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Sujet : Un petit peu de chimie : la surfusion
21 oct. 2008 16:59
[new]
Bonjour

je vous explique : je m'embêtais chez moi, j'ai donc décidé d'aller voir sur internet des expériences faciles à faire (genre faire des cristaux de sel, électrolyser de l'eau, ...) et je suis tomber sur ceci.

Pour faire cette expérience, il faut refroidir de l'eau déminéralisé en dessous de sa température de fusion, du fait qu'elle est déminéraliser l'eau ne gèlera pas (en tout cas pas avant d'atteindre un température vraiment très froide).

N'ayant pas d'eau distillée ou déminéralisée, j'ai pris de l'eau osmosée.

Pour mon expérience : j'ai rempli une bouteille de 0,5 litre d'eau distillé, une autre bouteille de 0,5 litre d'eau du robinet, le tout au congélateur.

Toutes les heures je regardais l'état de la bouteille remplie d'eau du robinet et quand elle fut un peu geler (l'intérieur était encore liquide) j'ai regardé l'eau osmosée et elle aussi avait gelée.

Pourtant l'eau osmosée est une eau presque pure non? (D'ailleurs elle n'est pas vraiment pure?)

Bref ça n'a pas marché, j'ai recommencé et idem, ça n'a pas fonctionné.


Savez-vous pourquoi? (Oui je sais, je suis sur un forum d'aquariophilie mais bon... pour faire un aquarium il faut faire un peu de chimie quand même non?)


merci d'avance

amicalement

bibing
Ce message a été édité par bibing, le 21 oct. 2008 17:00
21 oct. 2008 17:03
[new]
J'ai essayé à l'insu de mon plein gré avec de la bière.

Mise au congélo, oubliée durant quelques heures, et miracle je m'en souviens juste avant que la bouteille explose.

La bière était donc liquide, bien fluide, pas à moitié figée dans la bouteille.

Je la verse dans un verre, et là, stupéfaction, elle surfusionne en formant un espèce de champignon qui dépasse de mon bok!

Heureusement que je n'ai pas bu à la bouteille cette fois ci!
21 oct. 2008 17:09
[new]
met de l antigel
21 oct. 2008 18:22
[new]
salut bibing,


j' ai eu la meme idee que toi il y a un mois
j' ai fait des essaie avec eau et sel avec eau distiller avec eau distiller et acetate de sodium mais toujours rien alors si tu arrive di moi precisement comment tu fais je desesper et je recommence a faire des essaie

regarde sa http://www.youtube.com/watch?v=dIZmU-QESFg

a plus
21 oct. 2008 18:31
[new]

Yaolnfgounyse a écrit :

J'ai essayé à l'insu de mon plein gré avec de la bière.

Mise au congélo, oubliée durant quelques heures, et miracle je m'en souviens juste avant que la bouteille explose.

La bière était donc liquide, bien fluide, pas à moitié figée dans la bouteille.

Je la verse dans un verre, et là, stupéfaction, elle surfusionne en formant un espèce de champignon qui dépasse de mon bok!

Heureusement que je n'ai pas bu à la bouteille cette fois ci!


merci de ta réponse

Ca c'est du aux bulles contenues dans la bière. La pression fait que l'eau ne gèle pas et quand on l'ouvre, hop!

Mais moi je ne veux pas faire ça par rapport à la pression mais par rapport au fait que l'eau est assez pure pour ne pas geler et qu'il faut lui donner un coup (et donc lui donner de l'énergie) pour qu'elle se solidifie.
21 oct. 2008 18:34
[new]

gitans a écrit :

salut bibing,


j' ai eu la meme idee que toi il y a un mois
j' ai fait des essaie avec eau et sel avec eau distiller avec eau distiller et acetate de sodium mais toujours rien alors si tu arrive di moi precisement comment tu fais je desesper et je recommence a faire des essaie

regarde sa http://www.youtube.com/watch?v=dIZmU-QESFg

a plus


Ok je te dirais

sympa la vidéo :-)
21 oct. 2008 18:46
[new]
euh bibing apres tu teste l effet mpemba?
21 oct. 2008 19:12
[new]
numadu51 :
Si le sujet ne t'intéresse pas tant pis mais ne vient pas "parasité" le topic avec des commentaires déplacés.
merci.

