| |
|
 |
|
|
| |
EXPERIENCES
DE CHIMIE
|
|
| |
AVERTISSEMENT
|
|
| |
Je
tiens à préciser qu'il est dangereux de mélanger des
produits chimiques dont on ne connaît pas les propriétés ; une réaction
inattendue, voir dangereuse, peut se produire,
parfois
même après un long moment.
De
nombreuses personnes sont sorties handicapées ou mortes de
ces expériences.
Amusez-vous bien et restez
prudents!!!!
|
|
| |
|
|
| |
Formule
de la POUDRE A PETARD O
Auto-inflammation O
Brouillard
artificiel O
Magie : Le sucre
qui s'enflamme O
Des bulles de savon ENORMES O
La
PILE au CITRON O
Un liquide orageux
O
Où
trouver les produits?
O
Aucun danger
O
Présence d'un adulte recommandée
flammes, produits irritants
O
Utilisation de produits corrosifs et risque de
brulures
O
Expérience très dangeureuse, risque
d'explosion, de brûlures grave, d'intoxication.
|
|
| |
Formule
de la POUDRE A PETARD
|
|
| |
Remarque
Sachez
que la fabrication ou l'utilisation de cette poudre est interdite
par la loi, présente certains dangers
(explosions, brûlure, intoxication...) et ne pourrait engager
ma responsabilité.
Matériel
-
Charbon
de bois réduit en poudre
-
Soufre
également en poudre
-
Nitrate
de potassium (engrais en granulé) encore en poudre
Précautions
Attention
à la forte chaleur produite, c'est une réaction très vive,
il ne faut donc utiliser que de petites quantités.
Il faut la faire brûler dans un endroit dégagé
de tous matériaux inflammables.
Méthode et observations
Il existe
plusieurs dosages, selon ce qu’on veut faire avec cette poudre,
en voici quelques-uns : (les
chiffres indiquent un pourcentage en masse)
| Dosage |
Salpêtre |
Souffre |
Charbon
de bois |
| Ancienne
poudre de guerre |
75
|
12.5
|
12.5
|
| Poudre
de guerre F3 |
75
|
10
|
15
|
| Poudre
de chasse |
78
|
10
|
12
|
| Ordinaire |
62
|
20
|
18
|
Vous l'aurez
compris, il faut bien mélanger
les poudres. voilà c'est prêt.
Il ne reste plus qu'à mettre le feu.
La poudre noire déflagre lorsqu’on l’initie avec une source
d’énergie suffisante. Cette source n’a pas besoin d’être très
puissante : un simple friction, une petite flamme ou un fil chaud
peuvent suffire.
Lorsqu’on dit que la poudre noire déflagre, on sous-entend qu’elle
se décompose par combustion. Sa vitesse de déflagration varie
selon le type de poudre utilisé (plus ou moins gros grains, leur
forme, etc.), elle va de 400 à 800 m/s. Au moment de l’explosion,
il y a un flash lumineux, un son puissant, une dense fumée riche
en CO se dégage et par la suite, il y a une odeur de souffre qui
s’installe. La température au moment de l’explosion peut atteindre
un sommet assez impressionnant de 2400°C. Un kilogramme de poudre
produit environ 300 litres de gaz.
Vous pouvez utiliser cette poudre pour faire de jolis feux d'artifices
en la mélangeant à un métal en poudre ( fer,
aluminium,...) pour obtenir des teintes différentes
Complément
C'est
la première substance explosive découverte par l’homme, au temps
où la chimie n’existait pas et où régnait plutôt l’alchimie.
On retrouve les premières apparitions de la poudre noire chez
la civilisation chinoise du Xe siècle de notre ère. Ceux-ci s’en
servaient dans des feux d’artifice.
Sa survie aussi prolongée a été possible grâce à son monopole
qu’elle a détenu sur les substances explosives jusqu’au XIX e
siècle. La venue de la nitroglycérine a presque totalement fait
disparaître la poudre à canon.
|
|
| |
Auto-inflammation
|
|
| |
Matériel·
-
Une
petite boîte de conserve vide et propre
-
Permanganate
de potassium (KMnO4) pulvérisé
-
Glycérol
pur (propane-1,2,3-triol)
-
Un
compte-gouttes
Précautions
Attention
à la forte chaleur produite, c'est une réaction assez vive, il ne
faut donc utiliser que de petites quantités.
La boîte de conserve reste brûlante un bon moment. En cas d'urgence
pour éteindre les flammes, verser de l'eau froide dans la boîte.
Méthode et observations
Faire un
petit monticule de poudre de permanganate de potassium au centre
de la boîte de conserve.
