La matière : une affaire d'états

Solide, liquide, gaz : les trois états de la matière... ou plutôt, trois de ses innombrables états ! Car, si un solide est un corps qui conserve sa forme, et un liquide une substance qui coule, où classer une colle pâteuse, un plastique qui fond, une bulle de savon ?

Diagramme des changements d'état physique de la matière

Au cœur de la matière : les atomes

Structure atomique d'électrons en orbite autour du noyau. Atom 3D Model/ Brian Westin. Creative commons

Les planètes, l'air, l'eau, les pierres, les êtres vivants... tous les corps de la nature sont constitués à partir d'atomes ou d'assemblages d'atomes. L’atome est le constituant élémentaire de la matière, c’est le fragment le plus petit qui permet de différencier un élément chimique d’un autre.

 

La matière et l'infiniment petit : les particules élémentaires

Plan de coupe de l’accélérateur LHC. Crédit : CERN/Philippe Mouche

La recherche moderne en physique des particules est concentrée sur les particules subatomiques qui sont plus petites que des atomes. Ces particules sont les composants élémentaires de la matière.
La mise en oeuvre du grand collisionneur de hadrons (Large Hadron Collider ; LHC) est un défi technologique qui a permis la découverte du boson de Higgs en juillet 2012. Cette découverte fut un évènement planétaire. Cette découverte a-t-elle changé notre compréhension de la matière et de l'univers ?

Transformation de la matière

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Les changements physiques ne modifient ni la nature ni les propriétés caractéristiques de la matière contrairement aux changements chimiques où de nouvelles substances sont formées suite à la réaction chimique.

Au cours d'une réaction chimique, les espèces chimiques - atomiques, ioniques ou moléculaires - qui constituent la matière sont modifiées : les espèces qui sont consommées sont appelées réactifs et les espèces formées au cours de la réaction sont appelées produits (de réaction).