Fer en feu

De Wikidebrouillard.

Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Fer en feu"

Sommaire

Présentation de l'expérience

Fabriquer un mini feu d'artifice... de poche !!! (enfin... pas dans la poche, ça brûle quand même !! Faut faire un minimum attention histoire de ne pas faire de catastrophe !). Et c'est l'occasion de découvrir que l'acier brûle ! C'est fou!

Matériel

L'expérience

En vidéo

La manipulation

  • Étire le morceau de laine d'acier afin de bien écarter les fibres.
  • Remplis le saladier d'eau et allume la bougie.
  • Tiens le morceau de laine d'acier à l'aide d'une pince ou d'une fourchette et fais-le brûler au-dessus du saladier d'eau pour plus de sécurité.

Que voit-on ?

Le fer brûle !!!

On observe que lorsque l'acier est suffisamment étiré, il devient incandescent sous l'action de la bougie allumée. Il émet alors une lumière vive orangée. Des morceaux enflammés se désolidarisent pour créer des petites étincelles qui forment un mini feu d'artifice. Une fois brûlé, l'acier prend une couleur plus foncée.

Explications

De manière simple

Tout d'abord nous devons mentionner que la combustion de l'acier n'est possible que si une grande concentration d'oxygène est présente à travers les fibres. On appelle cela "augmenter la surface de contact".

Lorsqu'il est soumis à une chaleur intense, l'acier émet une lumière jaune visible. La chaleur dégagée par la combustion de ce métal a généré assez d'énergie pour déclencher une nouvelle réaction chimique.

Il s'agit de la production de lumière. On appelle ce phénomène "incandescence". Il est à l'origine, par exemple, de l'éclairage produit par les ampoules électriques classiques à filament.

De nos jours, la coloration jaune des feux d'artifice provient de l'incandescence des sels de sodium. Les sels de magnésium produisent une intense couleur blanche. Quant à la lumière rouge, elle provient des sels de strontium. Ces mêmes ingrédients se retrouvent dans les fusées éclairantes utilisées en cas d'urgence.

Un peu d'histoire

Le mélange de produits chimiques pour fabriquer des feux d'artifice est un art ancien nommé "pyrotechnie". Vers l'an 670, les Chinois ont mis au point les premiers feux d'artifice en s'inspirant d'armes rudimentaires qui projetaient du feu liquide sur les adversaires. Puis en Italie, en 1540, sont apparus les premiers feux colorés, après qu'on eut découvert que certains sels minéraux produisaient des effets de couleurs en s'enflammant.

La chimie du XXème siècle a permis de développer de nouveaux produits pyrotechniques plus performants.

Questions sans réponses

Pourquoi des étincelles sont-elles projetées? Pourquoi l'intensité lumineuse d'un corps chauffé augmente-t-elle avec la température ?

Allons plus loin dans l'explication

L'incandescence est une émission de lumière due à la chaleur. En effet, tout corps chauffé émet dans le spectre visible et à partir d'une certaine température ; on parle de « rayonnement du corps noir ». On parlera d'incandescence dans le cas de combustion, avec les cigarettes par exemple, ou dans le cas d'un filament chauffé (dans les ampoules). La combustion est une réaction exothermique d'oxydoréduction, qui dégage donc de la chaleur, et par conséquent qui émet des radiations dans l'infrarouge.

La Combustion sur Wikipédia

Liens avec d'autres expériences

Autres expériences

Liens internet.
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Applications : liens avec le quotidien

  • les feux d'artifice
  • les ampoules
  • les étoiles

Catégories

Penser à fixer les disciplines scientifiques qui correspondent à l'expérience.
Remplacer "à classer" parla discipline correspondante. Vous pouvez en rajouter plusieurs mais une par une. Voir les catégories existantes.

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