1. Changements d'état:
* chauffage: Augmente l'énergie cinétique des particules, ce qui les fait se déplacer plus rapidement et plus loin. Cela peut conduire à:
* solide à liquide: La fusion se produit lorsque suffisamment de chaleur est ajoutée pour surmonter les forces tenant les particules dans une structure de réseau fixe.
* liquide au gaz: L'ébullition ou l'évaporation se produit lorsque les particules gagnent suffisamment d'énergie pour échapper à la surface du liquide et devenir des molécules de gaz en mouvement libre.
* refroidissement: Réduit l'énergie cinétique des particules, ce qui les fait se rapprocher plus et se rapprocher. Cela peut conduire à:
* gaz à liquide: La condensation se produit lorsque les particules de gaz perdent de l'énergie et se rapprochent.
* liquide à solide: Le gel se produit lorsque les particules ralentissent suffisamment pour former une structure rigide.
2. Changements de structure:
* chauffage: Peut provoquer:
* Expansion: Les matériaux se développent généralement lorsqu'ils sont chauffés à mesure que leurs particules s'éloignent.
* Modifications de phase: Comme mentionné ci-dessus, le chauffage peut provoquer des transitions entre les états solides, liquides et gazeux.
* Réactions chimiques: La chaleur peut fournir l'énergie d'activation nécessaire pour que des réactions chimiques se produisent.
* refroidissement: Peut provoquer:
* Contraction: Les matériaux se contractent généralement lorsqu'ils sont refroidis à mesure que leurs particules se rapprochent.
* Modifications de phase: Le refroidissement peut provoquer des transitions entre le gaz, le liquide et les états solides.
* cristallisation: Le refroidissement peut provoquer une solidification des liquides dans une structure cristalline hautement organisée.
3. Modifications des propriétés:
* chauffage: Peut affecter des propriétés comme:
* densité: Le chauffage diminue généralement la densité à mesure que les matériaux se développent.
* Viscosité: Le chauffage réduit la viscosité (résistance à l'écoulement) dans les liquides.
* Conductivité électrique: Le chauffage augmente souvent la conductivité électrique dans les métaux.
* refroidissement: Peut affecter des propriétés comme:
* densité: Le refroidissement augmente généralement la densité à mesure que les matériaux se contractent.
* Viscosité: Le refroidissement augmente la viscosité des liquides.
* Conductivité électrique: Le refroidissement diminue souvent la conductivité électrique dans les métaux.
Exemples:
* Mélange de glace: Le chauffage de la glace (eau solide) fait gagner suffisamment d'énergie pour se libérer de la structure rigide et devenir un liquide.
* Eau bouillante: L'eau chauffante (liquide) provoque des molécules d'eau à gagner suffisamment d'énergie pour échapper à la surface et devenir une vapeur d'eau (gaz).
* Contraction de l'acier: Le refroidissement d'une poutre en acier fait se rapprocher les atomes d'acier, ce qui rend le faisceau légèrement plus court.
* condensation sur un verre froid: Le refroidissement d'un verre fait que la vapeur d'eau dans l'air se condense en gouttelettes d'eau liquide sur la surface froide.
Remarque importante: Les effets spécifiques du refroidissement et du chauffage sur la matière dépendent du type de matière, de son état initial et du changement de température. Par exemple, l'eau se dilate lorsqu'elle gèle, tandis que la plupart des autres matériaux se contractent.
