L’eau est l’un des rares éléments dont on peut observer facilement les 3 états de la matière: solide … liquide … et gazeux.
Elle se présente sous forme solide pour des températures inférieures à 0°celsius,(…) liquide lorsque la température devient positive (…) puis gazeuse quand elle dépasse 100° Celsius.
C’est au niveau moléculaire qu’il faut chercher les explications.
Aux basses températures, des liaisons fortes assemblent les molécules entre elles pour former un réseau compact et géométrique.
(…) C’est un cristal (…)
Quand la température augmente et atteint 0°Celsius, les liaisons qui maintiennent les molécules entre elles deviennent plus faibles.
Nous observons alors un changement d’état.
(…)
Tant qu’il reste de la glace, la température de l’eau se maintient à 0°Celsius.
On ne peut donc pas savoir dans quel état se trouve l’eau à 0°. Elle peut être totalement solide (…) ou totalement liquide (…) ou plus généralement, un mélange d’eau liquide et de glace.
(…)
Quand toute la glace à fondu, la température de l’eau devient positive.
L’eau chauffée emmagasine de l’énergie et la température ne cesse d’augmenter. Les molécules d’eau s’agitent de plus en plus et s’écartent les unes des autres jusqu’à ne plus être liées du tout.
(…)
L’eau est en train de se vaporiser.
(…) Notons que la vapeur d’eau, comme beaucoup d’autre gaz, est invisible.
La température vient d’atteindre 100° Celsius et va s’y maintenir tant qu’il reste de l’eau liquide.
Les molécules d’un gaz se déplacent librement et parcourent de grandes distances avant de rentrer en collision avec d’autres molécules ou les parois du récipient.
C’est pourquoi un gaz n’a pas de volume fixe. Il occupe tout l’espace disponible.
Ce n’est qu’après la vaporisation complète de l’eau liquide que la température peut croître à nouveau.