changement d'état

[invite81b3833e]

bonjour, je suis en pcsi et j'aimerais bien savoir à quoi correspond microscopiquement un changement détat. est-ce un changement d'énergie au niveau électronique, une rupture de laision ? j'ai du mal à comprendre ce qui se passe réellement.
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[Jackyzgood]

Salut

Dans un solide, les constituants ont certaines interactions entre eux (énergie de liaision). Quand la température augmente l'énergie de liaison reste la même, mais l'énergie du milieu augmente, ce qui veut dire qu'à un certain moment l'énergie de liaison sera négligeable devant l'énergie du milieu. A ce moment, on peut considérer qu'il n'existe plus d'interaction entre les constituants, ce qui correspond à un état gazeux. L'état liquide correspond simplement à l'état intermédiaire.

[Patzewiz]

Bonjour,
Une bonne façon de se poser le problème est de rechercher l'origine de la cohésion d'un solide. Dans tous les cas, on trouve une interaction d'origine électronique qui peut être plus ou moins forte. Les interactions fortes sont celles des liaisons covalentes (ex: le diamant), les liaisons métalliques et les liaisons ioniques. Les liaisons faibles sont de type liaisons hydrogène et liaisons de Van der Waals (ces dernières sont par exemple à l'origine de l'existence des gaz rares à l'état solide). Plus l'interaction est forte plus la température de fusion sera élevée. En dessous de la température de fusion, les particules constituant le solide vibrent, l'énergie d'agitation thermique est inférieure à l'énergie de liaison. Quand on dépasse la température de fusion l'énergie thermique devient supérieure à l'énergie d'interaction, les particules deviennent indépendantes les unes des autres on passe à l'état liquide ou dans certains cas directement à l'état gazeux (sublimation).
On peut noter que les interactions de type VdW existent dans tous les solides mais qu'elles sont souvent masquées par une interaction plus forte. Par ailleurs quand T tend vers 0 K, il reste toujours une agitation résiduelle dans les solides à cause des relations d'incertitudes d'Heisenberg qui interdisent aux particules le constituant d'être parfaitement immobiles.