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.
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
Les articles en relation
COP 23 : les États sont d’accord… pour discuter
COP 23 : les États sont d’accord… pour discuter La COP 23 s'est achevé ce weekend sans clash, ce qui est déjà appréciable. Le bilan restera maigre mais quelques avancées sont
Savoir plus...
L’Artisanat au Maroc
L’Artisanat au Maroc L’artisanat est classé au bon rang vis-à-vis des autres activités économiques au Maroc. Il représente l’énorme gisement économique du pays. Les p
Savoir plus...
Artisanat: Tarfaya à l’heure de son Salon régional
Artisanat: Tarfaya à l’heure de son Salon régional Le Salon régional de l’artisanat de Tarfaya a été inauguré mardi avec la participation d’exposants venus des diff&ea
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 vers de terre pourraient prospérer dans le sol de Mars
Les vers de terre pourraient prospérer dans le sol de Mars Des chercheurs ont observé que des vers de terre pouvaient se reproduire dans un simulant de sol martien, c'est-à-dire un matériau qui mime l
Savoir plus...
BIOCLIMATS et MILIEU PHYSIQUE (jbel Lkest )
BIOCLIMATS et MILIEU PHYSIQUE (jbel Lkest ) Caractéristique bioclimatique : - Inframéditeraranéen aride semi-aride tempéré au piémont - Thermoméditeranéen semi-aride. -
Savoir plus...
Le Maroc veut classer Jebel Irhoud parmi les sites archéologiques et historiques mondiaux
Le Maroc veut classer Jebel Irhoud parmi les sites archéologiques et historiques mondiaux Le Maroc travaille actuellement pour classer Jebel Irhoud (centre du Maroc), endroit où ont été découverts d
Savoir plus...Les accacias du Maroc
Acacias du Maroc Au Maroc, quatre « acacias » existent à l’état spontané: Acacia gummifera, Acacia raddian, Acacia ehrenbergiana et Acacia albida. L’Acacia gummifera « gommi
Savoir plus...
L’anguille du Maroc : une formidable voyageuse
L’anguille du Maroc : une formidable voyageuse L’anguille marocaine est un poisson très remarquable qui peut migrer sur des milliers de kilomètres. Relativement commune dans le royaume, elle devient de plus
Savoir plus...
Disparition des dinosaures : quand les mammifères sortent au grand jour
Disparition des dinosaures : quand les mammifères sortent au grand jour Nos lointains ancêtres mammifères appréciaient la vie nocturne. Puis, certains d'entre eux au moins se sont aventurés dans
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...
Un nouveau télescope pour révolutionner l'astronomie amateur
Un nouveau télescope pour révolutionner l'astronomie amateur Un nouveau télescope développé par la start-up française Unistellar peut mettre l'univers profond à la porté
Savoir plus...Les tags en relation
En savoir plus sur " Hydrogéologie et Sciences de la terre "
Consulter les vidéos de " Hydrogéologie et Sciences de la terre " Consulter les photos de " Hydrogéologie et Sciences de la terre " Consulter les publications de " Hydrogéologie et Sciences de la terre " Consulter les éditions de " Hydrogéologie et Sciences de la terre " Consulter les communications de " Hydrogéologie et Sciences de la terre "Recherche du site
Recherche avancée / SpécifiqueVulgarisation à l'hydrogéologie
Hydrogéologie et Sciences de la terre Qu'est-ce que l'hydrogéologie? Hydrogéologie et TSGJB - AMDGJB Gestion de l’eau – Changement Climatiques Gestion de l’eau – stress hydrique
Géoparc et Recherche Scientifique
Le coins de l’étudiant
Blog Géoparc Jbel Bani
Dictionnaire scientifique
Plus de 123.000 mots scientifiques
Les publications
Géo parc Jbel Bani
Circuits & excursions touristiques
cartothéques
Photothéques
Publications & éditions
