État de la matière Article, Signification, Explication

En physique, un état de la matière est caractérisé par une composition chimique et des propriétés physiques uniformes (densité, structure cristalline, indice de réfraction ...). Ainsi, la matière se présente communément à l'état solide, liquide ou gazeux.

Lorsque la matière se trouve dans un état particulier, la variation d'énergie entraine directement une variation de température. Tandis que le passage d'un état à un autre, ou changement de phase, à pression constante se fait sans variation de température lorsqu'il s'agit d'un corps pur.

Mais les propriétés de la matière ne sont pas toujours uniformes au sein d'un même état. Ainsi existe-t-il des états intermédiaires où l'on observe un solide se comporter comme un fluide (matière pulvérulante ou granuleuse) ou au contraire un liquide avoir certaines propriétés propres aux solides (émulsions).

Il existe par ailleurs des états exotiques de la matière tel que le plasma, le condensat de Bose-Einstein ou encore le condensat de Fermi qui nous sont moins familliers.

Les phases sont quelquefois appelées 'état de la matière' mais cette notion peut être confondue avec l'état thermodynamique. Par exemple, deux gaz maintenus à des pressions différentes sont dans des états themodynamiques différents mais sont dans le même « état de matière » (par exemple des gaz).

Définitions

Bien que le concept de phase soit simple, il est difficile de le définir précisément. Une bonne définition de la phase d'un système est « une région de l'espace des paramètres thermodynamiques du système dans lequel l'énergie libre est une fonction analytique ». Ceci signifie que deux états d'un système sont dans la même phase s'il existe une transformation physique passant de l'un à l'autre sans qu'il y ait de changements abruptes dans les propriétés thermodynamiques.

Toutes les propriétés thermodyamiques d'un système — l'entropie, la capacité thermique, la magnétisation, la compressibilité... — peuvent étre exprimées en fonction de l'énergie libre et de ses dérivées. Par exemple, l'entropie peut s'exprimer simplement en fonction de la dérivée première de l'énergie libre par la température.

Voir aussi

C'est un article concernant le État de la matière. La page contient la signification du État de la matière , Description et explication au sujet de État de la matière