Ajouter 4 ou 5 gouttes de glycérol (liquide gras, très visqueux)
au sommet du tas de poudre.
Au début, rien ne se passe... Au bout de quelques secondes (entre
5 et 40 s), de la fumée se dégage du mélange, puis des flammes violettes
apparaissent rapidement.
Remarque : si le permanganate
est en paillettes, la réaction se fait attendre (parfois 1/4 h).
Explications
Le permanganate
de potassium oxyde le glycérol, très lentement au début, en dégageant
une chaleur intense. La chaleur accélère la réaction et le permanganate
libère son oxygène plus rapidement.
Le démarrage très lent de la réaction montre bien qu'il est dangereux
de mélanger des produits chimiques dont on ne connaît pas les propriétés
; une réaction inattendue, voir dangereuse, peut commencer après
un long moment.
La couleur violette des flammes provient de la présence du potassium
.
|
|
| |
Brouillard
artificiel
|
|
| |
Matériel
Précautions
L'eau oxygénée
concentrée provoque de graves brûlures à la peau et aux muqueuses.
Aussi, la manipulation doit être assistée par un adulte responsable
et l'opérateur doit porter des gants et des lunettes de protection.
La température du récipient est aussi très élevée, il vaut mieux
éviter de saisir le bécher avec des gants de caoutchouc.
Méthode et observations
Dans le
grand bécher, préparer environ 300 mL d'une solution d'eau oxygénée
à 20% .
Verser une pincée de permanganate dans le bécher, la réaction est
très vive et dégage un épais brouillard blanc qui se dissipe en
quelques secondes.
Lorsqu'on agite légèrement le récipient, la réaction reprend, et
ceci jusqu'à ce que l'un des réactifs ait totalement disparu.
Explications
Le permanganate
de potassium oxyde l'eau oxygénée par une réaction d'oxydo-réduction
très exothermique (dégagement important de chaleur).
Sous l'effet de la chaleur, l'eau passe de l'état liquide à l'état
gazeux, et cette vapeur d'eau se recondense instantanément en fines
gouttelettes d'eau en suspension donnant un brouillard blanc.
|
|
| |
Magie
: Le sucre qui s'enflamme
|
|
| |
Matériel
Précautions
La seul
précaution qu'il faut prendre ici, c'est d'éloigner
toutes matières inflammables et de faire attention au caramel
chaud qui colle à la peau.
Méthode et observations
Mettez un
morceau de sucre sur une surface non inflammable (sous-tasse ou
plateau acier).
Mettez au
defi vos amis de faire en sorte de l'allumer avec une allumette.
Il est peut probable
qu'ils y arrivent, lorqu'ils s'énervent, mettez de la cendre
sur le sucre, et approchez une allumette; il se mettra à
bruler avec une belle flamme bleue.
Votre public va peut être contester en disant que c'est la
cendre qui brûle, mais il n'en est rien.
Explications
La cendre
ne brûle pas, elle agit seulement comme catalyseur, c'est
à dire qu'elle permet à la combustion du sucre de
se produire.
|
|
| |
Des
bulles de savon ENORMES
|
|
| |
Matériel
Précautions
Rien de particulier.
Aucun accident de bulle
n'a été recencé à ce jour.
Méthode et observations
Les recettes
sont nombreuses. En voici une qui marche bien mais qui peut-être
améliorée.
Mélanger 100 mL d'eau avec 12 mL de savon, 1mL de glycerol,
2 cuillère à café de sucre en poudre.
Laisser reposer au moins
une nuit.
Explications
Le savon
joue le rôle de tensio-actif qui permet aux bulles de prendre
forme. Le glycerol est un humectant, le sucre un épaississant.
|
|
| |
La
PILE au CITRON
|
|
| |
Remarque
Bien que
les phénomènes électriques aient été observés dès l'Antiquité (par
frottement d'un morceau d'ambre, elektron en grec, sur de la fourrure)
ce n'est que vers 1800 qu'Alessandro Volta (suite aux travaux de
Luigi Galvani sur l'électricité animale) réalisa ses premières piles
à base de disques métalliques et de solutions salines. Le but de
cette manipulation est de réaliser une pile rudimentaire similaire
à celles réalisées par Volta
Matériel
- Un ou deux citrons
- Un fil ou une fine
plaque de cuivre
- Une vis ou un clou
galvanisé (toute la quincaillerie actuelle est galvanisée:
cela l'empèche de rouiller) ou une fine plaque de zinc.
- Facultatif
: un morceau de magnésium (en ruban)
Méthode et observations
Plantez
le cuivre et le zinc dans un citron.
Votre pile est prête. (simple non!!)
