Le Saviez-Vous ► Histoire : la naissance de la chimie


Avant la chimie, il y avait l’alchimie. Même s’il n’y a pas de différence entre un chimiste et un alchimiste, leurs études est quelque peu différente. C’est surtout à Antoine de Lavoisier que la chimie a pris son élan.
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Histoire : la naissance de la chimie

 

Tableau L’alchimiste par David Teniers le Jeune, vers 1650. Mauritshuis, Cabinet royal de peintures, La Haye, Pays-Bas. © Wikimedia Commons, domaine public

Isabelle Bernier
Historienne

Quelle différence y a-t-il entre un chimiste et un alchimiste avant le XVIIIe siècle ? Aucune, car ces deux termes désignent en fait la même activité jusqu’aux années 1730.

La chimie se développe ensuite parallèlement à l’alchimie : elle abandonne la recherche de la « pierre philosophale » et se tourne vers la matière et ses composants, en utilisant une démarche scientifique basée sur l’expérimentation et la logique.

L’alchimie constitue une pratique de recherche qui a pour but de percer les secrets de la matière. L’un de ses objectifs est la découverte de l’hypothétique « pierre philosophale » : elle permettrait la transmutation des métaux, c’est-à-dire leur transformation de métaux « vils » (plomb) en métaux « nobles » (argent ou or) et elle entrerait dans la préparation de l’élixir « de longue vie » (la recherche de la vie éternelle).

Avant la chimie, l’alchimie

La pratique de l’alchimie est accompagnée, à partir de la Renaissance, de spéculations philosophiques et spirituelles. Elle connaît son âge d’or au XVIIe siècle : certains souverains européens n’hésitent pas à subventionner des alchimistes, dans l’espoir secret de renflouer leurs caisses au cas où une transmutation aboutirait… Des centaines de traités d’alchimie sont édités, des alchimistes deviennent professeurs de médecine (en Allemagne, Hollande, Angleterre…). Les académies des sciences les accueillent désormais, notamment celle de Paris créée en 1666 ; cependant Colbert interdit aux académiciens de disserter sur la « pierre philosophale ».

La théorie du phlogistique

C’est une théorie alchimique qui explique la combustion en postulant qu’il existe un élément « flamme » dans les corps combustibles. L’idée se rattache à l’antique principe grec des quatre éléments (eau, air, terre et feu). Des philosophes tels Aristote pensent que chaque constituant de la matière est un assemblage de ces quatre éléments fondamentaux. Avant Antoine de Lavoisier, on suppose que la chaleur est constituée d’un fluide nommé « phlogistique » (du grec phlogistos : inflammable), associé au feu. La perte de masse résultant d’une combustion est alors attribuée au départ du phlogistique : la masse qui part, c’est de la chaleur !

Lavoisier, le père fondateur de la chimie moderne

Antoine de Lavoisier (1743-1794) est le grand chimiste français du XVIIIe siècle. Il débute véritablement des recherches sur le concept de combustion en 1772, avec l’aide scientifique et technique de son épouse Marie-Anne Paulze. Il ne cherche pas à discréditer l’alchimie, il estime juste qu’elle a fait son temps. Pour lui, la combustion est causée par la présence d’air « déphlogistiqué » (nommé ainsi par le savant anglais Joseph Priestley en 1774) qu’il baptise oxygène en 1779. Il souligne l’importance de la précision dans ses expériences, en se dotant d’un matériel de plus en plus perfectionné.

Matériel de chimie utilisé par Lavoisier ; dessin de madame Lavoisier, planche IV dans le Traité élémentaire de chimie de Lavoisier, tome 2, Paris, 1789. Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares. © gallica.bnf.fr/BnF

Matériel de chimie utilisé par Lavoisier ; dessin de madame Lavoisier, planche IV dans le Traité élémentaire de chimie de Lavoisier, tome 2, Paris, 1789. Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares. © gallica.bnf.fr/BnF

Moment déterminant dans l’histoire de la chimie : Lavoisier énonce le concept de l’élément comme substance qui ne peut être décomposée par aucune méthode connue d’analyse chimique. Il prouve que l’eau n’est pas un élément mais qu’elle est composée de deux éléments chimiques (oxygène et hydrogène). Il met en évidence la notion de gaz et démontre que l’air que nous respirons est un mélange de plusieurs gaz : il nomme l’oxygène, l’hydrogène, l’azote et les intègre à sa nomenclature. Ces découvertes anéantissent le principe traditionnel des quatre éléments.

