Vendredi 23 mai avait lieu la 9ème édition du concours Faîtes de la science, à l’université Montpellier 2. À cette occasion, le pôle culture scientifique a conçu un show chimie avant la remise des prix des élèves.

En pleine préparation d’une belle soirée de remise, le courant est coupé…! Nos deux chimistes tentent alors de nous éclairer par toutes les expériences qu’ils connaissent !
La vidéo est ici ! Commencez à la 5ème minute.

Vous voulez à présent savoir quelles sont les expériences qui ont été réalisées et comment les refaire chez vous ? Voici quelques explications !

– les Panaches de fumée

Des panaches de fumée sont réalisables en toute sécurité. Il suffit pour cela d’ajouter une pincée de permanganate de potassium (KMnO4) dans un erlenmeyer remplit d’une solution d’eau oxygénée diluée dans de l’eau.
Deux ‘petits’ bémols:
– la réaction est légèrement exothermique, c’est à dire quelle produit de la chaleur.
– Ne pas trop mettre de KMnO4 au risque d’avoir des projection de liquide noirâtre un peu partout. L’équipe Atome Hôtel a testé dans ses propres locaux…(La réaction est plus longue, s’emballe et chauffe  plus… d’où la projection)

– Eclairage à la lumière liquide

Premier test de nos scientifiques : s’éclairer avec de la lumière liquide ! C’est un simple mélange de fluorescéine (on peut aussi utiliser le liquide jaune des surligneurs) avec de l’eau, se diffusant dans un réfrigérant, le nom scientifique du tuyau de verre que l’on voit à gauche de l’image ci-dessus.

– Polystyrène

Tentons une autre expérience… Le matériel est calé au fond de notre boîte de rangement, il faut en sortir le polystyrène…. Le polystyrène, qui vous permet te tenir bien serrer vos objets dans leur carton de déménagement, se dissout presque instantanément dans une solution d’acétone. C’est le produit des dissolvants de vernis.

– La Lava Lamp

Le matériel est sorti. Fabriquons une lava lamp, déco incontournable des années 70 ! Facilement réalisable avec le l’huile, de l’eau – que nous avons préalablement colorée avec un surligneur fluorescent ou de la fluorescéine. Les deux solutions non miscibles formes deux phases bien distinctes qui sont ‘secouées’ avec l’ajout d’une pastille effervescente, donnant l’apparence de la lave en ébullition.

– Blurb

Dans le jargon de la chimie magique, on ne dit pas « blurb » mais « slime ». Pour le faire, on utilise 100 ml de PVA (PolyVinyl Alcool) et 10 ml de Borax (borate de sodium).
Pour colorer la mixture, il suffit d’ajouter le jus à l’intérieur d’un surligneur jaune fluo. Mélanger très énergiquement.

– Liquide de couleur

Ces simples réactions très visuelles sont réalisables à partir de l’eau de cuisson du chou rouge qui a une coloration bleu foncée, presque noire. Je préfère prévenir, l’odeur est assez nauséabonde! Et tenace. Les narines de l’équipe s’en souvienne.
L’ajout de solutions acides ou basiques change la couleur de la solution. Initialement bleu nuit, elle vire au rose, rouge et fushia dans les acides et au vert et jaune dans les bases. Du simple jus de citron ou du vinaigre acidifient et du bicarbonate de sodium ou de la soude (type déboucheur pour évier) rendent la solution basique.

– Le gonflage de ballons

Un gaz (CO2) est produit lorsque l’on mélange un acide (jus de citron ou vinaigre d’alcool) et du bicarbonate de soude.

 – Trinquons !

La boisson fluorescente que nos deux chercheurs boivent est du Schweppes ! C’est la molécule de quinine présente dans la solution qui la rend fluo sous lumière UV.

Enfin, comme vous avez pu le constater, la majeure partie de nos expériences étaient axées sur la fluorescence et la phosphorescence. Un petit rappel s’impose ! et pour cela, quoi de mieux qu’un schéma ? Explications de notre expérimentateur, Nicolas, chimiste théoricien.

 » Comme je vous sens sceptique… Deux ou trois petites précisions…

Le niveau du bas est stable. Lorsqu’on  excite une molécule (avec l’envoi d’un photon par exemple, c’est-à-dire d’un grain de lumière, un tout petit peu de lumière), celle-ci, la molécule, passe au niveau supérieur excité. En s’excitant, elle produit de la lumière.

Dans le premier cas, l’excitation retombe rapidement et l’émission est courte : c’est la fluorescence. Il y a fluorescence tant qu’il y a excitation. Elle brille en même temps qu’elle est éclairée.
Dans le second cas, elle met du tend à se désexciter et à retrouver son niveau initial stable : c’est la phosphorescence. La phosphorescence se fait même quand il n’y a plus d’excitation. Elle brille dans le noir total.

Est-ce mieux compris ? « 

Et si vous souhaitez voir toutes les images de la finale nationale, c’est ici !