Les états de la matière

Juliette : Pourquoi d'habitude, l'eau, elle est liquide ?

Jean Jacques : Ah bon ?

Juliette : Enfin, je pensais juste à ça.

Jean Jacques : Oui, tu as raison, c'est une observation qui prouve que tu as l'esprit d'observation. Alors, la matière peut se présenter sous plusieurs formes. Tu as deviné certainement ? L'air, c'est quoi ? C'est un gaz. Qu'est ce qu'il y a d'autre ?

Juliette : Ben, y a l'Hydrogène...

Jean Jacques : Oui, mais la façon dont se présente la matière, ça peut être quoi ?

Juliette : ... des cristaux.

Jean Jacques : C'est à dire solide.

Juliette : Solide...

Jean Jacques : Liquide...

Juliette : Liquide...

Jean Jacques : Alors, la matière existe sous la forme solide, liquide et gazeux. Alors, l'eau, quand c'est solide, c'est quoi ?

Juliette :... ça fait de la glace.

Jean Jacques : Ben, voilà. Quand c'est liquide ?

Juliette : Ça fait de l'eau.

Jean Jacques : De l'eau. Et quand c'est gazeux ?

Juliette : ... ça fait de l'air.

Jean Jacques : Ou de la vapeur d'eau, voilà.

Juliette : Par contre, avec la vapeur, il y a des molécules qui s'en vont. C'est les molécules.. d'eau ou c'est les molécules... gazeuses ?

Jean Jacques : C'est la même chose parce que, si tu veux, la différence entre un solide, un liquide et un gaz -dans le cas de l'eau-, c'est que dans la glace, toutes les molécules d'eau sont immobilisées les unes contre les autres. Dans un liquide, les molécules sont comme si elles étaient dans un sac, si tu veux, mais ils roulent les unes sur les autres. Tandis que dans un gaz, ils sont complètement séparés. Autrement dit, c'est toujours les mêmes molécules mais, simplement, c'est, si tu veux, l'état d'arrangement qui diffère dans les trois états. Tu comprends ?

Juliette : Oui... Mais, est ce qu'il y a d'autres matières encore avec plus que trois ?

Jean Jacques : Ah ben non. Y'a pas d'autres façons d'exister.

Juliette : J'aurais bien voulu qu'il y aurait eu d'autres choses parce que trois... C'est déjà pas mal, c'est sûr, mais... si y aurait eu un autre, ça serait bien aussi...

Jean Jacques : Bon, y’a des formes intermédiaires, mais c'est trop compliqué.

Juliette : Cette table, ça doit être solide !

Jean Jacques : Ben, bien sûr.

Juliette : Mais ça pourrait être liquide ou gazeux...

Jean Jacques : Ben, non. Parce que le bois, c'est pas un produit chimique défini. C'est un mélange de plusieurs produits chimiques. On peut pas le transformer en liquide et on peut pas le transformer en gaz... Il suffit de regarder cette table. Tu t'aperçois que c'est un mélange : y a toutes sortes de petits trucs, de petites veines, etc...

Juliette : Y a souvent des sortes de tout petits vers de terre qui passent donc, en fait, les vers, ils mangent des molécules, tout le monde mange des molécules en même temps. Par contre, nous, je ne crois pas qu'on mange des molécules dures, solides.

Jean Jacques : Ben, si, quand même. Parce que quand on croque ou quand tu suces, ça veut dire qu'on transforme une partie du solide en quelque chose de liquide.

Juliette : Parce que la langue, elle est un peu chaude, en fait.

Jean Jacques :T'as tout compris. Dans le cas de l'eau, la transformation de la glace en liquide et en gaz, ça dépend de la température. Par exemple, si tu as observé, la glace, c'est seulement en dessous de zéro degré. Donc, la glace devient liquide à zéro degré pile ; si tu la chauffes encore plus, à cent degrés pile, elle devient gazeuse. Autrement dit, la question que tu me poses c'est que les trois états de la matière sont définis par les conditions de température et aussi de pression. Voilà.

Juliette : Mais pression, ça serait combien plus précisément ?

Jean Jacques : Ah ben, justement, on définit la température par rapport à une pression, par exemple pour la transformation de l'eau liquide en vapeur, il faut que ça soit une pression atmosphérique, c'est-à-dire ça, ça se mesure par exemple avec un baromètre. Tu sais, la pression, ça veut dire... Comment lui définir ça pour un môme ?

Juliette : Ben, la pression, c'est quand avec un objet ou nous-même, on appuie sur quelque chose comme moi, là, sur la chaise... donc, ça fait une pression...

Jean Jacques : C'est ça, voilà. Autrement dit, la pression correspond à une pesée d'une certaine quantité... Tu comprends ça ? C'est pas très facile.

Juliette : Hum... Ouais.

Jean Jacques : Si tu veux, l'air, ça a un poids parce que y a aucune raison que la glace qui a un poids, l'eau qui a un poids, au moment où elle s'évapore et devient gazeux, elle n'ait pas de poids ! Le poids, ça disparaît pas comme ça, hein !

Juliette : Hum, hum. Donc tout le monde... Tout a une pression donc, l'air aussi mais on le sent pas, en fait, c'est si on serait sur la lune que là on aurait la pression.

Jean Jacques : Sur la lune, par exemple, la pression n'est pas la même. La pression atmosphérique. C'est pratiquement le vide, c'est pour ça que les cosmonautes, ils ont des scaphandres, pour pouvoir vivre... Parce que l'homme est fait pour vivre à une certaine pression.

Juliette : Oui, moi, je crois aussi.

Jean Jacques :... Tu crois aussi ?

Juliette : Hum.

Jean Jacques : Bon, alors, tiens, une expérience que tu pourras faire. Tu prends un bloc de glace et tu appuies dessus avec une ficelle. Tu exerces une pression dessus. Tu verras qu'à ce moment-là, tu peux enfoncer ton fil dans la glace.

Juliette : Mais y a le fil, il faut qu'il soit fin, …

Jean Jacques : Non, pas du tout. C'est parce que à ce moment là, la glace, sous pression, devient liquide. En dessous de zéro degré. On peut très bien couper un bloc de glace en mettant un fil et deux poids de chaque côté. Tu verras que au bout de quelques heures, le fil aura traversé la glace. Et la glace sera re-solidifiée au dessus.

Juliette : Ah oui, ah oui. Donc, là, y a le fil qui descend, la glace, elle va se remettre par au dessus.

Jean Jacques :Voilà, c'est ça.

Juliette : Parce que le fil, il a peut-être... une masse de chaleur donc peut-être que ça, ça fond...

Jean Jacques : Ah non, c'est... la pression à ce moment-là. Là où la glace fond sous la pression du fil, c'est toujours zéro degré, mais la pression a changé.

Juliette : D'accord. Mais par contre, j'avais une autre question, aussi. Pourquoi quand je prends ma douche, quand y a de l'eau qui coule, elle est liquide ? Par exemple... pas dure ou gazeuse ?

Jean Jacques : Ben, parce que je t'ai expliqué que l'eau était solide en dessous de zéro degré et gazeuse au-dessus de cent degrés. Bon, je crois que t'es pas si bête que ça. Tu prends ta douche entre zéro et cent degrés. Voilà.

Juliette : Ah oui d'accord... J'avais pas pensé à ça ! Y en a quelques-uns, je crois qu'ils comprendraient pas !