Lavoisier introduit la théorie de la conservation des masses dans le changement d’état de la matière : lors une réaction chimique, la masse totale des produits et des réactifs reste identique du début à la fin de la réaction.

« Rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme » !

L’utilisation de la balance qu’il souhaitait plus précise qu’une balance d’orfèvre, permet à Lavoisier de prouver sa théorie.

Représentation du grand gazomètre de Lavoisier, planche VIII dans le Traité élémentaire de chimie de 1789. BnF. © gallica.bnf.fr/BnF

Représentation du grand gazomètre de Lavoisier, planche VIII dans le Traité élémentaire de chimie de 1789. BnF. © gallica.bnf.fr/BnF

À la fin du XVIIIe siècle, sont reconnus trente-trois éléments sur les quatre-vingt-douze détectables dans la nature. Les premiers sont identifiés suivant leur particularité : ainsi l’hydrogène est à la base de l’eau (« hydro ») et l’azote signifie « privé de vie » ; l’oxygène est nommé à tort « générateur d’acide » par Lavoisier. Il publie une Méthode de nomenclature chimique en 1787 et un Traité élémentaire de chimie en 1789, considéré comme le premier manuel de chimie moderne.

Page de présentation du Traité élémentaire de chimie paru en 1789. BnF. © gallica.bnf.fr/BnF

Page de présentation du Traité élémentaire de chimie paru en 1789. BnF. © gallica.bnf.fr/BnF

Premières applications concrètes de la chimie dès la fin du XVIIIe siècle

L’industrie textile et notamment les manufactures de toiles de coton imprimées (appelées « indiennes »), vont se tourner vers la chimie afin d’améliorer la technique d’impression des tissus et leur coloration. Des travaux fondateurs sont initiés entre les années 1770 et 1790 : le Suédois Scheele (1742-1786) sur l’oxygène, le chlore, les acides ; Lavoisier sur l’oxygène, la composition de l’eau, la formation des acides ; Berthollet (1748-1822) sur les propriétés décolorantes du chlore et l’invention de l’eau de Javel ; Charpentier de Cossigny (1736-1809) sur la fabrication de l’indigo ; Chaptal (1756-1832) sur la teinture en rouge et le blanchiment des tissus ; Leblanc (1742-1806) sur la préparation de la soude et l’invention du Procédé Leblanc. Concernant le traitement et la teinture des tissus, il faut bien avouer que l’élaboration de produits plus ou moins performants, parfois issus de manipulations fortuites, révèlent encore les multiples tâtonnements de la chimie appliquée à l’industrie textile, à la fin du XVIIIe siècle.

À savoir

Antoine de Lavoisier est guillotiné le 8 mai 1794 en tant qu’ancien fermier général ; son épouse réussit à rassembler ses travaux et ses papiers personnels qui sont aujourd’hui conservés aux Archives nationales. En 1789, paraît la revue Annales de chimie dont le premier éditeur est Lavoisier ; elle est toujours publiée (en ligne) en 2019.

https://www.futura-sciences.com/s

Le plus ancien tableau périodique du monde retrouvé en Écosse


Dans le département de chimie dans une université en Écosse, lors d’un ménage, ils ont fait une belle trouvaille. Le plus ancien tableau périodique connu jusqu’à maintenant qui est différent de celui d’aujourd’hui. Bien qu’il était dans un piteux état, grâce à la technologie, il a pu être restauré et avoir une seconde vie.
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Le plus ancien tableau périodique du monde retrouvé en Écosse

 

tableau périodique écosse 150 ans 1885 le plus ancien du monde Saint Andrews

Crédits : Université de St Andrews

L’élément le plus emblématique des classes de chimie semble y avoir sa place depuis presque 150 ans !

 

Un tableau périodique datant de 1885 a été retrouvé dans les méandres du département de chimie de l’Université écossaise de Saint Andrews en 2014. Il a été restauré il y a peu, nous relate phys.org. Ce sont ces travaux de restauration et des recherches intensives qui ont permis d’attester cette fameuse date de 1885, qui en ferait le plus ancien du monde.

Comme on pouvait se l’imaginer, le département de chimie de Saint-Andrews regorgeait d’objets divers depuis sa création en 1968. Cependant, nul n’aurait parié qu’au fil des années une pièce d’une telle valeur s’y serait retrouvée glissée. Comme toujours dans ce genre d’histoire, ce sont de grands travaux (de nettoyage dans notre cas) qui ont permis à cette belle pièce de refaire surface. Elle était dans un état désastreux au moment de la découverte, tombant en ruines à l’usage. Le fait qu’un tableau périodique de classe soit aussi ancien a permis au personnel de prendre tout de suite conscience de la rareté de la pièce, qui a été rapidement authentifiée et réparée.

