Science et technologie s1010

Le diagramme de changement d'état d'une substance pure

Il est possible de modifier l'état d'une substance en modifiant, notamment, sa température. De manière générale, une substance solide chauffée passera par l'état liquide avant de se transformer en gaz si on continue de la chauffer. Les températures auxquelles les changements de phase se produisent sont des propriétés caractéristiques des substances.

Voici le graphique représentant la température de l'eau initialement à l'état solide (sous forme de glace) placée sur une source de chaleur en fonction du temps.

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À partir de ce graphique, il est possible d'analyser les différents états et les changements d'état.

Au point 1, l'eau reste sous forme de glace bien que la température s'élève.

Lorsque la température atteint 0 ºC, soit au point A, l'eau solide commence à devenir liquide.

Le point 2 représente le changement de phase entre l'état solide et l'état liquide, soit la fusion. Durant ce changement de phase, la température n'augmente pas même si la source de chaleur est toujours présente. Il y a coexistence de l'état solide et de l'état liquide durant ce plateau.

Au point B, toute l'eau qui était dans l'état solide s'est transformée: il ne reste que de l'eau à l'état liquide.

Durant l'étape 3, la température de l'eau augmente. Toutefois, l'eau demeure dans son état liquide.

Au point C, l'eau commence à se transformer en vapeur d'eau.

Durant l'étape 4, la transformation de l'eau à l'état liquide vers l'état solide se produit: c'est la vaporisation. Durant ce changement de phase, la température n'augmente pas même si la source de chaleur est toujours présente. Il y a coexistence de l'état liquide et de l'état gazeux durant ce plateau.

Au point D, toute l'eau est devenue vapeur: seule l'état gazeux existe.

Finalement, durant la dernière étape, la température de l'eau dans l'état gazeuse augmente. Cependant, elle demeurera dans cet état.

Dans le cas d'une substance non-pure (par exemple un mélange eau-sel), ce palier n'existe pas.

Les états de la matière
Les changements de phase

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