Poivre dans l'eau

Auteur avatarTess | Dernière modification 15/10/2019 par Pierreb

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Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Du poivre qui flotte et s'enfuit devant le liquide vaisselle ?

Video d'introduction

Étape 1 - Verser

  • Verser de l'eau dans la soucoupe (ou dans l'assiette)



Étape 2 - Déposer

  • Déposer le poivre uniformément à la surface de l'eau



Étape 3 - Tremper

  • Tremper le pic à brochette (ou son propre doigt) dans le liquide vaisselle



Étape 4 - Toucher

Toucher la surface de l'eau avec le pic à brochette(ou le doigt)


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Dès que l'on dépose le produit vaisselle à la surface de l'eau avec le pic à brochette, le poivre se disperse et s'éloigne du pic.

Explications

De manière simple

Lorsque que l'on met du poivre sur l'eau, celui-ci flotte car la tension superficielle à la surface de l'eau lui permet de flotter. Lorsque l'on met son doigt dans l'eau sans le mettre en contact avec du liquide vaisselle, rien ne se passe. Mais si on trempe son doigt ou un pic à brochette dans le produit vaisselle, celui-ci diminue la tension superficielle de l'eau et change l'organisation de la surface de l'eau, ce qui déplace le poivre.

Pourquoi le poivre se disperse-t-il au contact du produit vaisselle ?

La tension superficielle est une tension qui existe entre deux interfaces (ici solide/liquide). À la surface de l'eau, les molécules d'eau forment une membrane tendue. Ce phénomène est appelé tension superficielle (voir la définition dans Wikipédia).

En touchant la surface de l'eau avec du détergent à vaisselle, on affaiblit la tension superficielle, cet effet se propage et le poivre se disperse, car la tension superficielle sur le bord du plat est supérieure à celle que l'on retrouve au centre; le poivre est donc attiré vers le bord du plat. Le liquide vaisselle est un agent tensioactif, c'est à dire qu'il modifie la tension superficielle entre deux surfaces (dans ce cas-ci en l'abaissant). Un agent tensioactif est amphiphile, il comporte une partie qui est attirée par l'eau, que l'on dit hydrophile et polaire, et une partie qui est repoussée par l'eau, que l'on dit hydrophobe et apolaire.

Plus d'explications

Le liquide vaisselle est comme le savon un détergent aux propriétés tensioactives (Liens vers Wikipédia).

Applications : dans la vie de tous les jours

Pourquoi utilisons nous du produit vaisselle?

L'eau tend à glisser et à former des gouttelettes sur la vaisselle sale. C'est dû à la tension superficielle de l'eau et à la présence de graisse sur la vaisselle.

Comment permettre à l'eau de mouiller davantage la vaisselle ? C'est simple : en brisant la tension superficielle avec de l'eau chaude ou du produit vaisselle. L'eau et le liquide vaisselle peuvent alors déloger la saleté et les graisses.

Comment prendre en compte l'aspect environnemental en faisant la vaisselle ?

Voir article dans Ekopédia projet d'encyclopédie pratique traitant des techniques alternatives de vie.

La tension superficielle permet de répondre à d'autres questions comme :


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