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

Comment accueillir un hérisson dans son jardin ?

Comment accueillir un hérisson dans son jardin ? Animal aux mœurs nocturnes, le hérisson apprécie les espaces en lisière des forêts et à végétation basse. Il n'est pas

Savoir plus...

Les épinards rendent-ils vraiment plus costaud ?

Les épinards rendent-ils vraiment plus costaud ? « Mange tes épinards, si tu veux devenir fort ! » Enfant, nous avons tous entendu cette recommandation. Mais notre maman savait-elle r&ea

Savoir plus...

La genèse du relief : paroxysme hercynien et rajeunissement fini Tertiaire Pour J. Riser (l’Anti-Atlas)

La genèse du relief : paroxysme hercynien et rajeunissement fini Tertiaire Pour J. Riser (l’Anti-Atlas) 3L’histoire géologique de l’Anti-Atlas est aussi longue et complexe que celle du craton africain

Savoir plus...

Quels sont les bienfaits du miel ?

Quels sont les bienfaits du miel ? Célébré par les civilisations anciennes, le miel était considéré comme un aliment sacré. Véritable mine de nutriments, il est remarquablement

Savoir plus...

Étude des stations d’art rupestre ( jbel bani )

Étude des stations d’art rupestre ( jbel bani ) Dans  un  troisième  temps,  nous  discutons  la  question de savoir dans quelle mesure les gravures associées ausein d&rsq

Savoir plus...

Herpétologie

Herpétologie Le terme herpétologie est hérité du grec ancien herpeton qui signifie « qui rampe ». Ainsi l'herpétologie est le domaine de la biologie qui étudie les reptiles et

Savoir plus...

Bilan catastrophique pour le climat en 2016

Bilan catastrophique pour le climat en 2016 Le dernier rapport annuel de la NOAA et de l'American Meteorological Society (AMS) montre que températures, montée des océans et émissions de gaz à ef

Savoir plus...

4 questions pour comprendre le retard des pluies au Maroc (et commencer à s'inquiéter)

4 questions pour comprendre le retard des pluies au Maroc (et commencer à s'inquiéter) CLIMAT - La pluie se fait prier. Des prières rogatoires sont même prévues ce vendredi dans tout le royaume p

Savoir plus...

Biodiversité : découverte de 163 nouvelles espèces le long du Grand Mékong

Biodiversité : découverte de 163 nouvelles espèces le long du Grand Mékong Le bassin du Grand Mékong n'a pas encore livré tous ses secrets. De nombreuses nouvelles espèces y sont d

Savoir plus...

A short overview of the Anti-Atlas, Morocco

A short overview of the Anti-Atlas, Morocco DR.Hervé Rezeau, DR.Cyril Chelle-Michou & DR.Michael Calder            SEG Student Chapter of Geneva (Switzerland)  &nb

Savoir plus...

Empreintes de dinosaures : la plus longue piste de sauropode est en France!

Empreintes de dinosaures : la plus longue piste de sauropode est en France! En 2009, la découverte d'empreintes d'un dinosaure gigantesque, à Plagne, dans le massif du Jura, avait été annoncé

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