Tout ce qui nous entoure, que ce soit vivant ou non, est fait de matière. La matière peut être touchée, déplacée, pesée ou mesurée. Ce qui la caractérise, c’est sa masse (combien elle pèse) et son volume (l’espace qu’elle occupe).
La matière, tu le sais déjà, existe sous trois états : l’état liquide, solide et gazeux. Chaque état a ses caractéristiques propres que tu dois connaître.
Tout d’abord, les liquides, comme l’eau de pluie, les cours d’eau ou encore le lait que tu bois le matin. Ils ont la particularité de couler et de prendre la forme du contenant dans lequel ils sont versés. Leur surface reste plane même si on les penche.
Les solides, comme la glace, la grêle, les métaux ou la roche par exemple, sont connus pour leur robustesse et gardent leur forme et leur volume même lorsqu’ils sont placés dans différents contenants. Par exemple, une pierre aura toujours la même forme et le même volume, peu importe où on la met.
Les gaz, sont généralement invisibles, sauf lorsqu’ils forment des bulles, comme la vapeur d’eau quand l’eau bout. Ils n’ont pas de forme précise et remplissent tout l’espace disponible de leur contenant.
Question 2 : Comment la matière elle fait pour changer d’état ?
La matière a un sacré pouvoir : celui de se transformer ! En effet, l’état physique d’un échantillon de matière dépend des conditions externes, comme la température par exemple. C’est ce qui lui permet de passer d’un état à un autre.
Et ce n’est pas terminé ! Ces transformations ont la particularité d’être réversibles : cela signifie qu’un élément transformé pourra retrouver son état initial. Incroyable non ?
Observons maintenant comment cela se passe concrètement :
– Commençons tout d’abord par étudier ce carreau de chocolat. Tu peux constater qu’il est à l’état solide : il est résistant et sa forme reste identique quel que soit son contenant.
– Afin de réaliser une recette, tu as besoin de le transformer à l’état liquide, c’est-à-dire, de réaliser une fusion. Pour se faire, il va falloir agir sur la température. En effet, en faisant chauffer ton carreau de chocolat, il fond et devient liquide : il coule et n’a plus de forme propre, il va alors prendre la forme du récipient dans lequel tu le verses.
– Imaginons maintenant que tu souhaites le retrouver à l’état solide. Est-ce possible ? Bien sûr ! Rappelle-toi, les changements d’état sont réversibles ! Tu n’as qu’à inverser l’effet de la température, c’est-à-dire le refroidir. Il retrouve sa forme solide. Tu auras réalisé une solidification.
Ce principe de solidification/fusion est très utilisé, notamment par les forgerons pour travailler le métal. A forte température, le métal fond pour devenir petit à petit liquide et être modelé par le forgeron. Puis en refroidissant, le métal devient très résistant!
QUESTION 3 : Et l’eau dans la nature, elle existe dans tous ces états à la fois ?
L’eau est partout dans la nature et existe également à l’état solide, liquide et gazeux. Tu constateras que ses changements d’état sont principalement causés par la température également.
Allons y jeter un œil de plus près :
Découvrons les différentes manifestations de l’eau dans ce paysage montagnard. Ici, tu vois de la neige aux sommets des montagnes : l’eau est sous forme solide. Ensuite, tu remarques l’eau sous forme liquide, formant une rivière, une mer, un océan. Comme tu le vois, le ciel est couvert, alors tu peux remarquer les nuages qui retiennent de l’eau liquide, prêts à la libérer sous forme de pluie.
Et l’eau à l’état gazeux ? Où est-elle ? Rappelle-toi, elle est invisible. Elle est donc difficile à observer !
Mais, comment l’eau peut-elle exister dans ces trois états ?
Grâce au cycle de l’eau ! L’eau circule constamment dans la nature, passant d’un état à un autre. Commençons par l’étape de la précipitation, lorsque l’eau tombe des nuages sous forme de pluie, de neige ou de grêle. Cette eau s’infiltre dans le sol, ruisselle pour former des rivières, puis se jette dans les mers et les océans. C’est l’étape d’écoulement ou de la collection. Ensuite nous arrivons à une étape particulière, celle invisible, c’est l’évaporation ! Sous l’effet du soleil et du vent, une partie de cette eau s’évapore pour former de la vapeur d’eau. Cette vapeur d’eau monte dans l’atmosphère, se refroidit et devient des petites gouttelettes d’eau formant alors des nuages : c’est la condensation.
Puis ça recommence ! Ces transformations s’effectuent de manière « cyclique », c’est pourquoi on parle du « cycle de l’eau » qui maintient l’eau en circulation dans notre environnement. Fascinant, n’est-ce pas ?
Tu sais maintenant que, dans la nature, la matière existe sous trois états : solide, liquide et gazeux, pouvant changer de l’un à l’autre de façon réversible. L’eau est vraiment étonnante car elle suit un cycle permanent dans la nature à travers ces trois états, c’est le cycle de l’eau !