EDIT :Je sais que ce topic n'a rien à faire avec l'aquariophilie mais c'est le seul endroit où j'ai entendu parlé de l'eau osmosée et ces propriétés.
Ce message a été édité 2 fois, la dernière fois par bibing, le 21 oct. 2008 19:16
21 oct. 2008 19:14
[new]
c est dans le meme contexte fait une recherche un liquide chaud congel plus vite qu un liquide froid etc...
sinon pour la surfusion t as un bon tuto sur wikipedia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Surfusion
21 oct. 2008 19:18
[new]
Ok numadu51

Je connaissais l'effet Mpemba mais c'était ton deuxième commentaire un peu "bizarre" si je puis dire.

Compte Clos
22 oct. 2008 09:20
[new]
avant de partir pecher, samedi soir, 3 bouteilles d'eau minérales au congélateur. Dimanche matin, dans 80% des cas il en reste une ou 2 non gelée. Un petit coup sur la bouteille, et hop, il y a comme un nuage de gel qui envahit toute la bouteille en quelques secondes. Quasi chaque fois et toujours content.
22 oct. 2008 18:52
[new]
Ok xv2ps, je saurais quoi faire si vraiment je n'y arrive pas. (Je ne sais pas pourquoi ça marche avec l'eau minérale... si elles n'ont pas été ouvertes c'est peut-être grâce à la pression qu'ils mettent dans la bouteille ou aux gaz dissous dans l'eau...)

Mais justement je veux y arriver! Je ne comprend pas pourquoi ça ne marche pas avec l'eau osmosée...

22 oct. 2008 19:18
[new]
Salut,

Je n'ai pas lu entièrement le truc sur Wikipedia, mais le schéma est suffisant pour me faire dire qu'au moins le principe est correct.

La surfusion, est un phénomène naturel qui fait qu'un corps en phase liquide descend en-dessous de sa température de solidification et/ou de fusion. Puis, dès formation d'un cirstal, il se solidifie et remonte à sa température de fusion et/ou solidification, puis redescend en température.

J'insiste sur le fait qu'un corps devient solide, et sort de sa phase de surfusion, dès formation d'un cristal. Car les cristaux de glace se forment autour d'une "impûreté" du liquide (poussière, grain de sel ...) ou alors d'un point froid du contenant.

La vidéo n'a absolument rien d'execptionnel pour quelqu'un qui prend le temps de faire les choses. La bouteille a dû être lavée re relavée avec le l'eau distillée (l'eau distillée étant plus pure que l'eau déminéralisée ou l'eau osmosée). Puis, après avoir rempli sa bouteille en eau distillée, on a mis la bouteille au congélateur en surveillant de près la température. Par avance, le bol en verre est lui aussi mis à refroidir au congélateur. Après il faut aller assez vite pour garder le bénéfice des température basses. Tu sors lebol (il est sur une serviette sur la vidéo), puis tu verses lentement l'eau distillée dans le bol. Avec un bol à - 15°C, l'eau distillée (qui peut être à - 1°C "seulement" se change en glace instantanément (c'est le point froid du contenant dont je parlais plus haut).

Voilà.

Au passage tu notera que la glace s'apparent plus à de la glace pilée qu'à un véritable glaçon. D'ailleurs, si tu regardes bien, elle commence à fondre à peine formée ...

Voili, voilou.


Yk

22 oct. 2008 20:17
[new]
j ai essayé sa http://www.youtube.com/watch?v=o9YzpevElw8&f eature=related j ai cassé le verre :(
Compte Clos
23 oct. 2008 01:43
[new]
Essaies sans que la bouteille ne touche le freezer. Car cela fonctionne mais pas a n'importe quelle temperature. Si il y a contact, alors ce contact deviendra tellement froid que cela demarera.

Pas de pression et peu de gaz dans mes bouteilles.
23 oct. 2008 17:28
[new]
Bonjour

Merci pour vos réponses.
Je vais donc réessayer sans contact avec le freezer, en lavant bien la bouteille, ...

Mais je ne comprend pas bien :

eau distillé = vapeur d'eau recueilli donc eau presque pure (il peut rester du chlore, ... non?)

eau osmosée = eau filtrée extrêmement fin, plus de chlore ni minéraux donc eau pure non? (dounette : pourquoi l'eau distillé est-elle plus pure que l'eau osmosée?).

eau déminéralisée = eau défaite de tous minéraux (mais toujours chlore et autres produits liquides. Donc eau non pure? Comment procède-on pour déminéraliser?



