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
Quand Léonard de Vinci décodait les fossiles
Quand Léonard de Vinci décodait les fossiles Un tableau de Léonard de Vinci, Salvator Mundi, s'est vendu aux enchères à un prix record de 382 millions euros le 15 novembre 2017. Mais Léon
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...
Igountar & Oukaïmeden
Igountar & Oukaïmeden Une partie importante des gravures de l’Oukaïmeden se trouve au centre même de la station au milieu des terrains des chalets; il vous suffit de demander dans les caf&eacut
Savoir plus...
Quelques animaux préhistoriques de Casablanca (Etude)
Quelques animaux préhistoriques de Casablanca (Etude) Depuis 1978 une équipe multidisciplinaire de scientifiques marocains multiplie les missions de recherche pour étudier une « caverne d’Ali baba &ra
Savoir plus...Fin de printemps à Safia (Photo-reportage)
Fin de printemps à Safia (Photo-reportage) Pas loin de la frontière Maroco-Mauritanienne, Safia est une station d’acclimatation éloignée de 350 km sur la route de Nouhadibou du sud de Dakhla. Cette stati
Savoir plus...
Déserts du Maroc
Si le Maroc, dont l’échine dorsale semble être cet Atlas majestueux qui le parcourt, est un pays montagneux largement ouvert sur la mer et bordé de grandes plaines côtières, le désert tient
Savoir plus...Laboratoire de géo-patrimoine et géo-matériaux de l’Université Ibn Zohr : Les premiers secrets de la météorite martienne «Tissint» révélés
Laboratoire de géo-patrimoine et géo-matériaux de l’Université Ibn Zohr : Les premiers secrets de la météorite martienne «Tissint» révélés Enfin la m&ea
Savoir plus...
Le Géoparc Jbel Bani et Foum Zguid, à la porte du désert, la pastèque menace la nappe phréatique
Le Géoparc Jbel Bani et Foum Zguid, à la porte du désert, la pastèque menace la nappe phréatique A 170 km d’Ouarzazate, à Foum Zguid, c’est la porte du désert. Le tourisme
Savoir plus...
Phénomènes climatiques extrêmes : le réchauffement parfois seul en cause
Phénomènes climatiques extrêmes : le réchauffement parfois seul en cause Les scientifiques l'avaient annoncé : un jour, l'influence du changement climatique engendré par l'Homme de
Savoir plus...
Les éclipses de Soleil ont permis de grandes découvertes scientifiques
Les éclipses de Soleil ont permis de grandes découvertes scientifiques Depuis plus de 2.000 ans, les éclipses de Soleil ont permis des bonds de géant en astronomie. Par des méthodes astucieuses, des
Savoir plus...
Tribu Ahl Massa
Tribu Ahl Massa Histoire d'Ahl Massa Ahl Massa, ou Ait Massa, est une tribu berbère issue d'émigrés de diverses tribus de la région qui se regroupèrent autour des zaouiyas de Sidi Bahloul
Savoir plus...
Moussems et Féstivals
Moussems et Féstivals Moussems et fêtes traditionnelles au Maroc : Moussems, fêtes musulmanes ou familiales, les festivités marocaines égrènent les saisons, rompent la monotonie quotidienne
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
