L'eau est bien composée de deux liquides !
le géoparc du jbel bani - tata

Vous êtes ici : Accueil > Vulgarisation à l'hydrogéologie > Hydrogéologie et Sciences de la terre > L'eau est bien composée de deux liquides !

GJB

L'eau est bien composée de deux liquides !

Les étonnantes propriétés de l'eau liquide viennent bien de ce qu'elle fluctue entre deux états distincts, comme le montrent de nouvelles études menées à basse température à l'aide des rayons X. Ces deux fluides peuvent se séparer dans certaines conditions.

Aux yeux des physiciens et des chimistes, l'eau possède des propriétés singulières, même sans évoquer son rôle évident pour nous, organismes vivants. En effet, lorsque la pression ou la température varient dans certains intervalles, la densité, la chaleur spécifique, la viscosité et la compressibilité de l'eau varient à l'inverse du comportement d'autres liquides. Ainsi, l'eau se dilate quand elle gèle : voilà pourquoi les glaçons flottent à la surface d'un verre d'eau. La densité de l'eau est en fait maximale vers 4 °C, ce qui explique pourquoi les fonds des lacs et des rivières sont occupés par des eaux à cette température, qui sont plus denses et donc plus lourdes à volume égal. Il en est généralement de même au fond des océans, mais pas toujours car la salinité de l'eau peut intervenir.

Il y a quelques mois, une équipe internationale de chercheurs, dont plusieurs sont en poste à l'université de Stockholm, avait publié un article faisant état de travaux portant sur la structure de l'eau lorsqu'elle passe de l'état de glace amorphe à celui d'un liquide. Les physiciens avaient utilisé une technique de diffraction des rayons X employée en cristallographie. Les mesures semblaient confirmer une théorie expliquant que l'eau liquide, même si on n'y rencontre que des molécules H2O, est en fait un mélange complexe de deux liquides.

liquides L'eau à 4 °C est plus dense que la glace qui la surplombe. Le glaçon flotte. Mieux, dans certaines conditions de pression et de température, l'eau doit se séparer en deux phases liquides macroscopiques alors qu'elle est en général un mélange complexe. © Stockholm University

L'eau pourrait se séparer en deux phases liquides

Plusieurs des membres suédois de l'équipe à l'origine de cette découverte publient aujourd'hui les résultats d'autres travaux sur les mystères de l'eau dans un article de Science. Des sources laser de rayons X au Japon et en Corée du Sud ont été mises à contribution pour étudier le comportement et la structure de l'eau en état de surfusion. Elle conserve alors son état liquide à pression ambiante mais à des températures qui peuvent être à plusieurs dizaines de degrés en dessous de 0 °C. Des chocs peuvent alors toutefois conduire à une prise en glace très rapide.

L'eau se dilate d'autant plus rapidement avec une variation de température qu'elle est froide et en dessous de 4 °C. Le phénomène est censé être maximal à -44 °C. C'est à cette température que ces chercheurs ont mené leurs expériences pour étudier la prise en glace.

Elles ont confirmé que l'eau était bien un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents. Mais surtout, les chercheurs en tirent la conclusion que les deux liquides entre lesquels l'eau fluctue peuvent en fait se séparer en deux phases de densités différentes, comme le ferait l'eau et l'huile comme l'explique dans une vidéo Anders Nilsson, professeur de physico-chimie à l'université de Stockholm.

En bonus, ces travaux ont montré des différences selon que l'eau était ou non de l'eau lourde, donc de formule D2O, où D désigne un isotope de l'hydrogène, le deutérium. Ces différences doivent provenir d'effets quantiques résultant de l'influence des noyaux d'hydrogène sur les cortèges d'électrons.

Publié le 28/12/2017

Source Web: futura-sciences

Imprimer l'article

Les articles en relation

Trek dans les dunes de Merzouga et la palmeraie de Skoura au Maroc

Trek dans les dunes de Merzouga et la palmeraie de Skoura au Maroc Aux portes du désert du Sahara se trouvent les dunes de Merzouga. C'est l'un des deux plus grands ergs du Maroc avec celui de Chegaga mais c'est ic

Savoir plus...

Patrimoine : Des artisans marocains en Afrique du Sud

Patrimoine : Des artisans marocains en Afrique du Sud Dans la ville sud-africaine de Durban, un projet de transformation d’une église en mosquée a nécessité de faire appel à l’expertise

Savoir plus...

Préhistoire et Protohistoire du Rif Oriental

Préhistoire et Protohistoire du Rif Oriental  1. Intérêt scientifique : Le projet découle de la réflexion de mener une recherche fondamentale concernant la zone du Maghreb méditerran&

Savoir plus...

Assa-Zag: Le village écologique Labouirat labellisé COP22

Assa-Zag: Le village écologique Labouirat labellisé COP22 Le projet du village écologique Labouirate qui sera construit dans la province d’Assa-Zag (région Guelmim-Oued Noun) vient d’être

Savoir plus...

San Francisco devient la première ville à interdire la vente de bouteilles en plastique

San Francisco devient la première ville à interdire la vente de bouteilles en plastique La pollution plastique est l’un des principaux fardeaux pour l’environnement. Croyez-le ou non, on jette suffisamment d

Savoir plus...

Une forêt vieille de 280 millions d'années découverte... en Antarctique

Une forêt vieille de 280 millions d'années découverte... en Antarctique L’Antarctique n’a pas toujours été cette étendue blanche et glacée qui la caractérise auj

Savoir plus...

Les Touaregs

Les Touaregs Parmi les populations et civilisations réputées du désert est celle des “Touaregs”. Souvent stéréotypés “d’Hommes bleus” ou “de chevaliers du

Savoir plus...

Étages bioclimatiques et végétation : l’empreinte de l’aridité (Anti-Atlas) pour J. Riser

Étages bioclimatiques et végétation : l’empreinte de l’aridité (Anti-Atlas) pour J. Riser Les étages bioclimatiques de l’Anti-Atlas se classent en fonction de l’éloign

Savoir plus...

Vie sexuelle des mantes religieuses : elle le décapite puis se reproduit avec !

Vie sexuelle des mantes religieuses : elle le décapite puis se reproduit avec ! La mante religieuse est connue pour sa tendance à dévorer ses partenaires sexuels. Mais saviez-vous que, même décapit&e

Savoir plus...

CADRE GEOLOGIQUE pour Charles Robert-Charrue

CADRE GEOLOGIQUE pour Charles Robert-Charrue Etat des connaissances Tectonique globale  L’Anti-Atlas est situé sur la bordure nord du craton ouest africain (Figure 2, p. 3). Cette zone est particulière

Savoir plus...

La météorite de Tata parle enfin

La météorite de Tata parle enfin La météorite martienne découverte il y a moins d’un an dans le sol de la région saharienne de Tata avance prodigieusement les connaissances sur l’

Savoir plus...

Les tags en relation

Recherche du site

Recherche avancée / Spécifique

Géoparc et Recherche Scientifique

Le coins de l’étudiant

Blog Géoparc Jbel Bani

Découvrez notre escpace E-commerce


Pour commander cliquer ci-dessous Escpace E-commerce

Dictionnaire scientifique
Plus de 123.000 mots scientifiques

Les publications
Géo parc Jbel Bani

Circuits & excursions touristiques

cartothéques

Photothéques

Publications & éditions