Vaporisation et liquéfaction
La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux, par apport d'énergie.
Il existe deux modes de vaporisation : l'ébullition et l'évaporation.
Remarque : Vaporisation et liquéfaction
Les élèves disent souvent qu'ils voient de la fumée lorsqu'ils soufflent dehors en hiver : il faut leur préciser que la fumée est caractérisée par la présence de particules solides en suspension dans l'air. Ce qu'ils voient est en fait de l'eau liquide, sous forme de brouillard. Comme pour un nuage, il a été obtenu par liquéfaction de la vapeur d'eau présente dans l'air. La preuve de la présence de cette vapeur d'eau, pourtant invisible : soufflez sur une vitre froide en hiver, vous y verrez se former de la buée.
Les élèves pensent également que c'est de la vapeur que l'on voie au-dessus d'une casserole d'eau qui bout. En fait, deux changements d'état se succèdent : ébullition de l'eau liquide dans la casserole puis liquéfaction de la vapeur d'eau lorsque l'eau entre en contact avec l'air froid.
Remarque : Zoom sur l'ébullition
Lors du tracé d'une courbe d'ébullition, les élèves seront très surpris que le thermomètre ne monte pas à plus de 100 °C. En effet, quand on chauffe, il est naturel que la température augmente. Il faudra leur expliquer que le thermomètre mesure uniquement la température de l'eau à l'état liquide, la vapeur d'eau s'échappant dans la classe.
A la pression normale de 1013 hPa, le palier de température de la courbe ci-dessus montre que l'eau bout à 100 °C.
En altitude, la pression de l'air diminue ce qui entraîne une diminution de la température d'ébullition : par exemple, à une pression de 700 hPa, l'eau ne bout qu'à 90 ° C. C'est l'inverse de ce qui se passe dans un auto-cuiseur[5].