Transitions de phase dans la vie quotidienne

L'eau, comme presque tout le reste de l'univers, est constituée de matière. Il se présente sous différents états physiques : solide, liquide et gazeux. L'eau change d'état facilement et fréquemment : de la glace au liquide, ou du liquide à la vapeur - ou l'inverse. Ces transitions de phase sont une partie essentielle du cycle de l'eau sur Terre. L'eau, cependant, n'est pas la seule substance qui change d'état - toute matière le fait.

Et quand la matière change d'état, elle change de propriétés. Disons que vous voulez fabriquer un objet en plastique, comme cette bouteille. Pour ce faire, vous devez donner au plastique la forme d'une bouteille. Vous pouvez le faire en augmentant la température du plastique, jusqu'à ce qu'il fonde. Le plastique liquide est plus facile à former - il prend la forme du moule dans lequel il est versé.

Puis, lorsqu'il refroidit à nouveau, il redevient solide. Le plastique solide est rigide et gardera sa forme. De nombreux autres objets sont fabriqués de la même manière - vous faites fondre le matériau, le façonnez dans un moule et le laissez refroidir pour qu'il redevienne solide. Jetons un coup d'œil à ce réchaud de camping portable. Il utilise l'alcool comme carburant.

L'alcool liquide lui-même ne brûle pas, mais lorsque les vapeurs d'alcool sont mélangées à l'air, elles s'enflamment et brûlent facilement. Une fois que vous avez rempli le réchaud de camping d'alcool, l'alcool commence à s'évaporer de la surface du réservoir de carburant. Allumez le réchaud et les vapeurs d'alcool au-dessus de la surface du liquide, commencent à brûler. Le reste de l'alcool liquide chauffe. Plus d'alcool s'évapore.

Cela alimente la flamme, vous pouvez donc réchauffer vos aliments ! pour réchauffer vos plats ! Et pour quelque chose que vous utilisez probablement tous les jours - votre réfrigérateur. Vous êtes-vous déjà demandé comment il fait toujours froid à l'intérieur ? Construit à l'arrière du réfrigérateur, il y a un tuyau rempli de liquide de refroidissement.

En fonction de la pression dans cette canalisation, le liquide de refroidissement passe du liquide au gaz, ou du gaz au liquide. Lorsque le liquide de refroidissement se vaporise, il absorbe la chaleur de l'intérieur du réfrigérateur. Puis, lorsque le liquide de refroidissement se condense, il libère cette chaleur vers l'extérieur. L'intérieur du réfrigérateur reste suffisamment froid pour stocker les aliments, grâce aux transitions de phase du liquide de refroidissement ! Et qu'en est-il lorsque vous stockez des aliments dans le congélateur ?

Lorsque l'eau contenue dans les aliments se transforme en glace, les micro-organismes responsables de la détérioration des aliments deviennent inactifs. Tant que les aliments sont congelés, ça ne devrait pas mal tourner ! Les transitions de phase peuvent aider à préserver les aliments ! Une autre façon de conserver les aliments avec transition de phase consiste à les sécher - à les déshydrater. L'air chaud dans le four ou dans un déshydrateur fait s'évaporer l'eau des aliments, ce qui leur permet de durer beaucoup plus longtemps.

Vous pouvez en fait combiner congélation et séchage. Tout d'abord, vous devez baisser la température afin que toute l'eau contenue dans les aliments gèle. Ensuite, il faut baisser la pression, par exemple en aspirant l'air dans une chambre à vide. Lorsque la pression est suffisamment basse, la glace se transforme directement en vapeur d'eau - elle se sublime. C'est ce qu'on appelle la lyophilisation.

La quasi-totalité de l'humidité est éliminée, ce qui rend les aliments lyophilisés très légers et qu'il est possible de conserver sans réfrigération, pendant des mois, voire des années ! La nourriture peut également être facilement ramenée à sa forme originale en ajoutant simplement de l'eau. Les gens associent souvent les aliments lyophilisés aux astronautes volant dans l'espace. Mais le café instantané ou le lait en poudre sont également lyophilisés et vous pouvez vous les procurer dans une épicerie ! Pouvez-vous trouver d'autres exemples illustrant la façon dont les transitions de phase nous aident dans la vie de tous les jours ?