Découverte de l'air liquide...

Voici un exposé que nous avons vu à plusieurs reprises au Palais de la Découverte : l'air liquide.

L'air est présent tout autour de nous. Il est composé majoritairement d'azote et d'oxygène et comporte quelques traces d'autres gaz. Si l'on descend la température, on peut obtenir de l'air liquide : à - 193 °C.

L'air liquide peut être versé dans un contenant spécial : il y a deux épaisseurs de verre, séparées par un espace dans lequel on fait le vide. Autrement, l'air serait trop vite réchauffé par la température ambiante et deviendrait aussitôt du gaz.

Pour montrer qu'une partie de l'air liquide se réchauffe malgré tout et devient du gaz, la médiatrice en verse dans une bouteille en plastique et y pose un ballon gonflable. Le ballon se gonfle.

La médiatrice trempe dans l'air liquide un morceau de caoutchouc. Il devient rigide et cassant. Par contre, si on le laisse se réchauffer, il reprend son élasticité. C'est donc un processus réversible. Par contre, elle fait la même expérience avec une feuille et celle-ci ne peut pas retrouver son aspect normal, elle va noircir. Ce qui est vivant contient de l'eau, l'eau devient solide en étant plongée dans un grand froid et l'eau solide prend plus de place que l'eau liquide. Les cellules explosent et ne peuvent pas se reformer par la suite. Et si on plonge un doigt dans le contenant ? La médiatrice nous prouve que c'est possible et nous donne l'occasion de le faire : il suffit de le tremper très vite. Notre doigt étant chaud, l'air liquide se réchauffe et devient gazeuse. Cette fine pellicule de gaz protège notre doigt, qui ressort sec de l'air liquide. Mais cela ne fonctionne que sur un temps très court. Plus longtemps, le doigt serait brûlé.

Lorsque la médiatrice met un ballon gonflé d'air dans l'air liquide, l'air refroidit et prend moins de place. Le ballon est plus solide, mais surtout semble largement dégonflé.

Pourtant lorsqu'il se réchauffe, il reprend son apparence normale : l'air se réchauffe et se dilate à nouveau.

L'azote liquide est plus froid que l'oxygène liquide. Dans un mélange, le liquide le plus froid se réchauffe le premier. Si l'on verse de l'air liquide sur de l'eau chaude, cela réchauffe l'air liquide. L'azote se réchauffe en premier et devient du gaz. Puis l'oxygène se réchauffe à son tour et le gaz est constitué d'un mélange d'azote et d'oxygène. A la fin, il ne reste plus que de l'oxygène. Pour le prouver, la médiatrice plonge un morceau de bois enflammé dans le liquide. Au début, c'est de l'azote et le feu s'éteint. Un peu plus tard, le feu brûle : il y a de l'oxygène. Encore plus tard, ce n'est plus que de l'oxygène : le bois à peine incandescent s'enflamme spontanément.