Le cuivre est la borne positive, le zinc est la borne négative.
Cette pile ne fournit qu'une tension de 0.7 volt et un courant très
faible (quelques milliampères).
En remplaçant le zinc par du magnésium, la tension
est alors de 1.8 volts et le courant toujours aussi faible.
Vous ne pourrez donc faire fonctionner que des appareils qui ne
consomment que très peu de courant. (horloge, montre, calculatrice
...)
Pour une montre, il faut une tension de 1.5 volts.
Il faut donc 2 piles (cuivre, zinc), branchées en série,
ou une seule pile (cuivre, magnésium) pour la faire fonctionner
(voir photo).

Ca marche!!!!!! (avec 2 piles cuivre, zinc)
Explications
Cette expérience
fait intervenir des phénomènes d'oxydo-réduction
qui sont à la base du fonctionnement de toutes les piles.
Précautions
Le citron
c'est bon, mais si j'étais vous, j'éviterais de les
manger une fois l'expèrience terminée.
Le cuivre et le zinc sont bon pour la santé, mais en régle
générale je ne consomme jamais de produits qui ont
servi aux expériences de chimie.
|
|
| |
Un
liquide orageux
|
|
| |
Matériel
-
Une grande casserole remplie d'eau
-
Gants
et lunettes de protection
-
Papier
filtre
-
Permanganate de potassium solide
-
Acide
sulfurique concentré
-
Ethanol
(alcool à bruler ou alcool à 70°)
Précautions
Il
est impératif de se munir de lunettes de protection et de
gants pendant cette
expérience !
L'acide sulfurique est corrosif, et lors de l'ajout de l'alcool
il peut y avoir des projections d'acide.
Manipulez
dans un endroit ventilé et éloigné
de toute source de chaleur (l'alcool est inflammable ainsi que
ses vapeurs).
Méthode
et observations
Verser
avec précaution dans un récipient haut (verre qui résiste
à la chaleur), 20 à 30 mL d'acide sulfurique concentré
puis très doucement 10 mL d'éthanol.
NB : On doit pouvoir alors distinguer l'interface (surface de
séparation) entre les 2 liquides.
Remplir la casserole d'eau ( elle sert à refroidir le mélange
si la réaction s'emballe et donc à la stopper.)
Verser quelques paillettes de permanganate de potassium sur un
papier filtre puis introduire ces dernières avec précaution dans
le récipient contenant le mélange préalablement
préparé.
Après quelques instants, on voit un produit vert (l'heptoxyde
de dimanganèse) monter vers l'interface puis quelques étincelles.
Pour stopper la réaction, plonger l'éprouvette graduée dans la
cuve à eau. Pour arrêter définitivement la réaction, le mieux
est de diluer, très prudemment, le mélange réactionnel à l'aide
d'eau.
Explications
Il y a
tout d'abord formation de l'heptoxyde de dimanganèse. C'est un
oxydant si puissant qu'il est capable d'oxyder l'éthanol en dioxyde
de carbone. Cela se voit et cela s'entend !
|
|
| |
Où trouver les
produits?
|
|
| |
RETOUR
A LA LISTE DES EXPERIENCES
Permanganate
de potassium (KMnO4) : en pharmacie environ 1 franc le gramme.
Eau oxygénée
(H2O2) : en pharmacie.
Nitrate de potassium : en jardinerie, c'est un engrais.
Glycérol : dans certains magasins d'activitées manuelles.
Alcool : en pharmacie.
Acide sulfurique
: dans les batteries de voiture ou en droguerie.
Pierron
Adresse postale : 2 rue Gutenberg B. P. 80609 57206
Sarreguemines Cedex
Téléphone 03 87 95 15 92
Télécopie 03 87 95 17 80
Adresse électronique EDUCATION-France@pierron.com
Serveur web www.pierron.com
Sigma Aldrich
Adresse postale : L'Isle d'Abeau Chesnes B. P. 701
38297 Saint Quentin Fallavier Cedex
Téléphone 08 00 21 14 08 (numéro vert)
Télécopie 08 00 03 10 52 (numéro vert)
Adresse électronique fradvsv@eurnotes.sial.com
Serveur web www.sigma-aldrich.com
Acros Organics France
Adresse postale : Immeuble Le Descartes 29 promenade
Michel Simon 93166 Noisy-le-grand Cedex
Téléphone 01 43 04 34 64
Télécopie 01 49 31 01 48 Adresse électronique infodesk@be.acros.com
Serveur web www.acros.be
RETOUR A LA LISTE
DES EXPERIENCES
|
|
| |
|
|
| |
A
SUIVRE...
|
|
 |
|
 |
|