Questions to the experts

On a effectivement pris l'habitude de parler d'un "quatrième état de la matière" pour caractériser l'état où les atomes (et éventuellement les molécules) ont perdu un ou plusieurs de leurs électrons et ne sont plus, de ce fait, des objets électriquement neutres. Etant chargés positivement, ils se repoussent vivement, et cette "matière" ne peut plus être structurée comme un solide ou un liquide, où atomes et molécules sont bien sagement côte à côte, et s'attirent les uns les autres. Ce nouvel état de la matière porte le nom de "plasma". Outre les atomes chargés positivement, les électrons arrachés circulent aussi dans ce plasma, entraînant toutes sortes d'interactions fugaces.
Le responsable de cet état est la plupart du temps la température : dès que la matière s'échauffe au delà de quelques milliers de degrés, l'agitation des atomes devient telle qu'ils se cognent violemment les uns les autres en perdant quelques plumes dans la collision. C'est ainsi que les électrons sont arrachés et prennent leur indépendance. Plus la matière est chaude et plus cet état d'"ionisation" (les atomes ayant perdu des électrons s'appellent des ions) est avancé. Dans le cœur du Soleil, où la température est de 16 millions de degrés, les atomes sont réduits à leur noyau et n'ont plus un seul électron, alors que le plasma qui règne dans un tube fluo ou dans une flamme est formé d'atomes ayant juste perdu un électron, qu'ils passent leur temps à rattraper, ce qui se fait avec émission de lumière.

L'état de plasma n'existe pas beaucoup à la surface de la terre, principalement dans les fluos, les lasers et la haute atmosphère, et bien sûr, lorsqu'on fait sauter une bombe atomique. En revanche, c'est l'état le plus répandu pour la matière visible dans l'Univers, puisque toutes les étoiles en sont formées.
Je ne pense pas que ces notions soient très faciles à faire passer chez les élèves du primaire, faute de connaissances suffisantes sur la structure de la matière et la nature de la chaleur.

Je vous remercie pour vos explications.
Vous me dites que la structure de ce 4e état ne ressemble pas aux solides et aux liquides mais vous ne parlez pas des gaz. Peut-on alors considérer le « plasma » comme un état gazeux spécial ?

C'est certainement à l'état gazeux que les plasmas "terrestres" ressemblent le plus. En fait, la terminologie "quatrième état de la matière" n'est pas très satisfaisante, dans la mesure où ce qui différencie entre eux les trois états "classiques", c'est essentiellement l'ordre et de mouvement, indépendamment de la nature des constituants, alors que le plasma se caractérise par la nature électriquement chargée de ses particules, sans souci de la structure et de l'ordre. Il existe des plasmas froids très ténus et des plasmas chauds très denses, mais ce sont toujours des milieux désordonnés à caractère gazeux.