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Au cœur de la matière se trouvent les atomes. Ils sont constitués d'un noyau entouré d'électrons. Plusieurs peuvent s'assembler pour former des molécules. Ils sont liés entre eux par des liaisons fortes, dites covalentes, établies par le biais de leurs électrons.
Dans tout matériau, les molécules sont maintenues en cohésion par des liaisons faibles, telles les liaisons hydrogèneliaisons hydrogène et les forces de van der Waalsforces de van der Waals. Les différents états de la matièreétats de la matière - solidesolide, liquideliquide et gazeux étant les plus connus -, dépendent de la force de ces liaisons, mais aussi de l'agitation thermique des molécules, qui peut affaiblir ces liaisons.
Les molécules sont constamment en mouvement
En effet, les molécules ont plus ou moins d'énergie cinétiqueénergie cinétique, selon la température, ce qui implique qu'elles sont plus ou moins en mouvementmouvement. L'eau, par exemple, devient solide à basse température, car les molécules sont peu agitées et les liaisons entre elles sont très fortes. Les molécules sont très proches les unes des autres, donc la glace est compacte.
À température ambiante, l'eau est liquide : les molécules peuvent bouger, mais les liaisons les gardent suffisamment proches. Enfin, l'eau passe à l'état gazeux lorsque la température est élevée, car l'agitation thermique est trop grande et empêche les liaisons de se former. Les molécules sont distantes, donc le gazgaz prend plus d'espace.
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