phases solides d’un corps. Par exemple le phosphore P est rencontré sous forme d’une première phase solide (phosphore noir) ou d’une deuxième phase solide (phosphore blanc). Le
phosphore blanc est une phase solide du phosphore, de couleur blanche, très fortement inflammable et dégageant alors des vapeurs corrosives. Le phosphore noir est une phase solide
du phosphore, de couleur noire, très peu réactive.
1.2 Distinction microscopique entre états d’agrégation
Il n’est pas forcément évident de distinguer à l’échelle microscopique les différents états
d’agrégation de la matière, en particulier l’état liquide et l’état gazeux. Dans un solide cristallisé, il existe un ordre de position : chaque atome, ion ou molécule occupe une position
bien définie. Il existe aussi un ordre d’orientation pour les édifices polyatomiques : les molécules ou les ions occupent une direction fixe, il n’y a pas de libre rotation. Les ordres de
position et d’orientation sont observés sur des distances très grandes devant les distances intermoléculaires ou interatomiques. Ainsi, dans la glace, on trouve des molécules d’eau qui
occupent des positions bien précises les unes par rapport aux autres, et qui s’orientent réciproquement de façon définie et prévisible, sur des distances qui peuvent dépasser 1000 fois
la distance entre deux molécules voisines. À l’état fluide, il n’y a pas d’ordre de position
ni d’orientation à grande distance. Connaître l’environnement d’une molécule d’eau de référence ne permet pas de savoir ce qui est observé à quelques diamètres moléculaires de
distance. La différence entre l’état liquide et l’état gazeux peut se faire microscopiquement
par la comparaison de deux distances :
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