Bonsoir MrBoxi,
D'après ton message, il a plusieurs que tu confonds, je pense. Je vais essayer de t'expliquer.
MrBoxi a écrit :exemple les bouteilles de dioxygène ou de butane le gaz est liquéfié par la pression mais la bouteille n'est pas froide
Pour rendre liquide un gaz, comme le butane ou le dioxygène, il y a plusieurs façon d'agir sur les molécules. L'état liquide est un état où les molécules sont en forte intéraction, car elles se touchent, mais peuvent tout de même se déplacer les unes par rapport aux autres (contrairement au solide, où elles ne peuvent plus se déplacer, sauf quelques mouvements de vibration autour de leur position d'équilibre).
Pour amener des molécules qui sont en phase gaz à réaliser des interactions attractives, on peut agir sur :
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la température : comme la température est une propriété macroscopique qui est une mesure statistique de l'agitation des molécules (leur énergie cinétique $ E = \frac{1}{2}mv^2 $), alors
baisser la température correspond à
ralentir les molécules, jusqu'à ce qu'elles ne fasse entre elle que des chocs suffisamment faibles pour que les interactions attractives soient possibles. En fait, l'agitation thermique tend à créer des chocs, et donc à séparer les molécules, ce qui va à l'encontre des interactions attractives qui ont lieu entre les molécules.
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la pression : la pression (Pa, pascal) est une force (N, newton) par unité de surface ($ m^2 $). Dans un gaz c'est en quelque sorte la force qu'exercent les molécules sur la parois du récipient (par surface unitaire), lors des chocs. Les molécules aussi se cognent entre-elles dans le gaz. Augmenter la pression permet de forcer les molécules à se rapprocher.
Donc pour passer de l'état gazeux à l'état liquide, on peut refroidir un gaz, ou bien augmenter la pression, ou bien faire varier les deux en même temps.
Par exemple, il existe deux type de conditionnement de gaz :
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les gaz liquéfiés par pression : c'est le cas des bouteilles de butane, ou des briquets, dans lesquels le gaz butane a été comprimé fortement. Ce faisant, le gaz s'échauffe bien, mais on laisse cette chaleur sortir du système pour revenir à température ambiante, on comprime encore plus, la chaleur s'évacue, puis arrive un moment où le gaz condense et devient liquide, alors que l'on est toujours revenu à
température ambiante. Dans un briquet, le butane n'est pas liquide parce qu'il est froid, mais parce qu'il est
sous pression. Voilà pourquoi la bouteille n'est pas froide.
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les gaz liquéfiés par refroidissement : c'est le cas de l'azote liquide à -196 °C que l'on utilise pour conserver les tissus biologiques. Ici le gaz a été
refroidi jusqu'à ce que les molécules ralentissent assez pour se condenser et donner l'état liquide. Mais nous sommes toujours à
pression ambiante (atmosphérique). Dans un bidon d'azote liquide, on est plus bas que -196 °C, mais on est à pression ambiante. (D'ailleurs les bouchons de ces bidons ne sont pas étanches, et il vaut mieux car il y a toujours un peu de chaleur qui arrive dans le bidon et déplace des molécules de la phase liquide vers la phase gaz, ce qui pourrait créer une surpression dangereuse.)
Comprends-tu ?
MrBoxi a écrit :on rapprochent les molécules entre eux elles peuvent moins vibrer donc devrait même refroidir ...
Les molécules vibrent
toujours, même quand on est très proche du zéro absolu des températures (-273,15 °C = 0 K) et qu'elles sont à l'état solide donc fortement gênées par les molécules voisines.
Par contre c'est vrai que quand on chauffe des molécules, on peut exciter les mouvement vibrationnels et elles vibrent en ayant plus d'amplitude. Il y a aussi la
vibration des molécules (qui est un mouvement
interne aux molécules), et la
rotation et la
translation des molécules, qui sont des mouvements des molécules dans leur ensemble, par rapport à un repère extérieur. La chaleur augmente l'énergie cinétique, donc les vitesses de translation des molécules, mais aussi leur rotation, et aussi leur vibration. Il existe des transferts d'énergie interne entre les mouvements de rotation et vibration et aussi translation en raison des chocs entre les molécules.
Bon j'espère que c'est plus clair...
