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La Physique-Chimie autrement

Histoire des sciences

Antoine-Laurent de Lavoisier possède un esprit curieux et ouvert. Il s’intéresse à tous les domaines, de l’astronomie à la biologie, en passant par le droit et la météorologie. Il correspond régulièrement avec les grands scientiques européens : il est donc informé des découvertes les plus récentes et des idées les plus neuves. Sa fortune lui permet d’équiper un laboratoire très moderne dont l’élément majeur est une balance de précision : c’est en pesant systématiquement tous les composés qu’il révolutionnera peu à peu la chimie.
Doc. 1
Lavoisier, un scientifique aux méthodes nouvelles.
Lavoisier refait en 1775 une expérience mise au point par le britannique Joseph Priestley et en tire des conclusions novatrices. Il fait bouillir 122,4 g de mercure dans une cornue reliée à une cloche à mercure contenant 0,85 L d’air (voir le schéma). Peu à peu, de l’oxyde rouge de mercure se forme et le niveau d’eau monte sous la cloche (le gaz occupe 0,17 L de moins qu’au départ). Au bout de 12 jours, plus aucune évolution n’est visible et il reste du mercure non oxydé. Lavoisier coupe le chauffage et récupère le gaz restant sous la cloche : ce gaz ne permet pas à une souris de respirer.
Doc. 2
Expérience de Lavoisier inspirée des travaux de J. Priestley.

Objet d'étude

D’un mélange à l’autre, pour des écrans à toute épreuve

La surface vitrée de nos écrans tactiles est soumise à rude épreuve en cas de chute. Quelle sorte de corps chimique est le verre ? Comment celui des écrans de nos téléphones est-il rendu plus résistant ?
De nombreux matériaux sont nommés « verre ». Le dioxyde de silicium pur bien sûr, mais aussi la plupart des mélanges dans lesquels on le retrouve avec des corps ajoutés, tels que les oxydes de sodium ou de calcium. En ajoutant également de petites quantités d’aluminium et en enlevant une partie du sodium pour le remplacer par du potassium, on parvient à fabriquer un nouveau verre désormais très utilisé pour les tablettes et smartphones : le gorilla glass.
Doc. 2
Élaboration d’un verre plus résistant.

La Physique au quotidien

Antoine-Laurent de Lavoisier possède un esprit curieux et ouvert. Il s’intéresse à tous les domaines, de l’astronomie à la biologie, en passant par le droit et la météorologie. Il correspond régulièrement avec les grands scientiques européens : il est donc informé des découvertes les plus récentes et des idées les plus neuves. Sa fortune lui permet d’équiper un laboratoire très moderne dont l’élément majeur est une balance de précision : c’est en pesant systématiquement tous les composés qu’il révolutionnera peu à peu la chimie.
Doc. 1
Lavoisier, un scientifique aux méthodes nouvelles.
Lavoisier refait en 1775 une expérience mise au point par le britannique Joseph Priestley et en tire des conclusions novatrices. Il fait bouillir 122,4 g de mercure dans une cornue reliée à une cloche à mercure contenant 0,85 L d’air (voir le schéma). Peu à peu, de l’oxyde rouge de mercure se forme et le niveau d’eau monte sous la cloche (le gaz occupe 0,17 L de moins qu’au départ). Au bout de 12 jours, plus aucune évolution n’est visible et il reste du mercure non oxydé. Lavoisier coupe le chauffage et récupère le gaz restant sous la cloche : ce gaz ne permet pas à une souris de respirer.
Doc. 2
Expérience de Lavoisier inspirée des travaux de J. Priestley.

Un nuage dans une bouteille ?

▸ Étapes de la fabrication :

  • Matériel : 
    - Une bouteille d’eau pétillante en plastique, vide, propre et sans étiquette.
    - Une pompe à vélo.
    - Une valve de chambre à air adaptée sur le bouchon de la bouteille d’eau pétillante, ou un bouchon de fusée à eau.
    - De l’alcool à bruler.
  • Verse un tout petit fond d’alcool à bruler dans la bouteille de soda vide.
  • Ferme la bouteille avec son bouchon à valve de vélo, puis ajoute de l’air dans la bouteille avec la pompe à vélo.
  • Lorsque la bouteille est devenue bien dure, déconnecte la pompe, agite-la un peu, puis dévisse le bouchon d’un coup.
▸ Des questions à se poser :
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Élaboration d’un verre plus résistant.

Élaboration d’un verre plus résistant.
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DYS

Élaboration d’un verre plus résistant.

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D
e nombreux matériaux sont nommés « verre ». Le dioxyde de silicium pur bien sûr, mais aussi la plupart des mélanges dans lesquels on le retrouve avec des corps ajoutés, tels que les oxydes de sodium ou de calcium. En ajoutant également de petites quantités d’aluminium et en enlevant une partie du sodium pour le remplacer par du potassium, on parvient à fabriquer un nouveau verre désormais très utilisé pour les tablettes et smartphones : le gorilla glass.
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