MOLÉCULE
Propriétés physiques des molécules
Les propriétés physiques des molécules sont dues pour la plupart à l'effet d'empilement des molécules. À la limite même, les propriétés mécaniques d'une substance à l'état gazeux ne dépendent plus de sa nature si la dilution est suffisamment grande. La loi d'Avogadro-Ampère ou celle des gaz parfaits en sont deux exemples frappants.
Dans les liquides, des grandeurs telles que la densité ou la viscosité dépendent essentiellement de forces entre les molécules, également d'origine électromagnétique, mais de faible intensité par rapport à celles qui assurent la cohésion des molécules, forces dites de van der Waals ou liaisons hydrogène (cf. liaisons chimiques). Il en va de même pour la densité et la dureté des cristaux moléculaires.
Une mention particulière doit être faite cependant à propos de la couleur d'une substance. Une molécule possède une couleur bien déterminée provenant de l'interaction de ses électrons avec les radiations électromagnétiques qui composent la lumière qui l'éclaire. Il est donc naturel que, à l'état gazeux ou liquide, la couleur observée pour une substance soit celle de la molécule elle-même – par exemple, le chlore est vert. De même pour un cristal moléculaire – par exemple, les cristaux de l'iode sont violets comme la vapeur de formule I2. En revanche, la situation peut être différente pour un cristal macromoléculaire. Un tel édifice, en effet, n'est jamais parfait. Il peut, en particulier, contenir des impuretés qui, même en proportions infimes, pourront conférer au cristal une couleur qui ne correspond en rien à sa structure. C'est ce qui se passe avec le corindon, oxyde d'aluminium de formule (Al2O3), incolore, qui prend une belle couleur rouge lorsqu'il contient du chrome – c'est le rubis –, ou qui se colore en bleu pour donner le saphir.
L'histoire de l'Univers ne s'arrête pas avec la formation de la matière inerte à partir des molécules. Celles-ci, en effet, se sont associées entre elles pour donner naissance à des structures de plus en plus complexes, capables de se reproduire, c'est-à-dire d'engendrer la vie. Plutôt, par conséquent, que de se placer dans une perspective réductionniste, donc finalement destructrice, qui voit dans les molécules un terme ultime de fractionnement de la matière, il est préférable de les considérer, avec toutes leurs variétés, comme un stade intermédiaire dans cette épopée grandiose qu'est l'histoire de l'Univers.
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Écrit par
- André JULG : professeur émérite à l'université de Provence
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