Pour vous faire prendre conscience de l’ancienneté de ce tableau périodique, sachez que le premier du nom a été inventé par le chimiste russe Mendeleev en 1871. Le modèle découvert dans l’Université Saint Andrews est légèrement différent de sa version, à l’image des tableaux d’aujourd’hui qui diffèrent aussi de celui du russe.

Une plongée dans l’histoire

Les éléments chimiques qui étaient présents étaient annotés en Allemand, mais pour autant, le tableau périodique ne vient pas d’Allemagne. En effet, la mention d’une imprimerie ayant existé à Vienne entre 1875 et 1888 a été retrouvée. Le nom de l’imprimeur, mort en 1890, était également présent. Comme vous pouvez le voir, de précieux éléments de datation étaient présents d’emblée, mais ce sont les travaux de chercheurs internationaux qui ont permis d’avoir une idée vraiment précise de sa valeur. Le professeur Eric Scerri a par exemple remarqué que le gallium et le scandium, découvert en 1875 et 1879 étaient présents, alors que le germanium découvert en 1886 ne l’était pas. Un précieux indice de datation.

C’est cependant la plongée dans les vieux registres de l’Université, qui recensait l’achat d’un tableau périodique de 1885 en 1888, qui a permis de lever totalement le doute. L’observation des stocks de tableaux périodiques existants a aussi permis d’établir que ce tableau est le plus ancien connu à l’heure actuelle.

Un fort soutien pour la restauration

Les collections spéciales de l’Université ont reçu une subvention du National Manuscrits Conservation Trust (un organisme de charité qui travaille sur la conservation des manuscrits britanniques) et du conservateur privé Richard Hawkes pour la conservation du tableau. La restauration a nécessité un travail très complexe. Le tableau périodique a d’abord été brossé pour enlever les débris, puis séparé de son support en lin. La carte périodique a ensuite été trempée dans de l’eau sans ions ajustée à un pH neutre grâce à de l’hydroxyde de calcium, ce qui a eu pour effet d’éliminer les décolorations et l’acidité. Ensuite, le traitement anti acidité a été complété par une plongée dans un magnésium hydrogéné pour déposer une réserve alcaline dans le papier. Pour terminer, le trésor a pu définitivement reprendre son aspect grâce à du papier kozo et de l’amidon de blé, qui ont servi à réparer les déchirures.

Le tableau périodique est désormais parfaitement conservé dans les collections de l’Université où il profite de sa seconde vie. La technologie permet de faire des miracles quand il s’agit de renouer avec son passé. La découverte d’un fragment rocheux vieux de plusieurs milliards d’années par la sonde spatiale New Horizons va par exemple bientôt permettre d’en apprendre plus sur les origines de notre système solaire si tout se passe bien. Il y a quelques années, des logiciels avaient aussi permis de reconstituer le visage d’Henri IV en 3D .

https://siecledigital.fr

Créer de l’eau potable à partir de l’air du désert, c’est possible!


Les scientifiques prédisent que 50 % de la population mondiale va manquer de l’eau d’ici quelques années. Les chercheurs améliorent une technique peu coûteuse et plus durable pour amasser l’eau à partir de l’humidité même dans un désert. Pour le moment, il est petit et ne peut ramasser qu’un quart de litre, ils espèrent réussir pour fabriquer l’appareil plus gros et ainsi amasser plusieurs litres d’eau pour les besoins d’une maisonnée
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Créer de l’eau potable à partir de l’air du désert, c’est possible!

 

Le nouveau dispositif permet d'extraire l'humidité d'un air très sec.

Le nouveau dispositif permet d’extraire l’humidité d’un air très sec.  Photo : MIT

Des tests menés sur le terrain en Arizona, aux États-Unis, confirment qu’un dispositif présenté l’an dernier par une équipe américaine est bel et bien capable de créer de l’eau potable à partir de l’air très sec du désert.

Explications.

Un texte d’Alain Labelle

Même dans les régions les plus arides de la Terre, il y a de l’humidité dans l’air. Des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l’Université de Californie à Berkeley ont mis au point un appareil capable d’extraire l’eau de l’humidité présente dans l’air, et ce, même si elle est pratiquement inexistante.

