Insolites et le-saviez-vous ?

Le saviez-vous ? Le plasma, 4ème état de la matière !

Vendredi 28 Décembre 2012

Le saviez-vous ? Le plasma, 4ème état de la matière !
Solide, liquide, et gaz ne sont pas les seuls états de la matière, il y'a aussi... le plasma! Et c'est le plus abondant dans l'univers.

A des températures particulièrement hautes, les liaisons atomiques des molécules de gaz se rompent, les atomes se ionisent, les électrons leur sont arrachés. Lorsque la proportion des électrons libres est supérieure à celle des molécules neutres, le gaz, isolant, se fluidifie et forme alors un plasma conducteur d'électricité.

A l'état naturel, sur Terre, il n'existe que deux phénomènes manifestes de l'état plasma : la foudre et les aurores boréales. Les hautes températures ne sont donc pas les seuls phénomènes qui peuvent engendrer l'apparition de plasma : le peuvent également, le bombardement de rayons ionisants, comme c'est le cas des aurores boréales, ou la soumission d'un gaz à un puissant champ électrique, comme c'est le cas de la foudre.

les plasmas sont toutefois très répandus à travers l'univers, représentant près de 99% de la matière visible : étoiles, nébuleuses, quasars... Très peu répandu sur Terre, puisque très peu propice à la vie, on observe cependant des manifestations maîtrisées de plasma dans des objets de la vie quotidienne : téléviseurs, tubes à néon, boules ionisantes qui eurent un grand succès décoratif dans les années 90 (image ci-contre).

Qu'est-ce qui différencie les 4 états de la matière?

Les atomes d'un solide, constitués d'un noyau et d'électrons, sont fortement liés entre eux, à tel point que l'ensemble est quasi fixe.
Les atomes d'un liquide ne sont plus que partiellement liés entre eux : néanmoins, chaque atome est encore lié à ses électrons.
Les atomes d'un gaz ne sont plus du tout ou presque pas liés entre eux. Ils conservent toutefois leur cohésion atome/électrons.
Le plasma, enfin, est un état dans lequel les électrons mêmes ne sont plus liés à leur atome, et errent plus ou moins librement.

Et c'est tout?

Le plasma, bien qu'il soit le plus connu des états de la matière en dehors des classiques Solide-Liquide-Gazeux, n'est pas le seul! Outre les états critiques intermédiaires (par exemple état mésomorphe ou cristal liquide, état supercritique liquide-gaz) existent également dans des conditions particulières des états singuliers de la matière, c'est le cas par exemple des condensats de Bose-Einstein. Certaines particularités jouent également sur les propriétés d'une matière : de l'eau peut se retrouver à l'état liquide et à pression normale, en dessous de 0° C, on parle de surfusion dans un état liquide métastable : une simple perturbation initie à une vitesse phénoménale la solidification de cette eau. Certains mélanges par exemple, de maïzena et d'eau, se comportent comme un fluide si on le manipule lentement. Dès lors par contre qu'on le manipule avec force ou rapidement, ce fluide se comporte quasiment comme un solide, à tel point que l'on peut courir dessus. On parle de Fluide non-newtonien.
N.R.

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