EAU, physico-chimie

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• EAU - Propriétés physico-chimiques

  • Écrit par Antoine POTIER
  • 1 970 mots
  • 4 médias

  Composé chimique de formule H₂O, l'eau se rencontre à la surface du globe, sous les trois états de la matière. Bien connue sous la forme de glace ou de neige, l'eau solide est également présente dans d'innombrables minéraux, les hydrates naturels. Les eaux naturelles sont des mélanges, le dioxyde...

Articles associés

• ACIDES & BASES

  • Écrit par Yves GAUTIER, Pierre SOUCHAY
  • 10 880 mots
  • 7 médias
  ... n'existe pas comme tel en solution, mais se fixe sur le solvant (dénommé SH) qui se trouve jouer ainsi le rôle de base. Par conséquent, l'ionisation d'un acide dans l'eau ne s'écrira pas :

  

  mais :

  

  et la constante d'acidité est, en réalité :

  

  et de façon générale :

  

• AMMONIAC

  • Écrit par Henri GUÉRIN
  • 4 429 mots
  • 5 médias
  La comparaison avec l'auto-ionisation de l'eau pure est immédiate et on considérera respectivement, comme acides et comme bases, des produits qui, au sein de l'ammoniac, libéreront respectivement NH ₄ ⁺ et NH ₂ ^— au lieu de H⁺ et OH^—.

• CÉMENTATION ZONE DE

  • Écrit par Yannick LOZAC'H
  • 349 mots

  Dans le schéma général de la circulation des eaux en terrain homogène, on peut distinguer trois zones superposées :

  au-dessus de la surface piézométrique, se trouve la zone d'oxydation, où l'eau, riche en O₂ et en CO₂, circule facilement et peut ainsi dissoudre les roches ;...

• CARBONE

  • Écrit par Jean AMIEL, Henry BRUSSET
  • 7 266 mots
  • 11 médias
  L'eau qui a dissous du dioxyde de carbone a des propriétés faiblement acides. On estime que cette solution est le siège de réactions dues à un diacide très faible non isolé dont la formule correspondrait à H₂CO₃.

• CAVENDISH HENRY (1731-1810)

  • Écrit par Jacques GUILLERME
  • 1 630 mots
  • 1 média
  ...buée ne provient pas de l'humidité de l'air, mais de la combustion de l'air inflammable avec une proportion déterminée de l'air commun. Il obtient encore de l'eau par combustion de l'air inflammable avec l'« air déphlogistiqué », c'est-à-dire l'oxygène...

• CELSIUS ANDERS (1701-1744)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 648 mots

  Anders Celsius est un astronome et physicien suédois qui a donné son nom à une unité de température. Né à Uppsala le 27 novembre 1701, il est le petit-fils des mathématiciens et astronomes Magnus Celsius (1621-1679) et Anders Spole (1630-1699). Comme ses deux grands-pères et son père Nils Celsius...

• CHIMIE - Histoire

  • Écrit par Élisabeth GORDON, Jacques GUILLERME, Raymond MAUREL
  • 9 844 mots
  • 7 médias
  ...réellement dans une combinaison unique de deux éléments, il admit arbitrairement que, en ce cas, ces deux éléments s'unissent atome pour atome. Pour Dalton, l'eau est composée d'un atome d' hydrogène et d'un atome d' oxygène, contrairement à ce qui sera admis par la suite. Si, avec...

• COLLAGE, physique

  • Écrit par Jacques COGNARD
  • 5 681 mots
  • 2 médias
  Les collages sont sensibles à la présence d'eau dans leur environnement. Quand elle ne déforme pas le substrat, l'eau à l'état liquide ou à l'état de vapeur modifie la colle durcie et agit à l'interface solide-adhésif. Elle diffuse lentement dans le volume et un peu plus vite...

• COLLOÏDES

  • Écrit par Didier ROUX
  • 5 288 mots
  Lorsque l'on solubilise des molécules tensioactives dans l'eau, à très basse concentration et au-dessous d'une concentration micellaire critique (C.M.C.), les molécules sont dispersées de façon homogène et on a une solution moléculaire vraie. Au-dessus de la C.M.C., les molécules s'assemblent...

• CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 082 mots

  La dichotomie continu /discontinu, comme tous les couples de contraires tirés de l'expérience courante, est mise à mal par la théorie physique. La transformation d'un liquide en gaz montre déjà le caractère limité et relatif de la distinction. L'eau de la casserole que...

• ÉLECTROCHIMIE

  • Écrit par Jacques SIMONET
  • 5 502 mots
  • 10 médias
  Ainsi, l'eau additionnée d'un sel dissocié correspondant à un électrolyte fort dont les constituants ioniques sont nettement moins réactifs vis-à-vis des électrodes que l'eau elle-même peut être décomposée électrolytiquement :

  

• EAU DURETÉ DE L'

  • Écrit par Cyrille GOMELLA
  • 267 mots

  La dureté d'une eau traduit sa teneur globale en ions calcium (Ca⁺⁺) et magnésium (Mg⁺⁺). Elle est exprimée en degrés hydrotimétriques : un degré français correspond à 4 mg/l de calcium ou à 2,4 mg/l de magnésium. Les praticiens distinguent la dureté totale (titre hydrotimétrique, TH) et...

• FAHRENHEIT DANIEL GABRIEL (1686-1736)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 390 mots

  Daniel Gabriel Fahrenheit est un physicien allemand connu pour son invention du thermomètre à mercure moderne et pour la définition d’une échelle de température qui porte son nom et qui est encore utilisée aux États-Unis. Né le 24 mai 1686 à Dantzig (alors en Allemagne, maintenant Gdańsk en Pologne),...

• FORMULE, chimie

  • Écrit par Pierre LASZLO
  • 1 353 mots
  Toute formule récapitule une histoire, à commencer par celle de sa propre élaboration. L'eau ne fut pas toujours H₂O. John Dalton (1766-1844), au début du xix ^e siècle, hésitait entre les trois formulations HO, HO₂ et H₂O. L'indétermination ne fut résolue qu'au bout de plusieurs décennies....

• GAZ DE L'AIR - (repères chronologiques)

  • Écrit par Claude LANCE, Didier LAVERGNE
  • 237 mots

  1697 En s'appuyant sur les travaux de Johann Joachim Becher, Georg Ernst Stahl nomme phlogistique le principe combustible de « corps souterrains », c'est-à-dire des matériaux.

  1754 J. Black désigne du nom d'« air fixé » le gaz (CO₂) qui s'échappe de la craie...

• GLACE

  • Écrit par Louis LLIBOUTRY
  • 6 987 mots
  • 9 médias

  L'homme a connu et baptisé la forme solide de l' eau depuis les temps les plus reculés, ce qui nous vaut des noms très différents selon les langues : glace, ghiaccio, hielo... dans les langues latines ; is, Eis, ice... dans les langues germaniques ; led, lod... dans les langues slaves....

• IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE DE DIFFUSION (IRMD)

  • Écrit par Jean-Gaël BARBARA
  • 2 523 mots
  • 2 médias
  Ces signaux sont brouillés par la diffusion aléatoire à l’échelle atomique des molécules d’eau qui introduit un bruit dans le signal. Pour limiter ce problème, il est possible d’utiliser des champs magnétiques pulsés de grande intensité et de durées courtes. Inversement, des gradients de champ magnétique...

• IONS ÉCHANGEURS D'

  • Écrit par Robert ROSSET
  • 5 375 mots
  • 13 médias
  L'exemple typique le plus important au point de vue économique (99 p. 100 de toutes les résines échangeuses d'ions) est le traitement des eaux naturelles. Ces eaux contiennent des sels dissous, qui sont gênants pour certains usages et doivent donc être éliminées. Parfois, on se contente d'«...

• LAVOISIER ANTOINE LAURENT (1743-1794)

  • Écrit par Arthur BIREMBAUT
  • 6 137 mots
  • 1 média
  ...laboratoire de l'Arsenal, il combina dans une cloche l'air déphlogistiqué et l'air inflammable tiré du fer par l'acide vitriolique. L'opération produisit de l'eau pure, qui ne rougissait pas la teinture de tournesol. Lavoisier en conclut que l'eau n'est pas une substance simple et qu'elle est composée d'air...

