États de l'eau

Physique

2022

Nous expliquons quels sont les états de l'eau, les caractéristiques de chacun et comment se produit le changement entre l'un et l'autre.

L'eau change d'état en fonction des conditions de pression et de température.

Quels sont les états de l'eau ?

Nous savons tous ce qu'il estL'eau et nous connaissons ses trois présentations, connues sous le nom d'états physiques de l'eau :liquide (L'eau),solide (glace) etgazeux (fumer). Ce sont les trois façons dont l'eau peut être trouvée dans le la nature, sans rien changer à sa composition chimique : H2O (hydrogène et oxygène).

L'état de l'eau dépend de la pression qui l'entoure et de la Température à laquelle il est, c'est-à-dire des conditions environnementales. Par conséquent, en manipulant ces conditions, il est possible de convertir de l'eau liquide en solide ou en gaz, ou vice versa.

Étant donné l'importance de l'eau pour vie et sa présence abondante sur la planète, ses états physiques servent de référence à de nombreux systèmes de la mesure et permettent ainsi d'établir des comparaisons avec d'autres matériaux et substances.

Propriétés de l'eau

Les insectes et les araignées peuvent se déplacer à la surface de l'eau en raison de sa tension superficielle.

L'eau est une substance inodore, incolore et insipide, de pH neutre (7, ni acide ni basique). Il est composé de deux atomes d'hydrogène et un d'oxygène dans chaque molécule.

Ses particules ont une énorme force de cohésion qui les maintient ensemble, de sorte qu'il a une tension de surface importante (certains insectes en profitent pour "marcher" sur l'eau) et il nécessite beaucoup de énergie modifier leurs états physiques.

L'eau est connue sous le nom de "solvant universel », car beaucoup plus de substances peuvent y être dissoutes que dans tout autre liquide. De plus, c'est un composé fondamental pour la vie, abondamment présent dans tous les organismes. L'eau couvre les deux tiers de la surface totale de notre planète.

État liquide

A l'état liquide, l'eau est fluide et flexible.

L'état que nous associons le plus à l'eau est liquide, son état le plus élevé densité et l'incompréhensibilité, et aussi le plus abondant sur notre planète.

A l'état liquide, le particules de l'eau sont ensemble, mais pas trop. Pour cette raison, l'eau liquide a un la flexibilité et fluidité typique des liquides et perd, d'autre part, sa propre forme pour adopter celle du récipient qui le contient.

Par conséquent, l'eau liquide nécessite certaines conditions énergétiques (Chauffer , température) etPression. A une température comprise entre 0 et 100º C, et dans des conditions normales de pression atmosphérique, l'eau est à l'état liquide. Cependant, il est possible de surmonter votrepoint d'ébullition s'il est soumis à des pressions plus élevées (eau surchauffée), pouvant atteindre, à l'état liquide, la température critique de 374°C, température limite à laquelle les gaz peuvent se liquéfier.

L'eau liquide se trouve ordinairement dans mers, lacs, rivières et dépôts souterrains, mais aussi contenus dans les corps desêtres vivants.

État solide

La glace qui recouvre les lacs est moins dense que l'eau.

le état solide d'eau est communément appelée glace et est atteinte en abaissant sa température à 0 ° C ou moins. Une curiosité de l'eau gelée, c'est qu'elle gagne le volume par rapport à son état liquide. C'est-à-dire que la glace a une densité inférieure à celle de l'eau (c'est pourquoi la glace flotte).

La glace est d'apparence dure, cassante et transparente, virant au blanc et au bleu, selon sa pureté et l'épaisseur de ses couches. Sous certaines conditions, il peut être temporairement maintenu dans un état semi-solide, appelé neige.

L'eau solide se trouve généralement dans les glaciers, au sommet de la montagnes, sur les sols gelés (pergélisol) et sur les planètes extérieures de la Système solaire, ainsi qu'à l'intérieur de notre congélateur aliments.

État gazeux

En expirant par temps froid, nous pouvons voir l'eau à l'état gazeux.

le état gazeux de l'eau est connu comme fumer ou de vapeur d'eau et est un composant commun de notre atmosphère, présent même dans chaque expiration que nous donnons. Dans des conditions de basse pression ou de température élevée, l'eau s'évapore et a tendance à monter, car la vapeur est moins dense que la air.

Le passage à l'état gazeux se produit à 100°C, tant que l'on est au niveau de la mer (1 atmosphère). L'eau gazeuse compose les nuages ​​que nous voyons dans le ciel, elle se trouve dans l'air que nous respirons (surtout lors de nos expirations) et dans la brume qui apparaît les jours froids et froids. humidité. On peut aussi le voir si on met une casserole d'eau à bouillir.

changements d'état de l'eau

Comme nous l'avons vu dans certains des cas précédents, l'eau peut changer d'un état à un autre, simplement en faisant varier ses conditions de température. Cela peut se faire dans un sens ou dans un autre et nous donnerons à chaque processus différent son nom propre :

  • Évaporation. Transformation de liquide en gazeux, augmentant la température de l'eau à 100°C. C'est ce qui se passe avec l'eau bouillante, d'où son bouillonnement caractéristique.
  • Condensation. Processus inverse : transformation du gaz en liquide, en raison de la perte de chaleur. C'est ce qui arrive à la vapeur d'eau lorsqu'elle se condense sur le miroir de la salle de bain : la surface du miroir est plus froide et la vapeur qui s'y dépose devient liquide.
  • Gelé. Transformation du liquide au solide, abaissant la température de l'eau en dessous de 0°C. L'eau se solidifie, produisant de la glace, comme cela se produit dans nos congélateurs ou au pic de la montagnes.
  • Fusion Processus inverse : transformation de l'eau solide en liquide, ajoutant de la chaleur à la glace. Ce processus est très quotidien et nous pouvons le voir lorsque nous ajoutons de la glace à nos boissons.
  • Sublimation. Processus de transformation de gaz en solide, dans ce cas vapeur d'eau, à la glace ou à la neige directement. Pour qu'il se produise, il faut des conditions de température et de pression très particulières, c'est pourquoi ce phénomène se produit au sommet des montagnes par exemple, ou dans les sécheresses de l'Antarctique, où l'eau à l'état liquide ne peut pas exister.
  • Sublimation inversée. Procédé inverse : transformation d'un solide directement en gaz, c'est-à-dire de la glace en vapeur. Nous pouvons le voir dans des environnements très secs, comme le mêmetoundra polaire ou au sommet montagneux, où lorsque le rayonnement solaire augmente, une grande partie de la glace est directement sublimée en gaz, sans passer par une étape liquide.

Cycle hydrologique

le cycle hydrologique ou cycle de l'eau c'est le circuit des transformations que l'eau subit sur notre planète, passant par ses trois états, gagnant et perdant de la température et se déplaçant d'un endroit à l'autre.

C'est un circuit complexe qui implique l'atmosphère, océans, rivières et lacs et dépôts de glace dans les montagnes ou aux pôles. Grâce à elle, la température de la planète reste stable, les régions sèches s'hydratent et les régions pluvieuses s'assèchent, préservant un équilibre climat qui permet la vie tout au long de ses différentes saisons.

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