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
Lérot du Maroc
Lérot du Maroc Le lérot (Eliomys quercinus) est un petit mammifère nocturne masqué d’environ 60 à 140 grammes et ne dépassant pas la quinzaine de centimètres, sans compter la que
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...
Une nouvelle météorite s’est écrasée au Maroc
Une nouvelle météorite s’est écrasée au Maroc La météorite est tombée à 15 km de Foum Lahcen, dans le désert de Tata . Mercredi dernier, les habitants de la r&ea
Savoir plus...
Gravures rupestres dans la région de Zagora
Gravures rupestres dans la région de Zagora Les gravures rupestres sont une matière première très riche qui permettent d'écrire l'histoire. Ces documents rupestres qui remontent à des
Savoir plus...Context geoghraphique , geologique et hydrogeologique
Context geoghraphique , geologique et hydrogeologique Professeur Bakkali Saad et Professeur Bouyalaoui Jaâfar Universidad de Guadalajara Guadalajara, México La zone étudiée appartient géographi
Savoir plus...
Les bienfaits du basilic
Les bienfaits du basilic Le basilic est une plante annuelle que l'on peut cultiver facilement en pot ou en pleine terre. En été, il égaiera vos salades de tomates. Découvrez les bénéfices
Savoir plus...
FAO: Pourquoi le cactus devrait être une "culture essentielle" au Maroc
FAO: Pourquoi le cactus devrait être une "culture essentielle" au Maroc Durant les périodes de sécheresse ou dans les zones arides, le cactus et la figue de Barbarie devraient constituer un atout pr&eacu
Savoir plus...
Un monstre marin sans yeux et aux dents en lame de rasoir rejeté par Harvey (photos)
Un monstre marin sans yeux et aux dents en lame de rasoir rejeté par Harvey (photos) Attention! Même des biologistes ont du mal à déterminer ce que c’est. Découvrez cette effrayante cr
Savoir plus...
Patrimoine : Le Maroc en état d’alerte
Patrimoine : Le Maroc en état d’alerte Le royaume compte se doter d’un plan pour lutter contre le trafic illicite des biens culturels. Un programme dans ce sens vient d’être lancé en partenariat
Savoir plus...
Bien-être et santé par la nature
Bien-être et santé par la nature Arbres, fleurs, soleil nous entourent au quotidien mais nous n'imaginons pas à quel point ils jouent un rôle dans notre vie. Humeur, comportement, émotions d&eacut
Savoir plus...
MASSIF DU SIROUA
MASSIF DU SIROUA H. ADMOU1 & A. SOULAIMANI1 Structure géologique Le Massif du Siroua a été visité au début du XXème siècle par L. Gentil (1905). Il se situe dans la zone cen
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
