Différences entre les pages « Cuivrer un clou avec une pièce » et « Billes sauteuses »

 
 
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{{Tuto Details
 
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|Main_Picture=Cuivrer_un_clou_avec_une_pi_ce_Pi_ce_clou_cuivre.JPG
+
|Main_Picture=Billes_sauteuses_photo.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
+
|Licences=Attribution + Pas d'utilisation commerciale (CC-BY-NC)
|Description=Fabrique un clou plaqué cuivre à l'aide de pièces rouges et de la chimie...
+
|Description=Faire sauter des billes d'aluminium sans les toucher
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Matter Sciences
+
|Disciplines scientifiques=Electricity, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
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+
|Duration=10
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|Tags=cuivre, pièce rouge, acier, clou, vinaigre, sel
+
|Tags=électrostatique, ballon, aluminium
 
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|Step_Title=Préparer le clou
+
|Step_Title=Préparer le matériel
|Step_Content=Ponce le clou avec quelque chose d'abrasif comme du papier de verre.
+
|Step_Content=Papier aluminium et ballon gonflé
  
 
<br />
 
<br />
|Step_Picture_00=Cuivrer_un_clou_avec_une_pi_ce_Clou_gratte.png
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|Step_Title=Préparer les pièces
 
|Step_Content=Nettoie les pièces avec un chiffon imbibé de vinaigre.
 
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{{Tuto Step
 
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|Step_Title=Préparer le vinaigre
+
|Step_Title=Installation
|Step_Content=Verse du vinaigre dans le bocal. Il faut au moins de quoi recouvrir le clou et les pièces que tu y mettras plus tard.
+
|Step_Content=Roulez des petites billes de papier d'aluminium.
  
Ajoute du sel jusqu'à saturation (c'est à dire jusqu'à ce que le vinaigre ne puisse plus dissoudre le nouveau sel ajouté).
+
Étaler une grande feuille d'aluminium sur la table,
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{{Tuto Step
 
|Step_Title=Tremper le clou et les pièces dans la solution
 
|Step_Content=Ajoute le clou et quelques pièces rouges dans la solution.
 
  
Fais en sorte que le clou ne touche pas directement les pièces, car il n'en a pas besoin.
+
C'est prêt !
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+
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 +
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{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Attendre
+
|Step_Title=Expériementer
|Step_Content=La réaction prend du temps.
+
|Step_Content=Frotter le ballon gonflé sur des cheveux et approcher le des billes au dessus de la feuille d'aluminium sans les toucher.
 
+
|Step_Picture_00=Billes_sauteuses_IMG_20200325_183033.jpg
Conseil : réalise l'expérience le soir et regarde le résultat le matin.
+
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}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
|Observations=Le clou devrait être cuivré, d'une nuance de rouge semblable à celle des pièces de monnaie.
+
|Observations=Les billes d'aluminium sautent sur le ballon puis retombent, et encore et encore, elles font quelques allers et retours ....
 
+
|Explanations=La matière est faite de particules minuscules dont certaines ont ce qu’on appelle une charge électrique.  
Si les pièces étaient encore un peu sales, elles devrait être propres.
 
|Explanations=* Le vinaigre se transforme en acide chlorydrique au contact du sel. Au contact de l'air et avec le temps, la surface des pièces en cuivre devient noirâtre, le cuivre s'oxyde. Des particules de cuivre se détachent alors de la surface des pièces de monnaie.
 
 
 
* On trouve maintenant du cuivre dans la solution de vinaigre, sous la forme d'ions chargés positivement. Comme le clou en acier est chargé négativement, il attire les ions cuivre. Au contact du clou, ceux-ci se collent à l'acier, ce qui lui donne petit à petit un aspect cuivré.
 
|Deepen=*Le vinaigre contient de l'acide acétique, de formule chimique CH3COOH. En mélangeant l'acide acétique et le sel également appelé chlorure de sodium de formule chimique NaCl, on obtient la réaction chimique suivante :
 
 
 
''Acide acétique + Chlorure de sodium = Acide chlorhydrique''
 
  
''CH3COOH + NaCl = H3O+ + Cl-''{{Warning|L'acide chlorhydrique obtenu lors de la réaction est une solution acqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> et des ions chlorure Cl<sup>-</sup>. C'est un liquide très corrosif, il doit être manié avec précaution.}}
+
Les charges de même signe se repoussent alors que les charges de signe opposé s'attirent.
  
