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Dessins et plans, Angles, Liquides, Physique, Gouttes, Vapeurs, Solides, Mouillage (chimie des surfaces), Angle de mouillage
Angle de mouillage entre liquide et solide
Légende : SL = Solide-Liquide, LG = Tension de surface Liquide-Gaz, SG = Solide-Gaz (Vapeur) : l'angle de raccordement d'un liquide sur un solide est l'angle formé par la surface du solide avec la tangente à une goutte du liquide déposée sur ce solide passant par le bord de la goutte. La forme de la goutte est déterminée par la mouillage. L'angle de raccordement n'est pas limité à un solide et un liquide. Ça pourrait être également un interface entre deux liquides ou deux vapeurs. Il est donné par la loi de Young-Dupré.
Dessins et plans, Liquides, Physique, Gouttes, Solides, Capillarité, Gouttes -- Dimensions, Mouillage (chimie des surfaces)
Formes d'une goutte
Illustration de la longueur capillaire d'une goutte posée sur un liquide, sphérique ou aplatie selon sa taille, comparée à sa longueur capillaire. Il existe une très grande diversité de forme de goutte (sphérique, en larme, etc.). Ce sont les forces en présence (poids, tension de surface, inertie pour une goutte en mouvement) qui en déterminent la forme. Une goutte statique sur un solide peut être décrite de la même manière qu’une goutte dans l’air. Ainsi, si elle est suffisamment petite, la seule force qui détermine sa forme est la tension de surface. Par contre, l’angle de contact avec lequel la goutte repose sur le solide dépend des conditions de mouillage. Cet angle de contact et les conditions de mouillage sont décrits thermodynamiquement par le modèle de Young qui met en relation les tensions de surface et l'angle de contact à l’équilibre ( heta_mathrm{C}) du système goutte-substrat. L’angle de contact à l'équilibre en soi est physiquement difficile à mesurer. Une façon d'acquérir l'angle de contact à l'équilibre, est à travers sa relation (son lien) avec les angles de contact avançant ( heta_mathrm{A}) et reculant ( heta_mathrm{R}) qui quant à eux peuvent être mesurés facilement. Au final, la goutte aura donc une forme de calotte sphérique.
Dessins et plans, Liquides, Physique, Gaz, Solides, Pression, Thermodynamique, Changement d'état (physique), Plasmas, Température
Les quatre états de la matière
Graphique des relations des quatre états de la matière, terminologie des changements d'état. En thermodynamique, un changement d'état est une transition de phase lors du passage d'un état de la matière à un autre. Les trois principaux états de la matière sont : solide, liquide, gaz. On distingue également un quatrième état, celui de plasma. La thermodynamique attribue un terme spécifique à chaque changement d'état. Les paramètres fixant le changement d'état d'un corps pur sont la pression et la température. À pression atmosphérique, l'eau est solide pour une température inférieure à 0 °C, liquide pour une température comprise entre 0 °C et 100 °C, et à l'état de gaz pour des températures supérieures. À pression plus faible, le changement d'état se produit pour des températures plus basses. Ainsi, l'eau bout à une température inférieure à 100 °C en montagne car la pression diminue avec l'altitude.
Molécules d'un solide, d'un liquide et d'un gas
Molécules à l'état solide, liquide et gazeux. Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.
Organisation des molécules des trois états de la matière
Molécules à l'état solide, liquide et gazeux : la phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible. Le liquide est une forme de fluide : les molécules sont faiblement liées, ce qui rend les liquides parfaitement déformables. Mais, à l'inverse du gaz, elles sont tout de même liées : une molécule ne peut s'éloigner beaucoup d'une autre, ce qui fait que la matière liquide a une cohésion que ne possède pas le gaz et, comme dans les solides, les molécules sont très proches les unes des autres, ce qui rend doncles liquides difficilement compressibles.
Structure moléculaire d'un liquide
Structure moléculaire d'un liquide : La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible. Le liquide est une forme de fluide : les molécules sont faiblement liées, ce qui rend les liquides parfaitement déformables. Mais, à l'inverse du gaz, elles sont tout de même liées : une molécule ne peut s'éloigner beaucoup d'une autre, ce qui fait que la matière liquide a une cohésion que ne possède pas le gaz (et comme dans les solides, les molécules sont très proches les unes des autres, ce qui rend les liquides difficilement compressibles). Chaque atome est en contact avec de nombreux voisins mais aucun ordre n'apparait.
Dessins et plans, Liquides, Physique, Gouttes, Solides, Chimie, Gouttes -- Dimensions, Mouillage (chimie des surfaces)
Tension superficielle de gouttes
Gouttes de trois liquides en contact avec une surface : tension superficielle et mouillage. Dans le cas où l'une des phases est solide (jaune), ce phénomène s'appelle mouillage et on appelle angle de contact l'angle entre l'interface fluide/fluide et la surface solide. Cet angle de contact est donné par la Loi de Young-Dupré. La qualité du mouillage d'un liquide sur un solide est le degré d'étalement du liquide sur ce solide. On parle de mouillage total lorsque le liquide s'étale totalement, et de mouillage partiel lorsque le liquide forme une goutte sur le solide. Le type de mouillage (total ou partiel) est déterminé par le signe du coefficient d'étalement.