Dans un monde où l’eau potable est de plus en plus rare, et où de graves pénuries d’eau affectent déjà plusieurs pays, le potentiel de cette invention est grand. Particulièrement lorsqu’on pense au futur, alors que la population humaine ne cessera d’augmenter dans un monde frappé par les effets du réchauffement du climat.

Créer de l’or bleu

Cette technologie pourrait éventuellement fournir un nouveau moyen d’obtenir de l’eau propre et fraîche presque partout sur Terre, en puisant l’eau directement de l’humidité de l’air, même dans les endroits les plus secs.

L’équipe de recherche, qui inclut des ingénieurs et des chimistes, affirme qu’il reste encore beaucoup de travail à réaliser pour utiliser son concept d’extraction de l’eau de l’air à grande échelle, mais elle se dit encouragée par les résultats des tests réalisés à Tempe, une ville au climat aride située en banlieue de Phoenix.

Vous pouvez vraiment obtenir de l’eau potable directement à partir de l’air le plus sec du désert. Evelyn Wang, MIT

Des technologies existent déjà pour extraire l’eau de l’air très humide, par exemple des systèmes de récolte d’eau à partir du brouillard. Elles ont d’ailleurs été déployées dans un certain nombre de zones côtières. Certaines méthodes permettant de retirer l’humidité de l’air sec existent aussi, mais sont très coûteuses.

La présente invention est toutefois la première qui pourrait être utilisée à grande échelle pratiquement n’importe où, quel que soit le taux d’humidité, et à des coûts moindres.

En fait, la technique permet d’extraire de l’eau dans de l’air n’ayant un taux d’humidité que de 10 %. Par comparaison, les méthodes actuelles exigent des niveaux beaucoup plus élevés, avoisinant les 100 % d’humidité pour les méthodes de récolte du brouillard, et plus de 50 % pour les systèmes à base de rosée. En outre, ces deux méthodes nécessitent de grandes quantités d’énergie pour le refroidissement.

Le nouveau procédé a recours à un genre de matériau en mousse attirant l’humidité et utilise des interactions entre des molécules organiques et une surface métallique. Elle est entièrement alimentée par la chaleur du soleil.

Le détail des tests est publié dans la revue Nature Communications.

Alimenter une maison

La version testée sur le terrain inclut quelques améliorations par rapport au concept initial décrit l’an dernier dans la revue Science. Elle permet même d’extraire l’eau à des températures sous zéro.

Toutes les interrogations soulevées l’an dernier ont été positivement réglées dans nos tests. Evelyn Wang, MIT

Le petit prototype testé n’a servi qu’à prouver la valeur du concept, et sa grosseur devra être augmentée pour réussir à produire un quart de litre d’eau par jour, un rendement jusqu’à trois fois supérieur à celui de l’actuelle version.

De plus, le nouveau système ne nécessite pas de pompes ni de compresseur qui peuvent s’user.

« Il peut être utilisé de manière totalement passive, dans des endroits à faible humidité, mais avec de grandes quantités de lumière du soleil », explique Hyunho Kim du MIT.

La prochaine étape est donc de créer un appareil plus gros et plus efficace capable de produire les litres d’eau nécessaires pour alimenter une maison.

Des tests de qualité de l’eau ont aussi été menés et n’ont montré aucune trace d’impuretés.

http://ici.radio-canada.ca/

77 scientifiques se sont attaqués à la coriace théorie du complot des «chemtrails»


Pour ma part, je n’ai jamais cru à la théorie du complot sur les chenails. Il y a bien d’autres choses qui polluent l’air et ce ouvertement
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77 scientifiques se sont attaqués à la coriace théorie du complot des «chemtrails»

 

CHEMTRAILS

| Environmental Research Letters

Le HuffPost  |  Par Grégory Rozières

    Elle n’est pas aussi populaire que les Illuminati, mais vous avez surement entendu parler de cette théorie du complot. Les traînées blanches que vous voyez dans le ciel ne sont pas de la simple condensation de vapeur d’eau émise par les moteurs d’avion, mais des chemtails. Soit des produits chimiques déversés à haute altitude.

    Avec différents objectifs (réchauffement climatique, contrôle de la météo ou de la population, arme bactériologique, etc), ces épandages géants sont dissimulés au grand public par les gouvernements du monde entier. Même Kylie Jenner trouve ça intriguant:

    Sur les sites mettant en garde contre le complot chemtrails, on trouve également des « preuves scientifiques », présentées comme irréfutables… que de vrais scientifiques viennent de réfuter.

