Prochain omnilogisme : 11/03/2010 à 0:00

Omnilogismes « Chimie »

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Au feu !
Par Damien | Le 09/02/2010 à 00:00:00

Extincteurs

Ils sont partout autour de nous, obligatoires dans les lieux recevant du public, bien utiles chez tous… Mais qui s'est déjà penché sur les indications qui figurent sur l'extincteur ? Il en existe plusieurs types, spécifiques aux différents types de feux. On fait certes confiance aux installateurs, qui ont la bonne idée d'affecter l'appareil adéquat à proximité du lieu d'utilisation (éventuelle et non souhaitée). Mais tout bon omnilogiste ne peut se passer de tout savoir sur les indications qui figurent sur l'appareil.

  • Marque et type du produit d'extinction (eau, poudre(1), gaz carbonique, halon, sable sec, graphite, huiles lourdes, etc. ) ;
  • Capacité en litre ou kilogramme ;
  • Type de classe de feu ;
  • Mode d'emploi ;
  • Conseils de prudence.

Étiquette extincteur

Et nous nous intéresserons ici aux indications normalisées qui figurent sur tout extincteur : une lettre, suivie d'un chiffre.

  • La lettre d'abord. Elle indique sur quel type de feu l'engin sera efficace :

    • A : Matières inflammables solides dégageant des flammes et produisant de braises : par exemple le bois, le papier, la paille, les textiles, le charbon ;
    • B : Liquides inflammables dégageant des flammes (essence, benzène, huile, graisse, goudron, éther, stéarine) ;
    • C : Gaz inflammables dégageant des flammes, comme le méthane, le propane, le butane, l'hydrogène, l'acétylène, gaz naturel ;
    • D : Métaux légers : par exemple le magnésium, l'aluminium et leurs alliages, le sodium et le potasium.
  • Le chiffre ensuite. Mais là, ça devient plus technique… Il s'agit là de la mise en pratique d'une norme applicable à tout appareil, pour en quantifier le pouvoir d'extinction :

    • Pour les foyers de type A, le chiffre indique la longueur du foyer en décimètres, qui est constitué d'un empilement de 14 couches de barres de bois de pin sur une largeur de 50 cm. Un extincteur marqué « 21 A » peut donc éteindre 2,10 m de bûchettes sur 50 cm de large et 14 couches ;
    • Pour les foyers de type B, le chiffre indique le volume de liquide (2/3 d'heptane et 1/3 d'eau) en feu contenu dans un bac que l'appareil peut là aussi éteindre ;
    • Pour les foyers de type C, le foyer est réalisé par un jet de propane liquide enflammé, projeté par un orifice de 7 mm à la pression de 6 bars.

Voilà, vous savez tout sur l'extincteur… mais le plus sûr est de n'avoir à jamais s'en servir. Il n'est utile que sur les premières minutes d'incendie ; très rapidement, la chaleur et les émanations toxiques empêchent toute utilisation. Il faudra alors s'en remettre aux pompiers. Mais c'est une autre histoire !
Extincteur humour
Toujours est-il qu'après avoir lu cet article, même à l'étranger, vous saurez utiliser un extincteur !


  1. (1) Le plus souvent un mélange de calcaire, silice et magnésie.
Origine du sel dans la mer.
Par MagicZ | Le 07/02/2010 à 00:00:00

Pour la plupart, nous avons déjà eu la désagréable expérience de boire la tasse, en particulier à la mer, et de sentir ce goût terriblement salé. Mais pourquoi donc y a-t-il du sel dans nos océans ‽

La Mer

Il va nous falloir faire un bond de quatre milliards d'années en arrière, lors de la formation de la Terre. Notre belle atmosphère était alors composée principalement de vapeurs d'eau, de gaz carboniques, et d'autres gaz encore comme des composés du soufre.
Au bout de cent millions d'années, la Terre s'est refroidie, entraînant la condensation(2) de la vapeur d'eau dans l'atmosphère ; autrement dit il s'est mis à pleuvoir ! Mais pas n'importe quelle pluie, nous parlons ici de pluies acides. Car en précipitant, l'eau a entraîné d'autres gaz avec elle et la combinaison dioxyde de carbone/vapeur d'eau ou encore dioxyde de soufre/vapeur d'eau, a donné naissance aux pluies acides.

Mais le sel dans tout ça ? On y arrive justement ! Les pluies acides sont à l'origine de l'érosion(3) de la croûte terrestre, principalement des minéraux… comme le sel ! Des rivières et fleuves se sont donc créés, emportant le sel avec eux jusque dans les océans ou les lacs.

