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Envie de faire quelques trucs marrants ?

Un aimant puissant et un rouleau de papier alu


Pour l’aimant puissant, celui utilisé pour soulever les boules de pétanque ou plusieurs aimant de disque dur collés ensembles ou un puissant aimant d'enceinte font l’affaire. Le rouleau d’alu doit être pratiquement neuf (il doit y avoir beaucoup d'aluminium dessus) sinon n’importe quel tube d’aluminium ou de cuivre fait aussi l’affaire, du moment que le diamètre soit à peine plus gros que celui de l'aimant.

L’expérience : Faites simplement tomber l’aimant à travers le rouleau de papier alu, et remarquez qu’il tombe au ralenti (comme dans cette vidéo utilisant un tube de cuivre à la place) !
Si vous n’êtes pas convaincus : faites tomber autre chose, comme une pile ou une pièce de monnaie et comparez.

L’aluminium, comme le cuivre ne sont pas magnétiques : un aimant ne reste pas collé dessus. En revanche, il ralenti lors de sa chute : pourquoi ?

L’explication : la réponse est l’induction électromagnétique : le déplacement de l’aimant génère un courant électrique dans le tube d'aluminium (mais on ne peut pas le sentir). Ce courant va à son tour générer un champ magnétique, et ce champ magnétique va s’opposer à celui de l’aimant et donc va s’opposer à sa chute et la ralentir.

La puissance du vinaigre


Vous saviez que le vinaigre ou même le Coca-Cola® étaient des produits suffisamment acides pour dissoudre des métaux ? Comme par exemple du du bronze ou du zinc ? Il peut aussi dissoudre de la craie ou la coquille d'un œuf.

L’expérience : dans un bol, versez un fond de vinaigre et mettez un bout de craie dedans : il commencera à se dissoudre avec des bulles ! Avec une vieille pièce en zinc, cela marchera aussi mais il faudra peut-être rajouter un peu de sel et laisser tout ça reposer une nuit. Au lendemain, la pièce aura disparue, ou au moins en partie !

L’explication : pour la craie : les ions hydrogène présent dans l’acide réagissent avec la craie pour former des ion calcium et du dioxyde de carbone avec la réaction : CaCO3 + 2H3O+ = Ca2+ +CO2+ H2O.
Pour le zinc, c’est la même chose : les ion hydrogène attaquent le zinc pour en faire des ions et de l’hydrogène gazeux : Zn + 2H3O+ = Zn2+ + H2 + 2H2O.

Mesurer l’épaisseur d’un cheveux avec un laser


Si vous visez un laser sur un cheveux, le point lumineux est diffracté et forme plusieurs taches. En mesurant la taille des taches, on peut calculer le diamètre du cheveux !

L’expérience : en face d’un mur blanc, à précisément 2 m, tenez un cheveux. Visez dessus avec laser rouge. Vous verez alors plusieurs taches lumineuses sur le mur, dont une grande tache centrale. Mesurez la taille de cette tache (en cm).

Pour avoir le diamètre du cheveu, effectuez le calcul suivant (pour un laser rouge) :
épaisseur du cheveux (en micron) = 260 ÷ largeur de la tache centrale (en cm)


Ainsi, si la tache fait 3 cm, vous savez que votre cheveu a un diamètre de 87 micron environ.
(Si vous aviez un laser vert, remplacez le 260 par 213 dans la formule.)

L’explication : ceci est possible avec la diffraction de la lumière. Une partie des rayons du faisceau passe d’un côté du cheveu, et l’autre partie passe de l’autre côté. Les deux parties sont indépendantes, mais sont identiques (même type de lumière) : les deux rayons vont interférer et former des figures d’interférence. Les taches de couleur correspondent aux endroits où les deux ondes s’additionnent et les endroits où il n’y a pas de lumière (tache sombre) correspondent aux endroits où les deux faisceaux s’annulent. L’espacement entre deux taches dépend de la couleur de la lumière, de la distance entre la tache et l’obstacle (le cheveux) ainsi que de la taille de l’obstacle, et donc du diamètre du cheveu. Un petit calcul permet alors de trouver la taille du cheveux en connaissant la couleur de la lumière et la taille de la tache.

