Les propriétés des substances

Toutes les substances possèdent des propriétés qui permettent de les reconnaître, de les comparer et de prévoir leur comportement. Une propriété est une caractéristique propre à une substance. Certaines peuvent être observées directement, tandis que d'autres doivent être mesurées ou mises en évidence par une expérience.

Les propriétés des substances se répartissent en deux grandes catégories : les propriétés physiques et les propriétés chimiques.

Les propriétés physiques

Une propriété physique décrit la matière telle qu'elle est.

• L'état physique : solide, liquide ou gaz.
• La couleur, l'aspect, la transparence et l'odeur.
• La masse volumique, qui relie la masse au volume.
• La température de fusion, à laquelle un solide devient liquide.
• La température d'ébullition, à laquelle un liquide devient gaz.
• La solubilité, qui indique si une substance peut se dissoudre dans un liquide.
• La conductivité thermique, qui mesure la capacité à transmettre la chaleur.
• La conductivité électrique, qui indique si une substance laisse passer le courant électrique.
• La dureté, qui traduit la résistance aux rayures ou à l'usure.
• Le magnétisme, présent chez certaines substances comme le fer.

Les propriétés chimiques

Une propriété chimique décrit la manière dont une substance peut se transformer lorsqu'elle réagit avec une autre substance. Après une réaction chimique, de nouvelles substances apparaissent.

• L'inflammabilité : capacité à brûler.
• L'oxydation : réaction avec le dioxygène, comme la formation de la rouille.
• La réactivité avec l'eau, les acides ou d'autres substances.
• L'acidité ou la basicité, caractérisée par le pH.
• La stabilité chimique, qui indique si une substance se décompose facilement ou reste stable au cours du temps.

Lorsqu'une solution ne peut plus conserver toute la quantité de soluté dissoute, une partie de cette substance peut redevenir solide sous forme de cristaux. Ce phénomène est appelé cristallisation.

La formation des cristaux

La cristallisation apparaît généralement lorsqu'une solution devient saturée. Cela peut se produire lorsque le solvant s'évapore, lorsque la température diminue ou lorsque les conditions changent. Les particules du soluté qui ne peuvent plus rester dissoutes s'organisent progressivement pour former un solide.

Les cristaux possèdent une organisation régulière des particules. Chaque substance possède une structure cristalline particulière. Le sel forme par exemple des cristaux souvent cubiques, tandis que le sucre, le quartz ou la neige présentent des formes différentes.

La taille et la forme des cristaux dépendent des conditions de formation. Une croissance lente permet généralement aux particules de mieux s'organiser et produit des cristaux plus grands et mieux développés.

Les utilisations de la cristallisation

La cristallisation est utilisée pour séparer et purifier des substances. Elle permet notamment de produire du sel, du sucre, certains médicaments ou encore des matériaux comme les cristaux de silicium utilisés dans les composants électroniques et les panneaux solaires.