Chimie
Précédent
Suivant
Quelques propriétés macroscopiques

Nous allons d'abord passer en revues quelques propriétés bien perceptibles par l'expérience "quotidienne"...

La densité

Les gaz sont en général beaucoup moins denses que les liquides ou les solides.

Prenons un exemple : l'air ambiant a une masse volumique d'environ 12,7 kg.m-3. Par comparaison , l'eau liquide a une masse volumique d'environ 1000 kg.m-3 et l'acier a une masse volumique d'environ 7500 kg.m-3... !

La compressibilité

Les gaz se laissent facilement comprimer : si on exerce sur eux une pression, leur volume se réduit, comme l'air dans les pneumatiques ou dans les bouteilles des plongeurs. Si on comprime très fort, alors on arrive à liquiéfier le gaz (par exemple, le gaz naturel dans les méthaniers, les bouteilles de gaz butane domestique, ...).

La dilatation thermique

Lorsqu'on chauffe un gaz, celui-ci a tendance à se dilater (son volume augmente). Evidemment, dans ce cas, sa densité (masse volumique) diminue : il devient donc plus léger. Ainsi, l'air a tendance à s'élever au-dessus d'un appareil de chauffage (radiateur, plaque chauffante, flamme, etc ...).

La viscosité

La viscosité est la tendance à propager la quantité de mouvement, c'est-à-dire à transmettre de proche en proche le mouvement. Pour un gaz, celle-ci est nettement plus faible que pour un liquide (10-6 à 10-5 Pa.s pour l'air ambiant contre 10-3 Pa.s pour l'eau).

Mais il ne faut pas la négliger pour autant, car elle explique les courants d'air !!!

Exemple : La convection naturelle

Toutes ces propriétés permettent de comprendre l'origine des vents et courants d'air : lorsqu'une masse d'air s'échauffe (au contact d'une surface plus chaude que les alentours), celle-ci a tendance à s'élever, et l'air froid avoisinant va venir le remplacer par en-dessous, car le mouvement se propage de proche en proche puisque le gaz est visqueux. Lorsque l'air chaud s'est assez élevé, et qu'il entre en contact avec des zones plus froides, il redevient plus lourd et alors il tombe. La boucle est bouclée : ce phénomène est la convection naturelle.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)