États de la matière: solide, liquide, gazeux et plasma

La matière se produit dans quatre états: solides, liquides, gazet plasma. Souvent l'état de la matière d'une substance peut être modifiée en y ajoutant ou en retirant de l'énergie thermique. Par exemple, l'ajout de chaleur peut faire fondre la glace en eau liquide et transformer l'eau en vapeur.

Le mot «matière» se réfère à tout dans l'univers qui a de la masse et prend de l'espace. Toute matière est constituée d'atomes d'éléments. Parfois, les atomes se lient étroitement, tandis qu'à d'autres moments ils sont largement dispersés.

Les états de la matière sont généralement décrits sur la base de qualités qui peuvent être vues ou ressenties. La matière qui se sent dure et conserve une forme fixe s'appelle un solide; la matière qui se sent mouillée et conserve son volume mais pas sa forme est appelée liquide. Matière qui peut changer à la fois la forme et le volume est appelé un gaz.

Certains textes d'introduction à la chimie nomment les solides, les liquides et les gaz comme les trois états de la matière, mais les textes de niveau supérieur reconnaissent le plasma comme le quatrième état de la matière. Comme un gaz, le plasma peut changer son volume et sa forme, mais contrairement à un gaz, il peut également changer sa charge électrique.

Le même élément, composé ou solution peut se comporter très différemment selon son état de matière. Par exemple, l'eau solide (glace) est dure et froide tandis que l'eau liquide est humide et mobile. Il est important de noter, cependant, que l'eau est un type de matière très inhabituel: plutôt que de rétrécir lorsqu'elle forme une structure cristalline, elle se dilate.

UNE solide a une forme et un volume définis car les molécules qui composent le solide sont étroitement liées et se déplacent lentement. Les solides sont souvent cristallins; des exemples de solides cristallins comprennent le sel de table, le sucre, les diamants et de nombreux autres minéraux. Des solides se forment parfois lorsque des liquides ou des gaz sont refroidis; la glace est un exemple de liquide refroidi devenu solide. D'autres exemples de solides comprennent le bois, le métal et la roche à température ambiante.

UNE liquide a un volume défini mais prend la forme de son récipient. Des exemples de liquides comprennent l'eau et l'huile. Les gaz peuvent se liquéfier lorsqu'ils refroidissent, comme c'est le cas avec la vapeur d'eau. Cela se produit lorsque les molécules du gaz ralentissent et perdent de l'énergie. Les solides peuvent se liquéfier lorsqu'ils chauffent; la lave en fusion est un exemple de roche solide qui s'est liquéfiée sous l'effet d'une chaleur intense.

UNE gaz n'a ni volume défini, ni forme définie. Certains gaz peuvent être vus et ressentis, tandis que d'autres sont intangibles pour les êtres humains. L'air, l'oxygène et l'hélium sont des exemples de gaz. L'atmosphère terrestre est constituée de gaz, notamment d'azote, d'oxygène et de dioxyde de carbone.

Plasma n'a ni volume défini, ni forme définie. Le plasma est souvent vu dans les gaz ionisés, mais il est différent d'un gaz car il possède des propriétés uniques. Les charges électriques libres (non liées aux atomes ou aux ions) font que le plasma est électriquement conducteur. Le plasma peut être formé en chauffant et en ionisant un gaz. Exemples de plasma comprennent des étoiles, des éclairs, des lampes fluorescentes et des enseignes au néon.