Il existe presque autant de propriétés chimiques qu'il existe d'éléments chimiques.

En effet, beaucoup d'éléments partagent des caractéristiques communes tandis que d'autres en ont qui leur sont propres.

Propriétés physiques

La masse volumique est facile à calculer dans votre salle de bains : il vous suffit de prendre un objet après avoir préalablement relevé sa masse. Plongez-le dans votre baignoire et relever la différence de volume. Vous avez trouvé la masse volumique.

Dureté

On définit la dureté d'un matériau à la résistance qu’il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement.

Masse volumique

La masse volumique définit la masse par unité de volume. Elle est régie par une formule simple :

    \[\rho=\frac{m}{V}\]

avec :

  • p : masse volumique ;
  • m : masse occupant le volume V ;
  • V : volume.

Dans le Système international, c'est le kilogramme par mètre cube qui a été retenu. tandis que dans le système CGS, il s'agit de grammes, ce qui permet d'avoir des valeurs numériques simples.

Le système international d'unités, abrégé en SI, est le système décimal des unités de mesures le plus utilisé au monde. L’ensemble des unités associées aux dimensions fondamentales constitue le système international d’unités. Il s’agit du système MksA (mètre, kilogramme, seconde, Ampère), mais le Kelvin, le mole et le candela font aussi partie de ce système. Ces unités sont appelées unités légales. Elles sont universelles et connues de par le monde entier. Vous pouvez consulter notre article sur les unités de mesures pour en savoir plus.

Le Système CGS est un autre système d'unités pour mesurer les grandeurs physiques. En mécanique, il utilise le centimètre pour définir des longueurs, la seconde pour définir le temps ainsi que le gramme pour les masses.
Pour les mesures électriques, il existe d'autres systèmes, à savoir le CGS-UES qui est utilisé en électrostatique ou en le CGS-UEM qui sert en électromagnétique.

Nous utilisons très régulièrement la masse volumique sans en avoir conscience, c'est le cas en utilisant les mesures de densité. Pour cause, la densité d'un matériau correspond au rapport de sa masse volumique à celle de l'eau. C'est d'ailleurs une mesure qui n'a pas d'unité. En ce qui concerne les gaz, on utilise la masse volumique de l'air à la place de celle de l'eau.

Pour en savoir plus, vous pouvez consulter notre article sur les masses volumiques.

Pouvoir séparateur

Egalement appelé pouvoir de séparation ou de résolution, cette propriété exprime la capacité d'un système optique à voir les détails.

Cette caractéristique s'applique aussi bien aux appareils de mesure tels que les microscopes ou les jumelles qu'avec l’œil humain.

Le pouvoir séparateur de l’œil humain est d'environ 0,017° tandis que celui d'un microscope est d'environ 3,8×10-3 °.

Gélivité

On appelle gélivité la successibilité d'un sol et de son matériau qui le compose à souffrir du gel. Ce type de sensibilité est très souvent utilisé dans le bâtiment.

Pouvoir éclairant

Le pouvoir éclairant est la capacité d'un combustible à produire de la lumière. Cette analyse est arrivée avec les premiers gaz d'éclairage dans les années 1785. De nos jours, le pouvoir éclairant est surtout utilisé dans l'industrie de l'éclairage.

Pouvoir calorifique

On appelle pouvoir calorifique la capacité d'un élément chimique à dégager de l'énergie calorifique. Cette caractéristique s'exprime en kilojoules par kilogrammes.

On le calcule notamment afin de voir ce que dégager une combustion.

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Propriétés atomiques

Masse atomique

La masse atomique d'un atome est sa masse exprimée comme multiple d'une masse élémentaire.

On utilise dans ce cas comme référence depuis 1960 un douzième de la masse de l'atome carbone 12.

Energie d'ionisation

Le potentiel d'ionisation est l'énergie que l'atome doit recevoir pour prendre un éléctron à l'état neutre et ainsi former un ion positif.

Numéro atomique

Le numéro atomique d'un atome est le nombre de protons qu'il contient. C'est le Z de la forme AZX de représentation atomique.

Vous pourrez en apprendre plus sur notre article sur le numéro atomique.

Propriétés électriques

Conductivité

La conductivité représente la capacité d'un état à diffuser, que ce soit de la chaleur, de l'électricité ou un fluide. Cela peut-être sous l'effet d'une température, d'une pression ou d'un potentiel. Il existe plusieurs types de conductivité :

  • Electrique ;
  • Hydraulique ;
  • Thermique.

Supracondictivité

La supraconductivité, ou supraconduction, correspond à un état de la matière dans lequel il y a absence totale de résistance électrique mais dans laquelle il y a expulsion du champ magnétique (on parle d’effet Meissner). On appelle ces matériaux des matériaux supraconducteurs.

Propriétés acoustiques

Résistance acoustique

On appelle impédance la résistance acoustique. Cela caractérise la résistance d'un milieu à laisser passer les ondes acoustiques. On utilise l'analyse de la résistance acoustique en géosciences pour analyser les sols ou alors dans le domaine de la musique pour la création d'instruments.

Propriétés chimiques

Potentiel hydrogène

Habituellement connu sous le nom de pH, le potentiel hydrogène définit l'activité chimique des hydrons contenus dans une solution. On peut ainsi calculer les caractéristiques acides ou basiques de ces solutions.

Vous pouvez consulter notre article sur le pH pour en savoir plus.

Point d'éclair

Le point d'éclair d'un corps combustible correspond à la température la plus basse à laquelle il émet assez de vapeurs pour pouvoir s'enflammer à l'approche d'une source de chaleur telle qu'une flamme.