    Dans une étude publiée le 10 août dans la revue Environmental research letters, quatre chercheurs ont choisi de vérifier les dires des fervents défenseurs de la théorie des chemtrails, rapporte ScienceAlert.

    A l’épreuve des spécialistes

    Car mine de rien, précisent les auteurs, près de 17% des personnes interrogées dans un sondage international de 2011 croient que certains de ces traits dans le ciel sont des produits chimiques cachés.

    Les 4 chercheurs ont donc interrogé 77 scientifiques spécialisés dans la chimie atmosphérique et des géochimistes travaillant sur les dépôts de pollution. Ceux-ci ne sont pas choisis au hasard et sont les plus cités dans les publications scientifiques sérieuses (avec comité de lecture) depuis 1994.

    76 d’entre eux affirment n’avoir jamais rencontré une seule preuve validant la théorie des chemtrails.

    Le seul scientifique qui a répondu oui a précisé avoir observé « un haut niveau de barium atmosphérique dans une zone éloignée avec des niveaux bas de barium au sol ».

    L’étude est allée plus loin, en soumettant aux spécialistes les « preuves » mises en avant par les complotistes afin d’évaluer leur validité scientifique. En général, les preuves sont soit des photos de traînées bizarres, soit des analyses de l’eau, du sol et de la neige prélevée à des endroits supposés contaminés par les chemtrails.

    Des photos intrigantes, des réponses toutes simples

    Les chercheurs ont donc commencé par montrer quatre des photos les plus utilisées pour prouver que ces traînées ne peuvent pas être de la simple condensation formée si les conditions s’y prêtent (altitude, température notamment, plus de détails ici). Dans tous les cas, les scientifiques ont trouvé de nombreuses explications et aucun n’a mentionné les chemtrails.

    Pour cette photo, un tiers des chercheurs estime que cela peut être expliqué par des acrobaties d’avions militaires, les autres évoquant comme causes des avions volant en rond, de fort vents ou encore un important trafic aérien.

    chemtrails

    Pour ces deux photos (des traînées plus ou moins longues ou coupées), les scientifiques affirment pour plus de la moitié que l’explication la plus logique est un changement d’humidité de l’air, qui empêche la condensation.

    chemtrails

    chemtrails

    Enfin, pour cette traînée multicolore, les chercheurs penchent pour un air moite sursaturé, une réfraction de la lumière sur un cristal de glace, l’angle du soleil et de la prise de vue ou encore une température faible… mais jamais n’est évoquée l’idée d’une diffusion volontaire de produits chimiques.

    chemtrails

    Des analyses faussées (ou pas pertinentes)

    Dans la deuxième partie de leur étude, les quatre auteurs ont montré aux scientifiques, et notamment aux géochimistes, des analyses de laboratoires, présentées comme des preuves par les tenants de la théorie des chemtrails. A chaque fois, un échantillon a été récupéré dans l’air, dans un étang ou dans la neige. La teneur en différents éléments chimiques suspectés d’être épandus par les avions est alors analysée. En général, on retrouve l’aluminium, le cuivre ou encore le barium.

    Trois échantillons, mis en avant sur les sites complotistes, ont été présentés aux scientifiques. A chaque fois, l’écrasante majorité (plus de 8 scientifiques sur 10) ont trouvé que ces preuves ne permettaient pas de conclure à l’existence de chemtrails. Pour deux des échantillons pourtant, un expert a estimé que les taux étaient anormalement haut et pouvaient s’expliquer par un épandage massif de produits chimique.

    Et si finalement, ce spécialiste avait raison et tous les autres se trompaient? Sauf que sur ces deux échantillons, il y a plusieurs problèmes qui font douter de la véracité des analyses fournies. Le premier compare le niveau relevé dans l’atmosphère en barium, notamment, et le « niveau maximum autorisé ». Le graphique montre une différence énorme. Sauf que la limite est en réalité celle du nombre de particules dans l’eau potable et non dans l’air. Quant à la concentration anormalement haute dans ces échantillons récoltés dans l’atmosphère, elle est étrangement similaire à celle moyenne trouvée dans les sols ou les poussières désertiques, ont noté quatre des experts interrogés.

    De même, sur l’échantillon de neige avec des taux de ces molécules chimiques anormalement hauts. Le problème? Ce n’est pas de la neige tombée du ciel mais ramassée sur le sol, et donc potentiellement contaminée par autre chose.

