5e · Chapitre 05
Passe derrière le décor : observe les particules invisibles qui expliquent les états, les mélanges et les mouvements de la matière.
Les grains de pollen sont bousculés sans arrêt par les molécules d’eau, bien trop petites pour être vues. Ce mouvement désordonné s’appelle le mouvement brownien. Plus la température est élevée, plus les molécules vont vite, et plus les grains s’agitent.
Ouvrir l’animationLes poussières remplissent toute la pièce, mais on ne les distingue que dans le faisceau, car elles y renvoient la lumière vers nos yeux. Leur danse montre que l’air lui-même est en mouvement permanent.
Ouvrir l’animationUn solide a une forme propre : ses particules sont rangées et liées. Un liquide prend la forme du récipient mais garde son volume. Un gaz occupe tout le volume offert. Chauffer augmente toujours leur agitation.
Ouvrir l’animationUn gaz est compressible : ses particules sont très éloignées, on peut les rapprocher. Un liquide ne l’est pas : les siennes se touchent déjà. Quand on relâche le piston, le gaz reprend son volume — il est aussi expansible.
Ouvrir l’animationUn mélange est homogène quand on n’y distingue qu’une seule phase, même à la loupe. Il est hétérogène quand on en distingue plusieurs. Agiter un mélange hétérogène le trouble un moment, mais les phases finissent toujours par se séparer.
Ouvrir l’animationÀ l'échelle microscopique, la matière est faite de particules invisibles qui bougent plus ou moins selon l'état.
Très petite particule constituant la matière.
Petit élément utilisé pour représenter la matière à l'échelle microscopique.
Mouvement désordonné d'un grain visible causé par les chocs des particules invisibles.
Particules proches et rangées qui vibrent sur place.
Particules proches mais désordonnées qui glissent les unes sur les autres.
Particules très espacées et rapides.
Le grain visible est secoué par les chocs de particules d'eau invisibles.
Des poussières deviennent visibles seulement quand elles diffusent la lumière.
On compare l'écartement et l'organisation des particules, pas la couleur du dessin.
Un gaz se comprime car il y a beaucoup d'espace entre ses particules.
Le point clé : ce sont les mêmes particules dans les trois cas. Seuls leur espacement, leur rangement et leur vitesse changent. C'est l'espace entre les particules du gaz qui explique pourquoi il est le seul à se comprimer.
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