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
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...
En marge de la COP22: Regards sur les réfugiés climatiques
En marge de la COP22: Regards sur les réfugiés climatiques Les associations œuvrant dans la migration foisonnent. Certaines structures sont susceptibles d’allier la cause migratoire à celle climatique
Savoir plus...
Gravures rupestres au Maroc : « D’ici 10 ans, si on ne fait rien, ce patrimoine aura disparu »
Gravures rupestres au Maroc : « D’ici 10 ans, si on ne fait rien, ce patrimoine aura disparu » Le professeur Hassan Aouraghe est en colère : il voit d’année en année le patrimoine pal&eacu
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...
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...
A plate tectonic evolution of the Anti-Atlas on a global scale
A plate tectonic evolution of the Anti-Atlas on a global scale DR.Hervé Rezeau, DR.Cyril Chelle-Michou & DR.Michael Calder SEG Student Chapter of Geneva (Switzerland) &n
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...
Retard des pluies: Faut-il craindre le pire?
Retard des pluies: Faut-il craindre le pire? Il est encore tôt pour prédire une année sèche Les mois de décembre et janvier seront de vrais baromètres Le régim
Savoir plus...
Curcuma : l'effet anticancer de la curcumine expliqué par la cristallographie
Curcuma : l'effet anticancer de la curcumine expliqué par la cristallographie La curcumine, composé naturellement présent dans le curcuma, souvent présent dans ce mélange d'épices qui
Savoir plus...
Jebel el Kest: A stunning day in the Moroccan Anti-Atlas
Jebel el Kest: A stunning day in the Moroccan Anti-Atlas The ascent of Jebel el Kest in Morocco’s Anti-Atlas is a stunning day in remote mountains – one of the very best hill days. Cicerone’s Publisher, Jonathan Wil
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...
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...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