Créer des cristaux de sel de la taille d’un dé


L’expérience : il vous faut deux verres vide, un filtre à café, de l’eau et de 100 grammes de sel.
Remplissez un verre avec de l’eau tiède, versez le sel dans l’eau et remuez jusqu’à ce que tout (ou le maximum) soit dissout. Une fois que plus rien ne se dissout, placez le filtre à café au dessus de l’autre verre et versez la solution d’eau salée dessus pour filtrer tous les grains de sel : le nouveau verre d’eau ne doit plus contenir aucun grain de sel.
Maintenant placez le verre d’eau salée dans un endroit chaud et ventilé (près d’un radiateur dans une pièce qui ne soit pas humide, donc évitez la salle de bain) et patientez une semaine sans y toucher.

Au bout de quelques jours, vous verrez pousser des cristaux en forme de cubes au fur et à mesure que l’eau s’évapore. Une fois que toute l’eau s’est évaporée ou que les cristaux de sel sont assez grands, vous pouvez les détacher et les conserver dans un endroit sec :

cristaux de sel

L’explication : le sel est un minéral cristallin, comme un rubis ou un diamant. La forme cristalline du sel est une forme cubique : les atomes sont liés selon une maille en forme de cube. Lors de la cristallisation, les atomes chlore et sodium constituant le sel vont former ces cubes et sans cesse se greffer dessus et agrandir le cube.

Des cristaux différents peuvent avoir une configuration cristalline différente. La glace, la neige ont ainsi une forme de prisme hexagonale. Le diamant, une forme tétraédrique, et le pyrite une forme pentagonododecaèdrique.

À la place du sel de table, vous pouvez essayer avec d’autres produits plus ou moins communs : de l’alun, du sulfate de cuivre, du sucre… Il vous faudra parfois attendre plus ou moins longtemps pour la cristallisation et faire attention aux produits (le sulfate de cuivre est toxique par exemple).

Oh, et ne tentez pas de produire des cristaux de diamant : ils ne se forment qu’à des températures volcaniques et des pressions colossales atteintes dans le manteau terrestre sous les continents…

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Lags a dit :

J'arrive pas à refaire celle de la pile et du papier alu avec un rouleau de 20 mètres ! Dommage, je réessaierai avec un plus épais !

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Le Hollandais Volant a dit :

@Lags : C’est un aimant qu’il faut laisser tomber dans le rouleau. La pile (ou la pièce de monnaie, ou n’importe quoi d’autre), c’est le test témoin.
L’aimant doit également être assez puissant. Les aimants qu’on affiche sur les frigos ne marcheront pas.

De mon côté, je fais l’expérience avec une collection de 13 aimants de disque dur collés ensembles.

Il met entre 1,5 et 2 secondes à traverser mon rouleau d’alu (alors que n’importe quel autre objet passe si vite au travers qu’il est impossible de chronométrer à l’œil nu).

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thoerry a dit :

« L’expérience : Faites simple tomber l’aimant » Simplement ?

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sammyfisherjr a dit :

La question de ceux qui en veulent toujours plus : pour l'expérience des cristaux de sel, tu ne nous dit pas pourquoi les cristaux se produisent :)

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Le Hollandais Volant a dit :

@sammyfisherjr : en mettant 100 grammes de sel dans un verre d’eau, et en attendant que l’eau s’évapore, la concentration en sel augmente.
À un moment, la concentration en sel dissout dépassera la concentration maximale admissible par l’eau et le sel dissout se solidifiera.

Le sel étant un composé solide ionique (de chlore et de sodium), c’est simplement la fixation des atomes de chlore et de sodium sur les premiers grains solides qui constituera le cristal.
Un peu comme des briques de pierre qui s’empilent pour former un mur bien régulier.