    Plus d’avions… donc plus de traînées

    En fait, dans tous les cas, les scientifiques étaient souvent soit très sceptiques face aux preuves fournies, soit demandaient plus d’informations et de contexte. Chose que, évidemment, les sites complotistes ne fournissent pas, jouant justement sur la pseudo-science de leurs arguments.

    En conclusion, les auteurs de l’étude rappellent que même si une partie (37%) des experts sont d’accord qu’il y a de plus en plus de traînées dans le ciel, c’est surtout dû à la hausse du nombre d’avions, mais aussi aux moteurs plus gros et plus efficaces. Ceux-ci créent de la vapeur d’eau plus froide et permettent aux avions de voler plus haut. Les conditions nécessaires pour que des traînées de condensation se forment.

    Les auteurs affirment que c’est la première fois que des scientifiques s’interrogent rigoureusement sur la théorie des chemtrails. Même s’ils ne pensent bien sûr pas faire changer d’avis les auteurs de ces sites conspirationnistes, ils espèrent en tout cas que les « citoyens ordinaires », qui s’interrogent logiquement suite aux différents scandales sanitaires qui ont véritablement été couverts par des Etats, soient véritablement informés sur le sujet et ne se fassent pas avoir par ces preuves qui n’en sont pas

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Les derniers éléments chimiques du tableau de Mendeleïev ont enfin un nom


Les médias avaient annoncé, il y a quelque temps, que 4 nouveaux éléments étaient ajoutés au tableau périodique. Ils ont maintenant des noms officieusement, car il reste une autre étape pour que le tout soit officiel. Mais les étudiants auront donc 4 éléments à retenir de plus de ce que nous avons appris en chimie
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Les derniers éléments chimiques du tableau de Mendeleïev ont enfin un nom

L’Union internationale de chimie a proposé un nom pour les éléments 113, 115, 117 et 118 du tableau de Mendeleïev récemment découverts.

BAPTEME. l' »ununtrium » (113), l' »ununpentium »(115), l' »ununseptium »(117) et l' »ununoctium »(118), ces éléments lourds qui occupent et complètent la septième ligne du tableau de Mendeleïv viennent d’être baptisés par l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA). Leurs noms rappellent soit le lieu de leur découverte soit le nom des personnes qui y ont été associées. Ainsi, l’élément 113 qui a été découvert dans l’accélérateur de particules de l’institut de recherche RIKEN au Japon s’appellera dorénavant le Nihonium (Nh), terme qui signifie « la Terre du Soleil levant » en japonais. Le 115 sera le Moscovium (Mc) car il a été découvert à de l’Institut unifié de recherches nucléaires en Russie, à côté de Moscou. L’élément 117 devient le Tennessine (Ts), pour rappeler le laboratoire d’Oak Ridge dans le Tennessee, point de départ de sa fabrication. Enfin le 118, est devenu Oganesson (Og) en hommage à Yuri Oganessian, physicien russe pionnier dans la recherche des nouveaux éléments qualifiés de super lourds. Ces quatre noms ne sont pas encore définitif : une consultation publique est ouverte par l’UICPA jusqu’à la fin de l’année 2016 avant l’officialisation.

Nihonium, Moscovium, Tennessine et Oganesson appartiennent à la 7e ligne du tableau de Mendeleïev

La classification des éléments repose sur leur numéro atomique, c’est-à-dire le nombre de protons que contient leur noyau. Le Nihonium possède par exemple 113 protons. Dans le tableau de Mendeleïv, les éléments sont aussi organisés en ligne en fonction du nombre de couches d’électrons qui orbitent autour du noyau. Chaque ligne du tableau correspond ainsi à une couche électronique supplémentaire encore appelée « période ». C’est la dernière couche qui est responsable des interactions avec les autres éléments chimiques. Tous ces nouveaux éléments appartiennent à la septième ligne du tableau et la complète. Ils n’existent pas à l’état naturel : au-delà de l’élément 92, l’uranium que l’on trouve dans la nature, les physiciens sont obligés de fabriquer les nouveaux éléments lourds en provoquant des collisions de particules. La plupart ont une très brève durée de vie mais les physiciens se rapprochent de l’îlot de stabilité. Il s’agit d’une région théorique dans laquelle des éléments lourds (encore inconnus) auraient une très grande stabilité. 

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Comment "décuire" un œuf dur ?


