Parmi les 3 états habituels de la matière (gazeux, liquide et solide), les gaz se caractérisent par le fait qu’ils sont expansibles et compressibles. C’est pour cela qu’ils occupent totalement le volume du récipient qui les contient et qu’on peut réduire la taille de ce volume. À l’échelle microscopique, les gaz sont des ensembles désordonnés d’atomes ou de molécules, séparés par de grands espaces vides. Leurs masses volumiques sont environ 1 000 fois moindres que celles des liquides ou des solides. Ces atomes ou molécules sont animés de mouvements rapides et désordonnés ; cette « agitation thermique » augmente avec la température et cause de nombreuses collisions entre les constituants, et entre ceux-ci et la paroi du récipient. La cohésion des gaz est très faible, car les forces de liaison entre les constituants sont insuffisantes pour assurer une architecture stable.
Outre sa pression et sa température, on caractérise un gaz par la nature des éléments qu’il contient. Certains gaz sont purs : l’hydrogène, le néon, le dioxyde de carbone (gaz carbonique), la vapeur d’eau, par exemple, sont uniquement constitués de molécules d’un seul type. D’autres gaz sont des mélanges. Par exemple, l’air contient principalement des molécules d’azote et d’oxygène, mais aussi de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone.
Lorsqu’on[...]
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