Dans le cas de la formation des cristaux de neige, le tout premier grain est en général une impureté (portant le nom de site de nucléation) autour de laquelle les molécules d’eau se fixent, en formant un maillage hexagonal.
Dans le cas du sel, je ne sais pas s’il faut une impureté aussi (probablement que oui), quoi qu’il en soit, le sel a un maillage dit cubique car les liaisons atomiques forment les arêtes d’un cube : http://fr.wikipedia.org/wiki/Chlorure_de_sodium#mediaviewer/File:Sodium_chloride_crystal.png

Donc la solidification a lieu purement par soucis de ne pas dépasser la concentration maximale en sel admissible par l’eau.

(pour certains composés, comme l’acétate de sodium, il est possible de dépasser la concentration maximale, mais l’état de la matière est alors métastable et la moindre perturbation suffit à provoquer une cristallisation immédiate. C’est ce qui se passe dans les chaufferettes de poche, où cette même solidification produit également de la chaleur. Les plus observateurs remarqueront que l’inverse se produit en dissolvant le sel (passage de solide à dissout dans l’eau) : l’eau refroidit, passant facilement de ~20°C à 15°C après quelques grosses cuillères dans un verre d’eau.)

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thierry a dit :

Je tente l'expérience des cristaux de sel. Pour l'instant, après quelques jours devant le radiateur, j'ai beaucoup de sel qui s'est agglutiné sur les bord du verre, intérieur et extérieur. J'ai aussi de l'eau et du sel cristallisé sous le verre. Rien ne se forme au fond du verre. Ça sent l'échec, une idée ?

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Le Hollandais Volant a dit :

Pas forcément, mais je vois à peu près ce qui s’est passé. Il m’était arrivé la même chose la première fois que j’avais essayé, mais ça ne m’avais pas empêché de récolter quelques cristaux cubiques pour autant.

Peut-être peux-tu essayer de mettre un bout de ce qui s’est agglutiné dans l’eau (voire tout) ? Les cristaux seront alors pris dans le sel, mais ça fera des cubes quand même. Si ça ne marche vraiment pas, refait dissoudre tout le sel et places un petit bâton (allumette longue, bâtonnet de glaces ou pic que brochettes en bois) dans l’eau. L’eau va remonter par capillarité et sécher sur le bâton, laissant le sel sur place.
C’est ce que les gens faisaient dans les lacs de la ville de Salzbourg (dont le nom signifie « ville du sel »).

J’ai commencé l’expérience en même temps que j’ai écrit mon article, je n’ai encore que peu d’évaporation (je ne suis pas chez moi la journée, le chauffage est donc éteint).

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TD a dit :

J'ai lancé l'expérience des cristaux, mais avec peu de sel (quelques cuillères à soupe) pour ne pas gaspiller tout de suite une boîte. Au bout de 24 heures, l'évaporation est encore imperceptible. À vue de nez, si tout le sel s'agglutine en un seul cube, il devrait faire dans les deux centimètres d'arête.

Question : j'utilise un verre en verre ; est-ce que les cubes seront faciles à détacher ?

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Le Hollandais Volant a dit :

@TD : t'en fais pas pour le verre, les cubes seront facile à enlever.

Par contre, je crains que quelques cuillères ne suffisent pas. Pour obtenir un bon résultat sans attendre trop, il faut pratiquement saturer l'eau, et donc ajouter du sel tant que plus rien ne se dissolve même en remuant longuement (soit environ 350 grammes par litre, donc bien 100g pour un grand verre).

Tu peux aussi prendre du gros sel, voire du sel de déneigement, pour peu qu'il ne soit pas trop impur. Ce sel est moins raffiné, n'est pas traité à l'iode et au fluor et donc bien moins cher aussi. Sinon essayes avec du sucre blanc, ça devrait marcher aussi (j'ai pas essayé).
Mais ceci dit, le sel restera comestible après. Et si ça peut te rassurer, le sel est loin d'être un produit rare, le gaspiller n'est pas non plus dangereux à ce niveau (les océans en sont remplis).

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thierry a dit :

Bon... mon premier test commence à être complètement couvert de sel agglutiné sur les bords, toujours rien au fond.