Mais la question n'est pas encore résolue ! Si on en restait là, on devrait penser que les fleuves et les lacs devraient être aussi salés que les océans, ce qui n'est pas le cas. C'est là qu'intervient un dernier facteur : l'évaporation. L'océan est un vaste stock de sel – bien plus qu'un petit lac – et il est soumis à une importante évaporation. Lors de cette transformation, ce sont uniquement les molécules d'eau qui sont touchées, le sel, lui, n'est pas concerné par le processus. Ceci explique l'augmentation de sa concentration, contrairement au niveau des eaux des océans qui eux restent « plus ou moins » constants.


  1. (2) La condensation est le passage de l'état gazeux à l'état liquide.
  2. (3) L'érosion est le processus de dégradation des roches.
Le diamant et la règle des 4 C
Par Damien | Le 16/11/2009 à 00:00:00

Dans ce monde qui nous entoure, nous employons tant d'unités de mesures que certaines nous sont familières, sans que nous sachions forcément à quoi l'une ou l'autre d'entre elles correspond.

diamant taillé

Mesdemoiselles, mesdames – voire messieurs pour les piercings ! – sauriez-vous ainsi indiquer à quoi correspond un carat pour un diamant ? Oui, si vous avez lu cet omnilogisme. Mais plus que le carat, il faut aussi étudier ce que l'on entend par « la règle des 4 C ».

  1. Premier C : le Carat. C'est l'unité de mesure du poids de base, qui tiendrait son nom de la graine de caroubier, qui était utilisée à l'origine pour évaluer le poids du diamant. Il correspond de fait à 0,2 grammes.
    Ainsi, le Wittelbasch a été acheté au XVIIe siècle par le roi d'Espagne, d'un poids de 35,56 carats, racheté plus récemment et obtenant la meilleure enchère de tous les temps.

  2. Il y a aussi le C de « Clarity » pour la pureté, qui dépend du nombre d'impuretés détectées à la loupe.
    Une belle pierre obtient la qualification F ou IF.

  3. Puis le C de « Colour » (est-il besoin de traduire ? ), qui évalue la transparence de la pierre, cotée de D (très transparente) à Z.
    On ne sait guère expliquer pourquoi A, B et C ont été omis !

  4. Enfin le C de « Cut », pour la taille. La taille de la pierre entraînera d'autant plus de perte qu'elle est de qualité et complexe (et peut aller jusqu'à 70 %). Il faut donc adapter la taille à un rapport perte de matière, pierre de base, qualité attendue. Bref, un subtil compromis de diamantaire. Et toutes les gemmes de mauvaise qualité trouveront un usage industriel… ou serviront à tailler les diamants, puisque c'est la seule matière suffisamment dure pour assurer cette fonction !
    diamant brut

Ainsi un exceptionnel diamant de 507,55 carats a été extrait en Afrique du Sud en septembre 2009 ; bien belle pièce, loin d'atteindre toutefois les 3 000 carats, issus de la même mine, du plus gros diamant brut jamais extrait. Là encore, notion à comparer avec le plus gros diamant taillé cité pour le plus gros diamant après la taille…

Les notions de symétrie, de poli final et de fluorescence peuvent aussi entrer en ligne de compte, mais ne font finalement que découler des 4 C (ainsi une belle pierre est transparente, et n'a donc pas ou très peu de fluorescence).

Rappelons enfin que le diamant est composé de carbone pur, ce qui le rend si dur et qu'il tient son nom du grec imdomptable(4).


  1. (4) Avec un tel nom, pas surprenant qu'il soit le plus souvent porté par des dames…
Thermomètre de Galilée
Par Anthony | Le 05/09/2009 à 00:00:00

Thermomètre de Galilée

Aujourd'hui, le thermomètre de Galilée est avant tout un objet décoratif, mais dans des temps plus reculés, il servait, au moyen d'un principe très ingénieux, à déterminer la température de l'air.
Ce thermomètre (cf. image ci-contre) est composé d'un tube extérieur en verre dans lequel baignent un certain nombre d'ampoules (elles aussi en verre) de différentes couleurs. Sous chacune d'elle est suspendu un petit disque de métal sur lequel est gravée une température. Généralement, pour des températures intermédiaires, il y a deux groupes d'ampoules séparées par un espace : le groupe du haut – composé de celles qui flottent (rouge et jaune ici) – et celui du bas – composé quant à lui de celles qui ont coulé. Afin de connaitre la température extérieure, il faut considérer l'ampoule qui est à la base du groupe du haut, autrement dit “la dernière des flottantes”.