*Cet acide attaque le cuivre des pièces de monnaie, des ions Cu++ se détachent alors de la surface des pièces. Le clou d'acier étant chargé négativement, il attire les ions Cu++ chargés positivement. Au contact de l'acier, les particules de cuivre viennent se fixer sur la surface du clou, c'est un peu comme si le clou était "plaqué cuivre".
+
Toutes les matières  sont normalement électriquement neutre, c'est à dire qu'elles possède le même nombre de charges positives (protons) et négatives (électrons ). Seules les électrons peuvent être arrachés à la matière. Certaines matières "retiennent" leurs électrons mieux que d'autres.
|Applications=Exposé à l'air, le cuivre se recouvre d'une couche verdâtre, l'hydrocarbonate de cuivre. Cette oxydation, appelée vert-de-gris peut être enlevée grâce à l'utilisation d'une solution de vinaigre de sel.
 
  
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Par exemple, en frottant le ballon de baudruche sur les cheveux, on le déséquilibre électriquement, c'est à dire que des charges négatives (électrons) sont arrachés des cheveux et récupérées par le ballon. On dit qu'il se charge en électricité statique. Grâce à cette électricité statique, si on approche le ballon des billes de papier aluminium, celles-ci se chargent à leur tour et il se crée alors un phénomène de force électrostatique.
  
Tous les objets métalliques peuvent être recouverts d'une couche d'un autre métal quand on les trempe dans des solutions d'ions... C'est comme ça qu'on fait des bijoux plaqués or, argent ou platine ! Dans cette expérience le cuivre se dépose de lui-même sur l'acier, dans certains autres cas il faut appliquer un courant électrique à la solution pour que les ions se déposent sur l'autre métal.
+
Les billes d'aluminium vont transporter les charges négatives du ballon vers la feuille de papier d'aluminium, en faisant un va et vient jusqu'à ce que les matières redeviennent à peu près équilibrée électriquement.
|Related=* [[Electrolyser de l'eau]]
+
|Applications=L'électricité statique est présente dans la vie de tous les jours, par exemple lorsque l'on touche une portière de voiture, ou que l'on retire un pull en laine l'hiver... il arrive de temps en temps que l'on reçoive une petite décharge assez désagréable.
* [[Pile avec des pommes de terre]]
 
|Objectives=* Appréhender que les métaux sont aussi des substances chimiques
 
* Découvrir la notion de corrosion des métaux
 
|Animation=* Surtout prévoir le temps que prend la réaction, ce n'est pas une expérience dont les résultats sont visibles en 30 minutes...
 
|Notes=http://loiclecardonnel.free.fr/oxy/oxycours.htm
 
 
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|Complete=Published
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|Complete=Draft
 
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Version du 26 mars 2020 à 15:56

Auteur avatarIsabelle BARLIER | Dernière modification 19/08/2020 par Nathanaël Latour

Billes sauteuses photo.jpg
Faire sauter des billes d'aluminium sans les toucher
Licence : Attribution + Pas d'utilisation commerciale (CC-BY-NC)

Étape 1 - Préparer le matériel

Papier aluminium et ballon gonflé




Étape 2 - Installation

Roulez des petites billes de papier d'aluminium.

Étaler une grande feuille d'aluminium sur la table,

C'est prêt !



Étape 3 - Expériementer

Frotter le ballon gonflé sur des cheveux et approcher le des billes au dessus de la feuille d'aluminium sans les toucher.



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Les billes d'aluminium sautent sur le ballon puis retombent, et encore et encore, elles font quelques allers et retours ....

Explications

La matière est faite de particules minuscules dont certaines ont ce qu’on appelle une charge électrique.

Les charges de même signe se repoussent alors que les charges de signe opposé s'attirent.

Toutes les matières sont normalement électriquement neutre, c'est à dire qu'elles possède le même nombre de charges positives (protons) et négatives (électrons ). Seules les électrons peuvent être arrachés à la matière. Certaines matières "retiennent" leurs électrons mieux que d'autres.

Par exemple, en frottant le ballon de baudruche sur les cheveux, on le déséquilibre électriquement, c'est à dire que des charges négatives (électrons) sont arrachés des cheveux et récupérées par le ballon. On dit qu'il se charge en électricité statique. Grâce à cette électricité statique, si on approche le ballon des billes de papier aluminium, celles-ci se chargent à leur tour et il se crée alors un phénomène de force électrostatique.

Les billes d'aluminium vont transporter les charges négatives du ballon vers la feuille de papier d'aluminium, en faisant un va et vient jusqu'à ce que les matières redeviennent à peu près équilibrée électriquement.

Applications : dans la vie de tous les jours

L'électricité statique est présente dans la vie de tous les jours, par exemple lorsque l'on touche une portière de voiture, ou que l'on retire un pull en laine l'hiver... il arrive de temps en temps que l'on reçoive une petite décharge assez désagréable.


Dernière modification 19/08/2020 par user:Nathanaël Latour.

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