• LIAISONS CHIMIQUES - Liaison hydrogène

  • Écrit par André JULG
  • 2 929 mots
  • 2 médias
  ...d'ébullition. L'eau et les alcools bouillent à des températures plus hautes que ce que leur masse moléculaire laisserait prévoir. Par exemple, pour l'eau, si l'on extrapole les valeurs obtenues pour TeH₂, SeH₂ et SH₂, on prévoit une température de fusion de l'ordre de − 100 ...

• LIAISONS CHIMIQUES - Liaisons biochimiques faibles

  • Écrit par Antoine DANCHIN
  • 5 192 mots
  • 9 médias
  ...électrostatique qui varie comme l'inverse de la distance et qui est d'autant plus faible que le milieu a une constante diélectrique plus élevée. Comme l'eau a précisément une constante diélectrique élevée, les interactions ioniques ne jouent le plus souvent que sur une distance faible de l'ordre...

• LOTUS EFFET, physique

  • Écrit par David QUÉRÉ
  • 770 mots

  Le lotus est une plante orientale dont les larges feuilles ont la propriété spectaculaire d'être très peu mouillées par l' eau. Que l'on jette une poignée de gouttes sur ces feuilles, et on verra autant de billes qui roulent sans la moindre friction apparente, et disparaissent très...

• LYOPHILISATION

  • Écrit par Charles ROMOND
  • 3 169 mots
  • 3 médias
  La lyophilisation consiste à extraire l'eau contenue dans les substances organiques ou minérales par interaction des techniques du vide et du froid. Le produit, préalablement congelé à basse température, est placé dans une enceinte sous vide. L'abaissement de la pression en deçà du point...

• MATIÈRE (physique) - État liquide

  • Écrit par Jean-Louis RIVAIL
  • 2 854 mots
  • 6 médias
  ...des liaisons chimiques faibles mais dirigées. Elles sont connues sous le nom de liaisons hydrogène, comme celles qui se forment entre deux molécules d'eau voisines (cf. eau - Propriétés physico-chimiques). Ces liaisons intermoléculaires imposent à la glace une structure très lacunaire. Leur...

• MATIÈRE (physique) - États de la matière

  • Écrit par Vincent FLEURY
  • 5 109 mots
  • 4 médias
  ...phénomène du durcissement étaient particulièrement claires en présence d'un des éléments les plus communs et les plus présents dans la vie de l'homme, l'eau. Le processus de congélation a alimenté tous les courants scientifiques s'interrogeant sur la composition des corps depuis que l'homme s'interroge...

• MEMBRANES, transferts

  • Écrit par Michel RUMEAU
  • 5 179 mots
  • 10 médias
  Le phénomène d'osmose est connu depuis le xviii ^e siècle. Les membranes denses utilisées sont perméables à l'eau, mais imperméables aux solutés. Si deux compartiments, l'un concentré, l'autre dilué, sont séparés par une telle membrane, l'équilibre des potentiels...

• MOUILLAGE

  • Écrit par David QUÉRÉ
  • 2 655 mots
  • 5 médias
  ...concerne le non-mouillage, domaine ouvert par deux articles retentissants de la fin des années 1990. Le premier, issu du groupe japonais Kao, montre que l' eau forme des perles presque parfaites quand on la pose sur des matériaux couvert de microtextures désordonnées et hydrophobes. Plutôt qu'une découverte...

• NEIGE

  • Écrit par Jean-Pierre CHALON
  • 3 160 mots
  • 10 médias
  Lorsque la température reste inférieure à 0 ⁰C, on dit que la neige est sèche. Deux phases de l’eau ( vapeur et solide) sont alors en présence. Il n’y a pas d’eau liquide. En raison des « effets de courbure » sur les tensions d’équilibre entre la glace et la vapeur d’eau, les...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par René BIMBOT, René LÉTOLLE
  • 4 752 mots
  • 1 média
  Les processus physiques ont surtout été étudiés dans le cas de l'eau. Ils aboutissent aux différences relativement considérables de composition isotopique des eaux naturelles. L'évaporation conduit à un enrichissement de la phase vapeur en ¹⁶O et, corrélativement, de la phase liquide...

• NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

  • Écrit par Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC
  • 10 945 mots
  • 9 médias
  ...pouvoir d'absorption neutronique. Les seuls gaz utilisés sont le dioxyde de carbone (CO₂) et l' hélium sous pression. Parmi les liquides, l' eau ordinaire et l' eau lourde, qui sont aussi des modérateurs, ont la faveur des réacteurs à neutrons thermiques. Les réacteurs à neutrons rapides,...

• ORGANOMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • Écrit par Jacques METZGER, Charles PRÉVOST
  • 3 703 mots
  • 2 médias
  ...échelle d'acidité suffisante s'étend des acides forts aux hydrocarbures acétyléniques vrais en passant par les acides faibles, les phénols, l' eau, les alcools, les amines non tertiaires. La nature de MgXA dépend de celle de A ; MgXA peut se comporter comme un sel métallique si A est un halogène,...

• ORIGINE DE LA VIE

  • Écrit par André BRACK
  • 10 100 mots
  Pendant les neuf dixièmes de son histoire, la vie n'a pas quitté l'eau. Cet élément, indispensable à la vie, domine aujourd'hui encore les systèmes vivants. La majorité des constituants des cellules, et en particulier les protéines et les acides nucléiques, doivent leurs propriétés...

• PNEUMATIQUE CHIMIE

  • Écrit par Pierre LASZLO
  • 929 mots

  L'expression chimie pneumatique, loin de désigner une doctrine établie, se rapporte à une période de l'histoire de la chimie, qui prend place dans la seconde moitié du xviii ^e siècle. L'étude de divers gaz obligea de renoncer à l'ancienne doctrine, héritée de la scolastique, des quatre...

• PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par Bernard LE NEINDRE, Boris OKSENGORN, Jacques ROMAND, Boris VODAR
  • 4 831 mots
  • 4 médias
  ...la pression élève donc le point de fusion, d'après la relation de Clapeyron : dT/dP = (T/L). ΔV. Plusieurs corps font exception à cette règle, l'eau en particulier, parce que la densité du liquide est supérieure à celle du solide ; mais cela n'est vrai que dans le domaine des pressions relativement...

• SODIUM

  • Écrit par Luc AUFFRET, Albert HÉROLD, André METROT, Bernard PIRE
  • 4 093 mots
  • 2 médias
  L'eau est violemment décomposée dès la température ambiante avec libération d'hydrogène et formation de l'hydroxyde NaOH, base forte, fusible à 328 ⁰C, sans déshydratation. La réaction des alcools qui conduit aux alcoolates RONa est moins vive.

• SOLUTION ÉQUILIBRES EN

  • Écrit par Claude COLIN, Alain JARDY
  • 8 432 mots
  • 16 médias

  Dans de nombreux domaines de la chimie, les réactions ont lieu en solution. Citons les grandes préparations de la chimie inorganique, l'hydrométallurgie où l'on met en œuvre l'attaque des minerais par des solutions acides ou basiques, la biochimie, le nucléaire avec le retraitement des combustibles,...

• SONS - Production et propagation des sons

  • Écrit par Michel BRUNEAU, André DIDIER, Jean-Claude RISSET
  • 11 708 mots
  • 15 médias
  ...variation de la compressibilité avec la température est beaucoup plus compliquée que dans le cas des gaz et il n'existe aucune formule générale. Le cas de l' eau a été étudié ; la formule suivante représente assez bien la variation de la vitesse du son en m/s avec la température exprimée en degrés Celsius....

• SULFURE D'HYDROGÈNE ou HYDROGÈNE SULFURÉ

  • Écrit par Bernard CARTON
  • 300 mots

  Formule brute : H₂S

  Masse moléculaire : 34,08

  Point de fusion : — 85,5 ⁰C

  Point d'ébullition : — 60,7 ⁰C

  Température critique : 100,38 ⁰C

  Gaz incolore, d'odeur caractéristique d'œufs pourris, assez soluble dans l'eau où il cristallise avec sept molécules d'eau ; il apparaît...

• ZINC

  • Écrit par Noël DREULLE, Paule DREULLE, Jean-Louis VIGNES, Bernard WOJCIEKOWSKI
  • 4 657 mots
  • 4 médias
  L'eau, et en particulier l'eau pure dégazée, attaque normalement le zinc avec formation d'oxyde ou d'hydroxyde. Cette attaque n'est pas négligeable, car les produits de corrosion ne constituent pas une couche homogène et protectrice. Lorsque l'eau contient de l'anhydride carbonique en solution, le métal...

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