1. Augmentation de la température:
* Lorsque la chaleur est ajoutée à un solide, l'énergie est absorbée par les particules dans le solide.
* Cela fait vibrer les particules plus rapidement, entraînant une augmentation de la température du solide.
2. Extension:
* À mesure que les particules vibrent plus vigoureusement, la distance moyenne entre elles augmente.
* Il en résulte une augmentation globale du volume du solide, appelé expansion thermique.
* L'expansion est généralement linéaire (par exemple, une tige métallique devient plus longue), mais peut être plus complexe en trois dimensions (par exemple, un cube devient plus grand dans toutes les directions).
3. Changement d'état (fusion):
* Si une chaleur suffisante est ajoutée, les vibrations des particules peuvent devenir si intenses qu'elles surmontent les forces les tenant dans une structure de réseau fixe.
* Cela fait passer le solide à un état liquide (fusion).
* La température à laquelle la fusion se produit est appelée le point de fusion.
4. Changement dans les propriétés physiques:
* La chaleur peut également modifier les propriétés physiques des solides, comme:
* dureté: Certains solides deviennent plus doux lorsqu'ils sont chauffés, tandis que d'autres deviennent plus difficiles.
* élasticité: Le chauffage peut réduire l'élasticité d'un matériau, le rendant moins capable de se déformer et de revenir à sa forme d'origine.
* Conductivité électrique: Dans certains matériaux, comme les métaux, le chauffage augmente la résistance électrique.
* Propriétés optiques: Le chauffage peut changer la couleur, la transparence ou la réflectivité d'un matériau.
5. Réactions chimiques:
* La chaleur peut accélérer les réactions chimiques dans les solides.
* En effet, l'énergie accrue des particules augmente la probabilité de collisions et de réactions.
* Les exemples incluent:
* déshydratation: Certains solides perdent des molécules d'eau lorsqu'ils sont chauffés.
* Décomposition: Certains solides se décomposent en substances plus simples lorsqu'elles sont chauffées.
6. Transitions de phase:
* Bien que la fusion soit la plus courante, la chaleur peut également induire d'autres transitions de phase dans les solides, comme:
* sublimation: Certains solides peuvent passer directement au gaz (par exemple, de la glace sèche).
* Polymorphisme: Certains solides peuvent exister dans plusieurs structures cristallines et la chaleur peut déclencher une transition entre ces formes.
7. Stress thermique:
* Lorsque différentes parties d'une solide éprouvent des températures différentes, elles peuvent se développer ou se contracter à des taux différents.
* Cela peut créer des contraintes internes dans le solide, conduisant potentiellement à la fissuration ou à la déformation.
Il est important de noter que les effets spécifiques de la chaleur sur un solide dépendent du type de solide et de la quantité de chaleur appliquée. Par exemple, certains solides sont plus résistants à la fusion que d'autres, et certains matériaux se développent plus facilement que d'autres.