PS : numadu51, sais-tu comment marche l'expérience avec le liquide vert et le verre?

merci d'avance
Ce message a été édité par bibing, le 23 oct. 2008 17:28
Compte Clos
24 oct. 2008 01:54
[new]
Ne cherche pas uniquement dans la purete de l'eau, ca marche avec mon eau de boisson. Pense aussi a la surface du contenant qui possede probablement toutes les conditions pour un depart de gel.
24 oct. 2008 06:19
[new]
Sauf que plus l'eau est pure, plus la surfusion sera importante, puisque c'est justement à partir des impûretés contenues dans l'eau que se forment les glaçon.

YK
Compte Clos
24 oct. 2008 07:06
[new]

dounette a écrit :

Sauf que plus l'eau est pure, plus la surfusion sera importante, puisque c'est justement à partir des impûretés contenues dans l'eau(...)


Ou du contenant puisque bibing a déjà tout fait pour l'eau. L'eau n'a même pas besoin d'impureté, un simple choc suffit.

Mon eau de boisson fonctionne, pourtant sa pureté n'est pas établie:

bicarbonnates: 300 mg/l
Na+: 95 mg/l
Ca++: 16 mg/l
etc...
Ce message a été édité par xv2ps, le 24 oct. 2008 07:10
24 oct. 2008 15:20
[new]
Oui le choc sert justement à donner l'énergie nécessaire pour commencer la fusion.

A mon avis plusieurs causes au fait que mon expérience n'aie pas fonctionnée :
-L'eau osmosée était vieille et utilisée beaucoup de fois, les poussières ont pu s'installer.
-J'ai fait ça dans une bouteille que j'ai rincer à l'eau osmosée mais peu et puis la bouteille avait déjà fonctionnée.
-La bouteille était en contact avec le freezer et son contenu, les parois étaient donc plus froides, peut-être trop.


Par contre je ne comprend pas pourquoi avec l'eau de xv2ps ça marche, quelqu'un a une idée?

Et au sinon pouvez-vous me répondre pour l'eau déminéralisée, distillée, ...



Je réessayerais l'expérience avec de l'eau osmosée neuve.

bibing
24 oct. 2008 16:13
[new]

bibing a écrit :

Dounette : pourquoi l'eau distillé est-elle plus pure que l'eau osmosée?



Oups, n'avais pas vu ta question.

Concernant les qualités d'eau, je suis un peu "déformé" par mon job (services techniques en industrie pharmaceutique) où les qualités d'eau sont très suivies.

Alors, je vais essayer d'être explicite sur les qualités d'eau. Je vais peut-être être barbant, mais je vais prendre toutes les qualités d'eau que je connais.

Eau brute / eau de forage :
Comme son nom l'indique c'est de l'eau nom traitée. Elle est cependant filtrée grossièrement par crépine. Pour l'utilisation aval, il peut y avoir plusieurs étage de filtration. Le plus petit filtre que j'ai vu sur une conduite d'eau brute était de 5 microns

Eau adoucie :
Là encore, pas de surprise, l'eau adoucie n'a plus de dureté. On fait passer l'eau à travers un couche de fines billes de résine. Les minéraux se fixent sur les résines. quand les résines sont saturées, on les régénèrent en les rinçant à l'eau saumurée (eau salée). C'est en fait de l'eau déminéralisée de faible qualité.

Eau déminéralisée (EDM)/ eau osmosée / eau purifiée (EPU):
Là ça se complique un peu, puisque malgré des prinicpes différents, pour moi elles sont au même niveau dans les porcess de fabrication. L'EDM est donc fait sur le même pricnipe de l'eau adoucie, sauf qu'on procède par captage des anions et cations. On a deux lits de résines un pour les anions et l'autre pour les cations. Les résines sont régénérées par "rinçage" à l'acide chloridrique d'un côté (H.Cl) et à la soude (Na.O.H) de l'autre.( je me rapelle plus lequel est cation et l'autre anion).
L'eau osmosée (dite aussi eau purifiée), est obtenue par passage de l'eau au travers d'une menbranne semi-perméable. On y retient les minéraux mais aussi certains micro-organismes qui ne penvent pas passer à travers la membranne. A ce nuiveau là, on peut aussi ajouter nu dispositif de captage d'anions / cations par électrodes de part et d'autre des membranes.
Pour info, on peut avoir aussi une filtration : j'ai connu des filtres à 0,2 microns sur les boucles d'EDM.