Ce thermomètre de Galilée fonctionne suivant un principe très simple qui est celui de la flottabilité :

  • lorsque le poids réel d'un corps plongé dans un fluide est supérieur à la poussée d'Archimède, il aura une flottabilité négative et par conséquent coulera ;
  • lorsqu'en revanche le poids de ce corps est inférieur à la poussée d'Archimède, il aura une flottabilité positive et là il remontera.

Pour faire simple, le seul facteur qui détermine ici si une ampoule va remonter ou couler est sa densité par rapport à la densité du liquide dans lequel elle est plongée. Le fluide contenu dans le tube est un mélange d'hydrocarbures(5) tandis que les boules de verre sont remplies d'eau ou d'alcool coloré.
L'hydrocarbure, comme tout fluide, a une densité qui varie en fonction de la température – la petite poche d'air en haut du thermomètre permettant justement au liquide de se dilater ou, à l'inverse, de se contracter.
Les ampoules de verre en revanche, ayant un volume fixe, auront de fait une densité qui le sera également(6).

Du coup, lorsque le liquide contenu dans le cylindre subit des changements de température, sa densité se modifie – les ampoules, placées suivant une échelle de températures, vont alors se déplacer verticalement suivant qu'elles aient une flottabilité positive ou négative.

Pour atteindre une précision raisonnable (de l'ordre de 0,5 ℃), la fabrication d'un tel thermomètre doit avoir des tolérances de poids inférieures au milligramme. La densité des ampoules est ajustée très précisément au moyen des petits disques de métal suspendus sous elles.
Le défaut du thermomètre de Galilée est que celui-ci n'égale pas la précision des thermomètres actuels et qu'en plus de sa réactivité limitée, il ne fonctionne que dans une certaine plage de températures (de 18 ℃ à 26 ℃ en général).


  1. (5) L' hydrocarbure a probablement été choisi car sa densité varie avec la température bien plus que celle de l'eau.
  2. (6) On peut aisément négliger la dilatation du verre.
Oignon pas ça !
Par Tanguy | Le 02/09/2009 à 00:00:00

—Maman, pourquoi on pleure quand on épluche les oignons ? ?
—Heu…

— Scène familale

Oignon : larme du crime.

Vous séchez ? Voilà ce qu'il aurait fallu répondre afin de passer pour quelqu'un de cultivé, intelligent et intéressant(7) : « Eh bien fils, on trouve dans l'oignon des dérivés soufrés contenant des acides aminés. Ils donnent à l'oignon son goût délicieux ; mais quand on coupe un oignon, un de ces acides, le S-1-propenyl-cysteine-sulfoxyde, est cassé par une enzyme pour donner du propanthial S-oxyde(8), qui est volatil et irritant. C'est ce qui fait pleurer. »

Bien évidemment il faudrait simplifier cette explication pour que votre fils comprenne :
« Un produit chimique est libéré quand on coupe l'oignon ! »
Mais vous pourrez rajouter :
« Au contact avec de l'eau – en l'occurrence l'eau présente dans tes yeux – ce composé s'hydrolyse en propanol, acide sulfurique, et sulfure d'hydrogène. L'œil tente de diluer l'acide en produisant des larmes. »

De deux choses l'une : soit votre enfant est doté d'une intelligence exceptionnelle et il vous comprend, soit il fait semblant d'avoir compris…

Pour empêcher cet effet lacrymal désagréable, vous pourrez :

  • arrêter de manger des oignons ;
  • mettre des lunettes de piscine quand vous les coupez ;
  • les couper sous l'eau.

  1. (7) Bref, un lecteur d'omnilogie.fr.
  2. (8) Aussi appelé sulfate d'allyle.
Quelle est la température dans un avion ?
Par Tanguy | Le 26/08/2009 à 00:00:00

Sortez une feuille, interrogation surprise !
Question : quels sont les objets interdits dans un avion ?
Vous avez dix minutes.

Alors vous ne savez pas ? Une antisèche ? Allez je vous aide, il y en a six catégories différentes.
Vous ne savez toujours pas ‽ Interrogation terminée – ça sent le carton à plein nez.

Ce n'était pourtant pas compliqué :

  • les armes à feu (pistolet, fusil, etc. ) ;
  • les armes blanches (couteaux ou tout objet pointu) ;
  • les objets contondants (batte de baseball, marteau, tournevis, etc. ) ;
  • les substances et matières dangereuses (détonantes et déflagrantes(9), matières inflammables, produits chimiques dangereux, gaz et matériel d'autodéfense) ;
  • les imitations d'armes
  • … et les thermomètres au mercure.