J'ai recommencé l'expérience avec de l'eau bouillante. Il me semble que ça ne change pas grand chose à la quantité qu'on peu diluer (en tout cas pour le sel) mais dans le doute je tente. Et au lieu de mettre le verre devant un radiateur, je l'ai mis vers la box de mon FAI, moins de chaleur. J'ai déjà du sel qui cristallise au fond, ça s'annonce mieux !

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TD a dit :

@Le Hollandais Volant : À vrai dire, j'ai profité d'avoir renversé accidentellement la boîte de sel. Au lieu de jeter ce qui était tombé par terre j'ai décidé de le faire cristalliser dans un verre à moutarde. Comme je suis chez mes parents je ne peux pas faire ce que je veux, et on n'a d'ailleurs pas voulu que je fasse cette expérience. Il était donc hors de question d'ajouter plus de sel.

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Le Hollandais Volant a dit :

@thierry : d’accord ! J’espère que ça va marcher cette fois :)
En tout cas, si ça commence à cristalliser au fond, c’est un bon début !

J’ai utilisé de l’eau chaude également et rien ne s’est encore agglutiné sur les bords (ce qui est plus prometteur que la première fois que j’avais fait l’expérience). Je pense que ça vient des vapeurs d’eau qui condensent sur le verre, au début de l’expérience : l’eau étant pure (le sel ne s’évapore pas), le sel qui se trouvait éventuellement sur les bords à cause d’un versement trop violent est donc rincé par l’eau de condensation.
Il faut savoir que s’il y a un grain de sel dans l’eau ou sur les bords, tout le sel va vouloir s’y coller. Il faut donc éviter qu’il y ait du sel sur les bords.

Mais tout ceci n’est qu’une théorie, faudrait que je fasse plus d’essais pour la valider.

@TD : Ah ok. Dans ce cas, il faudra attendre un peu plus longtemps pour laisser s’évaporer l’eau. Mais t’en fais pas, ça devrait marcher quand même.

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thierry a dit :

J'ai une question qui me traverse l'esprit, un peu hors sujet c'est vrai, mais je me lance quand même : l'eau dessalée par évaporation est-elle aussi déminéralisée (et donc pas terrible pour la consommation) ?

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Le Hollandais Volant a dit :

@thierry : l’eau déminéralisée n’est pas dangereuse pour la consommation. C’est juste que le corps a autant besoin des minéraux que de l’eau, et si possible en même temps (les minéraux retenant l’eau, et l’eau transportant bien les minéraux).

L’eau obtenue par évaporation lente, c’est de l’eau quasiment pure, surtout si on reproduit le processus plusieurs fois de suite. Après, si tu fais évaporer un mélange d’eau-alcool-sel, le résultat obtenu sera de l’eau-alcool d’un côté et du sel solide l’autre : l’alcool s’évaporant également et pouvant se retrouver mélangé avec l’eau évaporée. Dans ces cas là, il faut une distillation à des températures et des vitesses plus précises.

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thierry a dit :

Donc si je suis perdu sur une île déserte en plein mer, dessaler de l'eau par évaporation c'est pas vraiment une solution ? (faut me dire si je suis chiant avec mes questions)

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Le Hollandais Volant a dit :

@thierry : si, à condition que tu absorbe également quelques minéraux, y compris du sel de mer (à une concentration bien moindre que celle des océans).

Faire s’évaporer l’eau de mer, c’est une façon de la rendre potable. Si tu es perdu sur une île, je conseille juste d’ajouter une pincée de sel pur (éventuellement bouilli ou fondu pour des raisons d’hygiène) et de manger quelque chose : poisson, fruits… histoire de consommer également des minéraux.

L’eau trop pure risque de "rincer le corps" et d’en retirer les minéraux. De l’eau minérale rince également le corps, mais comporte aussi des minéraux (magnésium, calcium, etc.) qui compensent ce que le corps perd.