Eau distillée / EPPI (eau pour produits injectables)
L'eau est vaporisée, puis les vapeurs sont condensées. La différnce avec l'eau osmosée, c'est principalement la destruction des micro-organismes, qui peuvent passer au travers de la membrane d'osmose, par la chaleur. De plus, les matériaux qui peuvent passer à travers la membranne, étant plus lourds qu l'eau peuvent rester au fond de la "colonne de distillation" (je sais que ça c'est pas clair, mais je fais ce que je peux un vendredi soir.
En plus, généralement, on fait de l'eau dsitillée à partir d'EDM ou d'EPU. Donc on a pas mal de chance d'être un peu plus pur en eau distillée d'en EPU.

Voilà, voilà.

Si tu veux d'autres explications, je peux essayer.

Dounette
Consultant Qualités d'Eaux ;)

YK
24 oct. 2008 19:20
[new]
j en sais rien bibing je suis pas enstein chez moi le verre il se casse au lieu d aspirer du liquide
24 oct. 2008 19:26
[new]
Bonsoir

oui dounette c'est clair (en tout cas assez pour que je comprenne la majorité :-)

Je réessayerais bientôt et je dirais ce que j'obtiens.

merci

bibing
24 oct. 2008 20:00
[new]
numadu : j'ai essayé l'expérience sur ton lien, c'est assez impressionnant :

Prendre une assiette blanche ou incolore, mettre environs 0,5 cm d'eau colorée (ou non colorée mais c'est beaucoup moins bien).

Prendre une mèche (par exemple des petites bougies IKEA, elle s'enlèvent toutes seules).

La faire flotter sur l'eau (hé oui, sa flotte), l'allumer puis mettre un verre dessus (comme numadu m'a dit que le verre cassé, j'ai utilisé un pot de nuttela vide).

Magie,l'eau est aspirée :-)

Et on peut recommencer l'expérience et appuyant le plus fort possible sur le verre, l'eau arrive quand même à rentrée.

Donc voila, c'est court, chouette et facile à faire.

Par contre je ne sais pas comment sa fonctionne, et ça ça m'embête donc si vous savez...

bibing
24 oct. 2008 21:12
[new]
[Modérateur]
Modérateur
Je reformule, parce que je l'ai pas dit clairement:

Tout simplement parce que l'air chaud est moins dense que l'air froid. L'air chaud va s'échapper un petit peu puis quand l'air va se refroidir lorsque la flamme se sera éteinte par manque d'oxygène alors Le liquide va donc prendre la place que laisse l'air a laissé dans le verre.
Tout bête. Enfin je crois ;o)
A+
Ce message a été édité 2 fois, la dernière fois par ben350ci, le 24 oct. 2008 21:19
24 oct. 2008 21:30
[new]
Je crois surtout qu'il s'agit de la consommation de l'oxygène par la combustion qui crée un vide qui aspire le liquide. A cela se rajoute, peut être, la dilatation du verre et,( mais ça ne semble pas être le cas ici), l'air qui s'échappe et le restant qui refroidit.
24 oct. 2008 22:54
[new]
je pensait a un truc genre un ballon chaud il monte et la c est le liquide
24 oct. 2008 23:27
[new]
[Modérateur]
Modérateur
Salut

J'comprend rien donc je pose une question :-)

Je mets de l'extrait de pastis dans de l'éthanol puis ca chauffe , pourquoi ? surfusion ???
25 oct. 2008 08:13
[new]

john33 a écrit :

Salut

J'comprend rien donc je pose une question :-)

Je mets de l'extrait de pastis dans de l'éthanol puis ca chauffe , pourquoi ? surfusion ???


Non, réaction exothermique

;)

yk
25 oct. 2008 09:01
[new]
[Modérateur]
Modérateur

koopkoop a écrit :

Je crois surtout qu'il s'agit de la consommation de l'oxygène par la combustion qui crée un vide qui aspire le liquide. A cela se rajoute, peut être, la dilatation du verre et,( mais ça ne semble pas être le cas ici), l'air qui s'échappe et le restant qui refroidit.


Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. L'O2 consommé est remplacé par le CO2, un atome plus gros pourtant. L'air chaud étant plus dense il se dilate puis s'échappe du verre rapidement dés le début. La flamme s'éteignant l'air refroidi et se comprime donc l'eau remonte dans le verre.
25 oct. 2008 09:26
[new]
+1 pour le fait que l'O2 se transforme en dioxyde de carbone.
J'ai en effet pensé comme toi ben350ci : l'air chaud se dilate, s'échappe de la bouteille puis quand l'air refroidi, il se créé un vide et l'eau est aspirée : même principe que l'œuf qui rentre dans la bouteille.
Mais une chose me fait hésiter : il n'y a pas de bulles qui se forme, alors que s'y l'air s'échappait on devrait voir des bulles dans l'eau...
Ou alors je ne les voit pas.
Ce qui est clair c'est qu'il y a un vide d'air dans le pot.

Je vais recommencer l'expérience pour voir s'il n'y a vraiment aucune bulles...



bonne matinée

biibng

25 oct. 2008 09:27
[new]

dounette a écrit :


john33 a écrit :

Salut

J'comprend rien donc je pose une question :-)

Je mets de l'extrait de pastis dans de l'éthanol puis ca chauffe , pourquoi ? surfusion ???


Non, réaction exothermique

;)

yk




Oui, comme lorsque tu mets un acide dans de l'eau... la réaction exothermique est tellement forte que le liquide se met parfois a bouillir = DANGER.

Il faut lorsqu'on mélange de l'eau dt de l'acide (qui plus est avec un acide fort) toujours mettre l'acide dans l'eau et non l'inverse. Dans ce cas, la réaction est aussi exothermique mais beaucoup moins que si l'on mettait de l'eau dans de l'acide.
25 oct. 2008 10:57
[new]

j'ai a écrit :


Mais une chose me fait hésiter : il n'y a pas de bulles qui se forme, alors que s'y l'air s'échappait on devrait voir des bulles dans l'eau...
Ou alors je ne les voit pas.




Je retire ce que j'ai dit, il y a des bulles au tout début.
Donc c'est bien l'air dilaté qui s'échappe ->appel d'air (enfin d'eau ici)
25 oct. 2008 17:52
[new]
J'ai réessayer avec une nouvelle bouteille, de l'eau pour fer à repasser, 2 heures au frigo mais ça ne fonctionne toujours pas. Si quelqu'un y arrive, qu'il me dise comment.
25 oct. 2008 22:47
[new]

bibing a écrit :

J'ai réessayer avec une nouvelle bouteille, de l'eau pour fer à repasser, 2 heures au frigo mais ça ne fonctionne toujours pas. Si quelqu'un y arrive, qu'il me dise comment.


Ne compte pas faire descendre une bouteille d'eau à 20°C jusqu'a -18°C en 2 heures !!!!!
26 oct. 2008 07:29
[new]
C'est une bouteille de 33 cl et justement, même après deux heures (quand elle doit atteindre 0 °C) elle commence à gelée...

Mais si l'expérience marchait, tu as raison il faudrait plus de deux heures.
26 oct. 2008 10:29
[new]
tu peux aussi essayer de la poudre de sodium et de l'eau!!! ca fait de belle etincelle verte
attention pas trop car cela peut exploser

eau + alcalin = boum donc attention
Ce message a été édité par faculty62, le 26 oct. 2008 10:29
26 oct. 2008 10:36
[new]
C'est pas impossible. Tout dépend du volume d'eau, de la température interne du congélo et s'il est pris en givre ou non.

YK
27 oct. 2008 10:38
[new]
Pour en revenir à la question de la pureté de l'eau, je pense que vu les moyens dont disposent le plupart d'entre nous et le manque flagrant d'entretien des osmoseur dans les animaleries notre eau osmosée et loin d'être pure au sens strict puisqu'il ne s'agira jamais que d'une filtration aussi est-il impossible d'obtenir de l'H2O pur avec un osmoseur.

De plus, j'imagine que les bouteilles utilisées dans les précédentes expériences était en plastique. Le plastique contient beaucoup de molécules différentes et il n'est surement pas exclus qu'un nombre restreint de ces molécules puisse se libérer et se dissoudre dans l'eau.


Avis perso, je ne suis pas laborantin.
Ce message a été édité par shmous, le 27 oct. 2008 10:40
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