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Un liquide qui bout et gèle en même temps

Publié le par M.Hermassi

Le cyclohexane est un solvant.

Dans des conditions proches du vide et à la bonne température, un liquide à base de cyclohexane va à la fois bouillir et se solidifier. Un phénomène étonnant qui offre une bonne occasion de revenir sur les surprises que nous réservent les différents états de la matière.

La science ne vous fait ni chaud ni froid ? Voici une vidéo qui changera votre vision du monde des laboratoires. Au cours de la séquence visionnée déjà des milliers de fois sur le net, on peut voir un liquide, un solvant appelé cyclohexane, bouillir et geler en même temps. Cela parait contradictoire et impossible, mais le phénomène est reproductible dans certaines conditions. On a tous appris que l’eau bout à 100 degrés Celsius et gèle à zéro, mais cela dépend aussi de facteurs comme la pression. D’ailleurs, que se passe-t-il dans des conditions de vide et quand la pression disparaît ? Eh bien l’état liquide de la matière devient tout simplement impossible, il n’existe plus que les états solide et gazeux. Cette mise sous vide est par exemple utilisée dans l’industrie agroalimentaire. Lorsque la nourriture est soumise au vide, l’eau présente s’évapore puis est évacuée. Cela réduit les risques de pourrissement et autres dégradations des aliments, sans avoir à augmenter la température et donc cuire la nourriture. La neige carbonique est un autre exemple : ce dioxyde de carbone liquide s’évapore rapidement dès qu’il est expulsé d’un contenant hautement pressurisé, formant une fumée blanchâtre. Un équilibre précaire Mais si la température augmente dans un espace clos, l’accumulation de gaz va par contre permettre de former la pression nécessaire pour que l’eau redevienne liquide. Dans cette vidéo, le cyclohexane est placé juste au niveau de sa température de solidification (passage à l'état solide) tandis que les gaz sont aspirés. Si le bon équilibre est maintenu, une partie du liquide va se solidifier à cause du froid et une autre va passer sous forme gazeuse, d’où l’ébullition. Toutefois, il ne faut pas confondre ce phénomène avec le point triple, relève le site I fucking love science. Ce dernier est un point du diagramme de phase où les états solide, liquide et gazeux cohabitent de façon équilibrée. Il est unique pour chaque corps pur et n’existe qu’à une température et une pression précises. Pour l’eau, il se situe à 0,01°C et 0.6117 kilopascals. Dans un triple point, la cohabitation des trois états est permanente.

 

Maxisciences

 

 

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