Bravo !!!  Heu … !!! Mais pourquoi au juste cette expérience ? Vue qu’on ne peut plus réutiliser l’oeuf ! Pour mieux recommencer des expérience ratée !!
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Comment « décuire » un œuf dur ?

 

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Le chimiste Stephan Kudlacek qui a réussi à « décuire » un œuf. ©C. Steve Zylius / UC Irvine

Le chimiste Stephan Kudlacek qui a réussi à « décuire » un œuf. ©C. Steve Zylius / UC Irvine

Par Mathieu Nowak

Des chimistes ont mis au point une technique permettant de rendre sa composition initiale à un œuf qui a été cuit pendant vingt minutes

CHIMIE. Si l’on place un œuf dans une casserole d’eau bouillante à 100°C, on finit par obtenir… un œuf dur. Mais si l’on place cet œuf dur dans une casserole de glace à -100°C, on n’en retire pas du tout un œuf cru… Juste un œuf dur gelé ! La cuisson serait-elle donc un processus irréversible ?

« Non ! Nous avons inventé une méthode pour ‘décuire’ un œuf ! », annonce triomphalement Gregory Weiss, professeur de chimie et de biologie moléculaire à l’université de Californie (Etats-Unis) et à l’université Flinders (Australie).

 Mais, disons-le d’emblée, cette méthode n’est pas très ragoutante puisqu’elle consiste d’abord à couvrir l’aliment… d’urée, le principal déchet organique que nous éliminons dans l’urine.

Du point de vue de la chimie, la cuisson de l’œuf consiste en un réarrangement des protéines qui le composent, celles du blanc se réarrangeant avant celles du jaune. Ce phénomène se déroule entre 60 et 70°C. Schématiquement, les protéines se déplient et s’agglutinent pour donner à l’œuf cuit sa consistance ferme mais molle.

Les chercheurs ont donc trouvé une méthode pour « séparer les protéines agglutinées et leur permettre de reprendre leur conformation initiale ».

Et l’œuf dur redevint cru…

Ils sont d’abord partis d’un œuf mollet qu’ils ont bien chauffé pendant 20 minutes à 90°C pour être certains qu’il soit parfaitement dur. Le blanc a ensuite été dissous dans de l’urée, qui a pour propriété de démêler certaines protéines (les lysozymes). A ce stade, les protéines ayant été séparées les unes des autres, l’œuf redevient liquide. Mais ces dernières n’ont toujours pas retrouvé leur forme initiale. C’est pourquoi les chimistes ont ensuite placé la solution dans un appareil qui les ont fait tourner à grande vitesse, l’objectif étant de les soumettre à des contraintes de cisaillement dans un film d’à peine un micron d’épaisseur (un centième de cheveu) : les protéines ont ainsi été étirées et, quand elles ont été relâchées, elles ont repris leur conformation d’origine. Une transformation qui ne prend que quelques minutes.

L’astuce du chimiste

Les motivations des chimistes américains n’étaient cependant pas (que) culinaires.

« En réalité nous ne sommes pas vraiment intéressés par le comportement des œufs, confesse Gregory Weiss. Nous voulions surtout montrer l’efficacité de notre méthode. Car elle pourrait être une solution très efficace pour  nettoyer les tubes de verre dans lesquels se sont accumulées des protéines collantes. » 

Ce qui arrive fréquemment dans les laboratoires de chimie quand on travaille sur des protéines et qu’on essaye de leur donner une forme moléculaire propice à des applications industrielles. Mais ces formes sont difficiles à maîtriser et les expériences ratent souvent. La technique des chercheurs permettra donc de revenir rapidement en arrière pour une nouvelle tentative. Elle est d’ailleurs testée avec succès sur d’autres protéines que les lysozymes.

Quant à l’œuf « décuit », impossible pour autant de le gober cru à nouveau ! S’il est bien liquide et que les lysozymes ont repris leur conformation initiale, d’autres composants ont en effet été dissous dans l’opération… et l’urée l’a rendu immangeable.

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15 phénomènes qui rendent la science vraiment cool


La science peut paraitre rasante et pourtant elle est instructive, imaginative, intrigante et même amusante
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15 phénomènes qui rendent la science vraiment cool

 

15 animations qui rendent la science coolA l’occasion des Prix Nobel, nous vous présentons une sélection de petites expériences physiques et de phénomènes naturels vraiment étonnants.

 

Vive la science !

