Cet artcle est le premier d'une série de quatre billets
qui seront proposés comme suit :
1- Les propriétés de l'eau.
Les attributs suprenants et encore mystérieux de l'eau
2 - Le cycle de l'eau et ses effets
L'eau a joué un grand role dans l'histoire de notre planète,
et ce dès le commencement !
3 - L'eau et la vie.
On peut appeler ce liquide l'élixir de vie, sans l'eau,
nous ne serions pas la pour en parler et ce pour un
tas de bonnes raisons
4 - Le roman noir de l'Or bleu.
L'eau douce , c'est a peine 2,5% de l'eau disponible
et l'eau potable c'est encore moins ! Y a un max de pognon
a se faire pour quelques petits malins, la Thirst* World War
à déja commencé !
* Soif
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L'eau, comme vous le savez surement est une molécule
composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome
d'Oxygène , et vous avez remarqué que l'eau gèle
a 0° et bout à 100 ° !
Et c'est tout ?
Eh ben non, c'est pas tout ! Parce que nous
cotoyons quotidiennement cette substance sous
toutes ses formes, nous n'y prettons plus attention !
Alors que l'eau est la substance la plus fascinante
que l'homme connaisse et qu'elle n'a pas encore révélé
tout ses secrets
Pour commencer, un petit rappel de chimie élémentaire :
(Rassurez vous, je vais simplifier a l'extrême !)
Tous les atomes présents dans la nature sont composés
d'un noyau autour duquel gravitent des électrons,
ces derniers sont indispensables car c'est grace
au partage de ces fameux électrons que les atomes
peuvent se lier entre eux pour former des molécules,
on appelle cela la valence !
Mais certains atomes sont plus "avides" que d'autres
en matière d'électrons, comme par exemple l'Oxygène
qui a besoin d'échanger plus d'électrons que L'Hydrogène.
Parce que la répartition des charges n'est pas uniforme
dans la molécule d'eau, on dit que cette substance est polaire,
(l'oxygène a une charge Négative et l'Hydrogène, positive).
C'est une des propriétés clefs de ce composé !
Je ne vais pas vous l'expliquer en détail car
c'est assez ardu (et ça donne des cheveux blancs a nos savants !)
mais grace a cela, l'atome d'oxygène de la molécule
d'eau aura tendance a créer des liaisons avec
l'un des atomes d'hydrogene de ses voisines,
on appelle ceci le "pont hydrogène"
qui est une sorte de liaison ultra ephèmere
qui se fait et se défait des milliards de fois
par seconde ! Mais cette liaison breve permet
d'expliquer pas mal de particularités de l'eau
dont les suivantes :
L'eau a une immense force de cohésion,
c'est meme le seul composé de ce type a etre
présent a l'état liquide sur terre !
En fait, sans cette liaison hydrogene l'eau serait
aussi volatile que du gaz a briquet, il lui serait trop
facile de changer de phase !
Et les forces de Van der Waals, vous pouvez voir
cette force a l'oeuvre en observant la fine "peau"
qui se forme à la surface de l'eau, les molécules
de surface ne trouvant pas de "copines" avec
qui échanger un pont hydrogène , ont tendance
a s'attirer bien plus entre elles, d'ou l'apparition
de cette force !
D'ailleurs, on peut dire que l'eau attire l'eau,
mettez deux gouttes sur une vitre propre cote a cote,
si elles sont suffisamment proches, elles vont
s'attirer et fusionner, c'est la encore une des
conséquences de cette liaison hydrogène !
Mais me diriez vous, j'ai fait la meme chose
avec de l'acide, de la soude, du vinaigre !
Oui, c'est sur mais tout ces composés sont
des solutions aqueuses, c'est a dire une
dissolution dans l'eau d'un autre composé chimique !
Et cela nous amène tout naturellement a une
autre propriété de l'eau, sa capacité a dissoudre !
voila pourquoi les chimistes surnomment l'eau
le solvant universel car a part les graisses et
quelques rares composés,elle est capable
de dissoudre n'importe quoi ,
( C'est d'ailleurs le meilleur solvant pour les acides,
les bases et presque tous les sels ! )
même des montagnes si on lui en laisse le temps !
C'est pour cela que les savants disent
que l'eau pure n'existe pas ! L'eau de mer
c'est une solution de sels, l'eau douce contient
des ions minéraux sans lesquels elle serait imbuvable ,
et la soupe, le jus de fruit, le liquide vaiselle,
la bouteille d'acide, la salive, la sueur
et autres sont des TOUS des solutés !
Grace a cette capacité, l'eau favorise de nombreuses
réactions chimiques sans lesquelles toute vie
serait impossible ! Sans trop s'étendre sur le sujet
qui est fort complexe, je peux citer la capacité
de l'eau a dissoudre le CO2, qui forme avec l'eau un
acide léger, disons que le potentiel hydrogène de
l'eau ou Ph s'est élevé, c'est un phénomène
assez complexe a décrire, et qui participe au piégagc
du CO2 par les océans ! visitez ce lien la
si vous voulez des précisions !
Après, vous savez surement que la glace flotte !
Cela vous semble normal ?
Eh ben ça l'est pas du tout !
Normalement la glace devrait sagement couler
au fond des océans au lieu de flotter
nonchalamment comme une malapprise !
parce que si l'on en croit la physique,
pour un volume donné l'état solide
est plus dense et donc plus lourd que l'état liquide !
eh bien l'eau ne se comporte pas comme ça !
Chez elle c'est l'état liquide qui est le plus dense !
Ce qui fait que la phase solide de l'eau à tendance
a flotter et heureusement qu'il en est ainsi car
sous la banquise l'eau reste liquide et se trouve protégée
des basses températures des régions polaires, ce
qui permet à la vie de continuer a proliferer en dessous !
Mais pourquoi ? Parce que, à basse température, quand l'eau
commence à geler, l'agitation thermique des molécules
devient insuffisante pour s'opposer aux liaisons hydrogène
( qui pour l'eau sont au nombre de 4 par molécule !) et l'eau s'organise alors
comme suit :
de ce fait, en phase solide les molécules occuppent
plus d'espace qu'en phase liquide ! D'ailleurs la liaison
hydrogène s'oppose au changement d'état et il faut
une grande quantité d'énergie pour passer
d'un état a un autre ! ce qu explique un phénomène
étrange que vous pouvez constater en hiver
et même chez vous avec un congélo : la Surfusion !
Vidéo ici et là
Voila, je pourrais citer des tas et des tas d'exemples qui font
de l'eau un liquide miraculeux, unique et commun à toute
l'espèce, de ce fait l'eau ne peut etre une marchandise,
pas plus que l'air ! enfin, c'est ce que j'en pense a la lumière
de tout ceci...
Prochain billet : le cycle sans fin sans lequel c'est la fin
Sources :
- images et Dossier sur l'eau du CNRS , la source principale
et un excellent dossier que je vous recommande
si le suet vous interesse !
- Wikipédia naturellement !
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Smoke on the water
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