Réactivité

La réactivité d'un élément chimique correspond à sa capacité à réagir au sein d'une réaction chimique. La concentration de cet élément diminue lors de la réaction puisqu'il réagit et est donc consommé, permettant ainsi de créer de nouvelles molécules.

Polarité

La polarité est une notion essentielle afin de comprendre l'électricité. En effet, le courant électrique se déplace toujours du pôle négatif vers le pôle positif.

La polarité est une caractéristique des éléments chimiques qui définit leurs charges. C'est elle qui définit où se situent les charges négatives et charges positives d'un dipôle.

Un dipôle est une molécule qui contient deux pôles chargés de charges contraires : l'un positif et l'autre négatif

Propriétés nucléaires

Constante de désintégration

Pour un radiositope, la constante de radioactivité, également appelée constante radioactive, est le rapport entre le nombre d'atomes du radioisotope et l'activité d'un échantillon le contenant.

Période radioactive

On appelle période radioactive le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux d’un isotope radioactif se désintègre de manière naturelle. Cette période n’est influencée en aucun cas par les conditions de l’environnement, que ce soit la température, la pression ou encore le champ magnétique, elle est propre à l’isotope en question. Statistiquement, on peut dire que la période radioactive est le temps à l’issue duquel le noyau de l’atome a 50 % de chances de s’être désintégré.

Activité massique

En physique nucléaire, on considère que l'activité massique est l'activité d'un élément par unité de temps. Concrètement, il s'agit du nombre de désintégrations par unité de temps et par unité de masse.

Son unité est le becquerel par kilogramme dans le Système International.

Durée de demie-vie

La durée de demie-vie d'un élément radioactif est le temps qu'il met pour perdre la moitié de sa radioactivité. Cependant, cette durée ne représente pas exactement la durée pendant lequel l'élément a une activité radioactive avant de se désintégrer mais représente la médiane de sa durée de vie.

Propriétés mécaniques

Ductilité

Un corps est dit ductile quand il peut être étiré sans pour autant se rompre. La ductilité est donc sa capacité à se déformer sans casser.

Allongement à la rupture

Cette caractéristique des matériaux définit leur capacité à s'allonger avant rupture. C'est une grandeur en pourcentage qui se comporte pas d'unités.

Viscosité

La viscosité d'un matériau est sa résistance à l'écoulement. Plus un liquide est visqueux moins il s'écoulera facilement. A l'inverse, un liquide peu visqueux s'écoulera facilement.

Coefficient de Poisson

Le coefficient de Poisson est une notion mise en évidence par Siméon Denis Poisson, un mathématicien français du XVIIIème siècle. Cette caractéristique caractérise la contraction de l'élément quand on lui applique une force perpendiculaire d'étirement.

Propriétés thermiques et thermodynamiques

Point triple

Le point triple d'un diagramme de pression-température d'un élément est le point où certaines caractéristiques de pression et de température sont réunies de telle façon que l'élément chimique se trouve dans les trois états simultanément : gazeux, liquide et solide. Si c'est un corps pur solide, il existera sous plusieurs formes allotropiques.

L'allotropie est la faculté de certains corps simples d'exister sous plusieurs formes cristallines ou moléculaires différentes.
Une forme allotropique peuvent avoir des propriétés physique, comme la couleur et la dureté, et une réactivité chimique différentes même si elles sont composées d'atomes identique
Les transformations d'une forme allotropique à l'autre peuvent être induites par des changements de pression et de température ou même par une réaction chimique. Certaines formes ne sont stables que sous certaines conditions définies de température et de pression

Point d'ébullition

Le point d’ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l’élément chimique bout, passant ainsi de l’état liquide à l’état gazeux.

Point de fusion

Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l’élément chimique fond, passant ainsi de l’état solide à l’état liquide.

Point d'auto-inflammation

Egalement connu sous le nom de point d'allumage spontané, le point d'auto-inflammation est la température à laquelle un élément peut s'enflammer de lui-même spontanément sans qu'on ne lui apporte un quelconque allumage.

Point de Curie

Marie Skłodowska-Curie est une physicienne et chimiste d’origine polonaise. Elle est très connue pour sa découverte de la radioactivité naturelle et des éléments 84 et 88 : le polonium et le radium. Elle reçut de multiples prix et distinctions pour ses recherches. Elle reçut en 1903 le prix Nobel de physique et en 1911 le prix Nobel de chimie. C’était la première femme à recevoir ce genre de distinction et encore à ce jour elle est la seule à en avoir reçu deux.

Il existe, dans un matériau dit ferromagnétique, une température de Curie (encore appelée point de Curie) notée TC qui est la température à partir de laquelle le matériau perd son aimantation permanente.

Un élément est dit ferromagnétique quand il possède des propriétés de ferromagnétisme.
Le ferromagnétisme est le mécanisme par lequel des matériaux forment des aimants permanents ou sont attirés par d’autres aimants. Le cobalt, le nickel ou encore le fer sont des éléments ferromagnétiques

L'état

Chaque état physique a des caractéristiques qui lui sont propres. Voici un tableau qui les reprends.

CaractéristiquesSolidesLiquidesGaz
Ils ont une forme propreOuiNonNon
Ils occupent tout le volume du récipient qui les continentsNonNonOui
Au repos, leur surface libre est plane et horizontaleNonOuiNon
Ils épousent la forme du récipient qui les continentNonOuiOui
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Clément

Freelancer et pilote, j'espère atteindre la sagesse en partageant le savoir que j'ai acquis lors de mes voyages au volant de ma berline. Curieux scientifique, ma soif de découverte n'a d'égale que la durée de demie-vie du bismuth 209.