En tout cas, pour survivre, je pense qu’il faut mieux absorber de l’eau évaporée par les moyens du bord et manger un poisson et une noix de coco plutôt que ne rien boire du tout et mourir de soif ou de faim. L’eau est essentielle à la vie terrestres, à tel point qu’un homme peut mourir de soif en moins d’une semaine (alors qu’il peut survivre 1 moins sans manger, mais en buvant de l’eau minérale).

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bridelice a dit :

@Le Hollandais Volant :
Je crois comprendre l'utilité du passage par le filtre a café :) tu l'expliquais pas et je m'interrogais.

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bridelice a dit :

Désolé j'étais pas trés clair dans mon comm', je voulais dire que grâce a ta reponse un peu plus haut, à savoir
"Il faut savoir que s’il y a un grain de sel dans l’eau ou sur les bords, tout le sel va vouloir s’y coller..."
J'ai compris pourquoi il était necessaire de passer par la filtration et pas ce contenter d'attendre avec la 1ere solution.

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petit sel a dit :

J'ai fais l'expérience des cristaux de sel. Après 5 échecs j'en ai marre. Je n'ai pas réussi à obtenir des cristaux de la taille d'un dé. Les miens étaient à peine plus gros que les grains de sels utilisés au départ. Sinon c'est jolie à voir les cristaux prendre forme.

Les problèmes que j'ai rencontrés sont les suivants :

Les trois premières fois j'ai utilisé du sel avec du Sodium ferrocyanide (anti-caking agent). Je ne sais pas si cela à un véritable impact ou non sur la formation des cristaux mais en tout cas pour moi ce fut un échec. Par la suite j'ai utilisé du sel de mer pur.
Ensuite, après un certains temps le sel fini par s'accumuler sur les bords et ça foire tout.

Je vais retenté en procédant différemment jusqu'à ce que j'obtienne des cristaux suffisamment gros pour me satisfaire ^^.

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Le Hollandais Volant a dit :

@petit sel : j'essayerai aussi, mais je pense qu'en été ça ira mieux.

Le choix du type de produit (sel, sucre...) influera sur la forme des cristaux.
Le sel est cubique, mais d'autres cristaux peuvent être hexagonaux ou avoir d'autres formes.

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Anna a dit :

Bonjour,

J'ai une question ésotérique, si c’est possible !

Je m'apprête à emménager dans une nouvelle maison, et par curiosité, j'ai exploré quelques sites de feng-shui. Ils font tous quelque chose qu'ils appellent la "cure de sel" pour "purifier" les maisons. Voilà un exemple : http://lefengshuifacile.com/la-cure-de-sel/ => un verre à moutarde rempli de gros sel jusqu'à la moitié, et complété par de l’eau jusqu’à 1 centimètre environ du bord, dans une coupelle. Le sel commence à se cristalliser et des coulées se forment le long de la paroi extérieure... Sauf que d'après les témoignages, c’est violent au début et ça se calme au fil des semaines et des mois quand ils recommencent avec un nouveau verre ! Une idée de ce qui pourrait causer le phénomène ?

Merci ! :)

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Le Hollandais Volant a dit :

@Anna : en effet.
En fait, l’eau salée présente un petit ménisque là où il touche le verre : il monte légèrement.

Quand l’eau s’évapore à cet endroit, le sel, lui, reste. Sauf que le sel attire l’eau par capillarité. Du coup, l’eau continue de monter dans le sel, sur la paroi du verre. Il y transporte du sel qui va à son tour cristalliser à chaque fois un peu plus haut.
Au fil des heures ou des jours, le sel finit par remonter jusqu’en haut du verre, voire vers l’extérieur.

C’est donc l’évaporation, la capillarité, et la cristallisation du sel qui sont responsables de tout ça.

Il s’agit dans tous les cas que du sel, ce n’est donc ni dangereux ni toxique.

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Anna a dit :

Merci pour ces explications.

Je crois que je vais tenter l'expérience moi-même, après tout, pourquoi pas... Et je repasserai vous dire si j'ai constaté une décélération du phénomène ou non (c’est surtout ça qui me laissait perplexe).

Excellente fin de week-end !


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