Objet interdits

Pardon, vous avez dit les thermomètres au mercure ? Mais pourquoi ?

Pour deux raisons : d'abord, parce que le mercure est un élément toxique(10). Ensuite et surtout, les avions sont généralement construits en aluminium et un tout petit peu de mercure est capable de ronger énormément d'aluminium.

L'aluminium est en effet un métal très réactif qui se combine violemment avec l'oxygène de l'air – c'est une réaction d'oxydation. Heureusement cette réaction est vite ralentie par la formation d'une fine couche d'alumine (ou oxyde d'aluminium) qui protège partiellement le métal.

La réaction peut être spectaculaire : quelques gouttes de mercure peuvent faire un trou de plusieurs centimètres de diamètre dans la carlingue de l'avion.
Imaginez le problème si cela se produit au-dessus de l'Atlantique à dix mille mètres d'altitude… l'avion se dépressuriserait à grande vitesse et finirait par se crasher.

Pour cette raison, les thermomètres présents dans les avions sont uniquement faits à partir de thermistances(11).


  1. (9) Pétards, feux d'artifice, détonateurs, munitions, etc.
  2. (10) C'est d'ailleurs pour cela que les thermomètres au mercure sont interdits à la vente depuis 1999.
  3. (11) Une thermistance est un composant dont la résistance interne varie en fonction de la chaleur.
Le pop-corn
Par louamel | Le 25/08/2009 à 00:00:00

Vous êtes vous déjà posé cette question : le maïs est-il la seule céréale à faire du pop-corn(12) ?

La réponse est simple ; non. Parmi les diverses céréales une seule est adaptée pour fabriquer du pop-corn : le maïs à éclater. Mais pourquoi lui ? On peut distinguer trois raisons :

  1. les grains sont plus petits ;
  2. ils possèdent une enveloppe externe extrêmement rigide ;
  3. et de l'amidon dur contenant une grande quantité d'eau (de 8 à 25 % du poids total).

Grain à éclater et popcorn

Quand on fait chauffer le maïs, l'eau à l'intérieur du maïs se vaporise et fait gonfler l'amidon, car la vapeur d'eau occupe un plus grand volume que l'eau liquide. L'enveloppe externe résiste (cf. 2) mais, aux alentours de 180 ℃ – la pression à l'intérieur de la graine peut alors atteindre 9 atmosphères ! – elle se rompt brutalement et la vapeur d'eau s'échappe. L'amidon très visqueux se dilate alors, et refroidit brusquement au contact de l'air, produisant le pop caractéristique qui lui a donné son nom. Le grain expansé a multiplié jusqu'à trente fois son volume et donne cette figure complexe bien connue.

Et maintenant, bonne dégustation : nature, épicé, au chocolat ou au caramel… il y en a pour tous les goûts !


  1. (12) Corn peut signifier au choix maïs ou céréales, parler de « blé pop-corn » n'est donc pas antinomique.
Le prix Nobel
Par Licoti | Le 31/07/2009 à 00:00:00

Le prix Nobel doit son nom à l'inventeur suédois M. Alfred Nobel (1833-1896). Sa spécialité était la fabrication d'armes : c'est notamment lui qui inventa la dynamite en 1867.

Possédant une immense fortune, il fit don à sa mort de 40 millions de Francs-or à l'académie des Sciences de Suède qui devait se charger de récompenser chaque année des personnes ayant rendu de grands services à l'humanité ou permettant d'améliorer le sort de celle-ci.
Alfred Nobel définit cinq domaines : Chimie, Littérature, Médecine, Paix et Physique.

La fondation Nobel est créée en 1900 et les premiers prix se verront attribués dès l'année suivante.

Et où sont les mathématiques dans tout ça ? me direz-vous. Eh bien pour vous répondre simplement, d'après la fameuse légende, Monsieur Nobel eut vent que sa femme le trompait avec… un mathématicien.
À cause de cette histoire, furieux, M. Nobel refusa d'inclure les mathématiques dans la prestigieuse liste. De plus il considérait que les mathématiques n'étaient que de la théorie et ne pouvaient changer le monde (ce que doit récompenser le prix justement).

Mais pour satisfaire tout le monde, un prix similaire à été crée en 2001 spécialement pour les mathématiques : il s'agit du prix Abel, en mémoire du mathématicien norvégien Niels Henrik Abel (1802-1829).
Le prix est décerné annuellement par l'Académie Norvégienne des Sciences et des Lettres.