1. Le canon à balles de ping-pong : un professeur de sciences à Plymouth a rempli d’azote liquide une bouteille de plastique d’un litre, qu’il a posé dans une grosse poubelle. Il a ensuite rempli le bac de 1500 balles de ping-pong. Le résultat est explosif.

2. Le slow motion : l’image est tellement ralentie que l’action paraît se dérouler très lentement. Ce procédé permet de voir les choses autrement, comme la chute de ce ressort qui semble flotter dans les airs jusqu’à mi-course.

3. Le dentifrice d’éléphant : Si vous mélangez du liquide vaisselle à de l’eau oxygénée, il ne se passera pas grand chose. Mais si vous y ajoutez de l’iodure de potassium dissout dans de l’eau à température, vous risquez d’être envahi par une matière qui mousse, qui mousse, qui mousse… Jusqu’à ce qu’elle déborde de son récipient. ATTENTION à ne pas reproduire cette expérience sans vous protéger le corps.

4. Le camouflage : la pieuvre mimétique est la reine du camouflage. Ses millions de cellules pigmentaires sont capables de reproduire son environnement marin, quel qu’il soit. Mais ce n’est pas tout, la Thaumoctopus Mimicus, découverte en 1998, peut imiter la forme d’autres espèces.

 

5. L’effet Meissner : ou la supraconductivité. Les supraconducteurs perdent toute leur résistance électrique lorsqu’ils sont refroidis. Le champ magnétique ne peut y pénétrer, cela créé un effet miroir qui fait flotter l’aimant.

6. L’apesanteur et les liquides : que deviennent les larmes dans l’espace ? Le Canadien Chris Hadfield a pleuré dans la station spatiale internationale. L’astronaute et commandant a démontré que les larmes restaient sur le visage. En effet, en l’absence de gravité elles ne tombent pas. Logique !

7. Allumer un feu avec de la fumée : lorsque l’on éteint une bougie, la fumée qui se dégage de la mèche est inflammable. Cela provient du carbone et du monoxyde de carbone contenus dans la fumée. Ainsi la flamme redescend vers la bougie, encore chaude.

8. L’impression hydrographique : Comment recouvrir sa main d’une fine couche de fibre de carbone ? Le transfert se produit dans l’eau, grâce à un film. Cette technique est normalement réservé à la décoration d’objet.

9. Les vents de Jupiter : elle est la planète la plus imposante du système solaire. Gazeuse, Jupiter est constamment  balayée par des vents violents allant jusqu’à 600 km/h. L’animation ci-dessous a été réalisée à partir d’images de la sonde Voyager. Elle nous permet d’observer les mouvements de son atmosphère.

10. La réaction de l’horloge à iode : ce procédé chimique, appelé aussi réaction de Harcourt-Esson, permet de changer la couleur d’un liquide de façon quasi instantanée. Sa propriété oscillante est utilisée pour étudier la cinétique en chimie. Dans l’animation ci-dessous, de l’eau oxygénée mêlée à de l’acide sulfurique est mélangée avec de l’iodure de potassium, du thiosulfate et de l’amidon. Les ions triiodures ainsi produits sont convertis en iodure de façon brutale.

11. La formation de glace : voici la formation d’un flocon de neige en très gros plan. la formation des cristaux de glace est symétrique.

12. Le magnétisme : du fait de son champ magnétique l’aimant semble chuter lentement à travers ce tube en cuivre.

13. Le serpent du pharaon :  la combustion du thiocyanate de mercure provoque son expansion dans des formes étranges qui rappellent celles d’un serpent. Attention cette expérience peut s’avérer dangereuse, les fumées dégagées sont toxiques. Ne tentez pas de la reproduire.

14. La mécanique des fluides et le nombre de Reynold : à l’université du Nouveau Mexique, cette expérience étonnante a été mise au point. Des gouttes de colorants alimentaires ont été déposés dans du sirop de maïs. Quand on mixe le tout dans un sens, cela se mélange. Rien de plus normal. Mais quand on tourne le cylindre dans l’autre sens, tout revient à sa place ! Le nombre de Reynold peut prévoir cette réaction : le sirop de maïs étant plus visqueux, le colorant n’a pas eu le temps de se mélanger

15. Superhydrophobie ou effet lotus : on parle de surface superhydrophobe lorsque celle-ci est extrêmement difficile à mouiller. Dans la nature, les feuilles de lotus disposent de cette propriété physique. L’eau glisse sur la surface presque sans friction. Des industriels ont mis au point des produits permettant de rendre certains matériaux superhydrophobes.

 

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