Auto-combustion de la paille
Par Tefandil | Le 28/07/2009 à 00:00:00

Vous êtes un agriculteur qui entrepose son foin dans sa grange, ou même un particulier qui stocke l'herbe de la tonte de son jardin afin d'en faire du compost. Vous ne vous en souciez pas plus que ça, sauf qu'un jour, un drame arrive !

L'incendie n'est pas l'œuvre de votre voisin malfaisant jaloux de votre réussite agricole, ou de votre jardin plus beau que le sien, ni d'une étincelle impromptue. La paille s'est bel et bien embrasée d'elle-même !

À qui la faute ? Puisqu'il faut toujours un coupable.
Aux bactéries !
En effet, ce sont les principaux acteurs de la décomposition des éléments organiques, et il suffit que la paille soit légèrement humide pour que les bactéries prolifèrent de façon exponentielle.

La décomposition à l'air libre ne pose aucun problème, mais au centre de votre botte de foin, cela se gâte : en raison de l'absence de dioxygène, la réaction de décomposition est largement exothermique(13) et produit du méthane et divers composés sulfurés, donc hautement inflammables.

La paille étant un bon isolateur thermique, le centre de la botte ou du ballot chauffe, chauffe…
À partir de 70°C, une brindille de paille peut s'enflammer, et les gaz de décomposition embrasent très rapidement tout le foin.

Comment éviter cela ? Il suffit d'aérer le foin afin que celui-ci soit refroidi et oxygéné par des courants d'air.

Ce phénomène apparaît aussi dans les champs, juste après la moisson, quand la paille est coupée et au sol car seul le grain a été ramassé. Lorsque l'incendie se déclare, le gaz de la décomposition des deux derniers jours, prisonnier sous la mince épaisseur de paille, s'enflamme. On voit ainsi des champs entiers s'enflammer en quelques minutes !

Les incendies de ce type ont des départs très vivaces, en raison des gaz qui brûlent, aussi lorsque vous observez un de ces départ de feu (comme pour tout les autres incendies, ceci dit, mais il faut courir encore plus vite pour ceux là), éloignez vous rapidement, sortez des champs, et appelez les pompiers.


  1. (13) La décomposition de la paille libère de la chaleur.
Le carat
Par Anthony | Le 02/05/2009 à 00:00:00

Le carat est une unité de mesure qui a deux significations bien distinctes selon que l'on parle de gemmes (plus communément appelées pierres précieuses) – diamants, rubis, saphirs, etc. – ou de métaux précieux comme l'or.

  • Unité de masse :
    Pierres précieuses
    Le carat est tout d'abord une unité de masse utilisée pour les pierres précieuses, ou gemmes. Ce mot, du grec keratia, signifie cornes, un ancien étalon de poids correspondant au tiers de l'obole.
    En 1907, le carat (métrique) fut défini comme étant égal à 200 milligrammes (donc 1 gramme équivaut à 5 carats).
    Le poids des diamants est un élément déterminant pour son prix, avec la taille, la couleur et la pureté. Le poids se mesure au centième près ; c'est pourquoi le carat est divisé en 100 points – on parle donc d'un « 25 points » pour parler d'un quart de carat et d'un « demi point » pour parler d'un demi carat.
    Le prix du diamant évolue de façon exponentielle avec son poids (différents seuils sont établis) : ainsi il existe une grande différence de prix entre un diamant de 0,89 carat et un diamant de 0.9 carat, ces deux valeurs se trouvant à deux seuils différents. Les grosses pierres étant rares, leur prix n'est pas proportionnel à leur poids : un diamant de 1.5 carat fait trois fois le poids d'un diamant de 0.5 carat, mais son prix peut être entre cinq et sept fois supérieur.

  • Unité de pureté :
    Or 24 carats
    Il ne faut pas confondre le carat que nous venons de voir et qui détermine le poids des pierres, avec le carat qui détermine le titre des métaux. Pour l'or, plus le carat est haut, plus le titre est élevé. Plus précisément, un carat représente \left(\frac{1}{24}\right)^e de la masse totale d'un alliage. Ainsi, l'or à 19 carats signifie que dans 24 grammes de l'alliage, on a 19 grammes d'or pur. De l'or 24 carats est donc de l'or pur.

Carats 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
% or 99,99 91,67 83,34 75,01 66,68 58,35 50,02 41,69 33,36 25,03 16,7 8,37 0
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