La conserve

[invitec2b75671]

Bonjour à tous.

Mes recherches sur internet ont toutes été infructueuses. Mais comment marche une boite de conserve (faite maison avec bocal et sceau en caoutchoux).

Pour le coté microde, je veux bien comprendre que la chaleur tue tout.

Mais pour le caractère hermétique ?????????? pourquoi devient-il si difficile d'ouvrir ces bocaux ?

Merci d'avance de vos réponses.
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[Shiho]

Bonjour,


je crois que ça n'est pas la bonne rubrique...

[martini_bird]

Salut et bienvenue arkitect,

j'ai déplacé ton message dans la section chimie, où les réponses seront certainement plus adaptées que dans la rubrique humour scientifique. Je ne sais pas toutefois si c'est sa meilleure place : si tu vois un forum plus adéquat, indique-le moi par mp.

Cordialement.

Pour la modération.

[mach3]

en se refroidissant, le contenu de la conserve entre en dépression, ce qui aspire le couvercle vers l'intérieur. On a donc une force qui s'oppose à l'ouverture du couvercle.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

Mach3 a bien repondu: On chauffe le bocal afin de produire de la vapeur d'eau. En se refroidissant on condense la vapeur située dans le petit espace vide de la conserve.

Cette operation permet de rendre la conserve etanche mais egalement de chasser l'air qui pourrait oxyder l'aliment.

La meme technique avait ete utilisé pour faire le vide dans les hemispheres de Magdebourg.

[invitec2b75671]

@ martinibird :
Je croyais mon message bien placé dans la rubrique "ludique" du fait que c'est un problème de tous les jours, mais la rubrique chimie est peut être réductrice ? (cf la suite de mon mesage)

@ mach3 :
Je comprends bien ta réponse. Si le couvercle est hermétique, et que l'on refroidit le bocal, avec des formule du genre PV=nRT ca marche bien.

Cependant, à la base (avant de chauffer les bocaux), le couvercle n'est pas hermétique et sous pression. Donc après avoir chauffé puis refroidi les bocaux, on devrait revenir au même état ?! (V et T sont inchangé ??)

Mes 2 hypothèses sont : un fonctionnement de type soupape des scellement en caoutchoux (mais que je ne m'explique pas ??), ou bien part des réaction physico chimique sur les aliments au cours du chauffage une mise sous pression du bocal (mais quelles sont les réactions ??)

QUELQU'UN PEUT IL CONFIRMER MES DIRE ?

Ainsi, ton explication, qui semble évidente est pour moi incomplète. Mais je concède que ma question l'est aussi car le protocole était incomplet Mais il me semble que les bocaux ne sont pas hermétiques initialement instant 0 et il est certain qu'ils le sont à l'instant final 1

Précisions :
Avec P.V=n.R.T on a P0.V0=n0.R.T0 et P1.V1=n1.R.T1

Clairement V0=V1 et T0=T1
R est une constante.
Et P1<P0 donc nécessairement n1<n0

Donc pour ceux qui ont suivi mes explications un peu alambiqué, j'en conviens, comment on fait disparaitre une parti de l'air initialement présent ? Ou est ce que je débite plein d'idiotie les unes après les autres ??

Merci de vos commentaires.

[mach3]

tu commences par chauffer, la surpression fait partir les gaz en excés du bocal, ensuite en refroidissant, la dépression bouche le bocal dès le début. au retour à température ambiante le bocal est en depression et hermétique.

m@ch3

[invitec2b75671]

Ok je suis lourd ... mais je comprends pas vraiment

Pour être en dépression, cela suppose que l'air contenu dans le bocal soit plus froid que celui contenu dans le milieu extérieur. Or c'est plutot le contraire ?! vue qu'on refroidit le bocal.

Enfin, mon intuition est peut être éronnée

[invitec2b75671]

Pardon ce que tu dis es juste si le bocal devient hermétique alors qu'il est chaud.

C'est peut être vrai mais pourquoi et comment ca devient le cas ?

[mach3]

bon mettons en conserve un gaz parfait si tu veux bien.

le bocal a un volume V, et on est à température ambiante T1 et pression ambiante P1, on a

P1.V=n1.R.T1

on élève la température à T2, le bocal n'étant pas hermétique, la pression reste P1, et du gaz peut s'échapper :

P1.V=n2.R.T2 le nombre de mole de gaz tombe de n1 à n2

On refroidit maintenant, dans un premier temps, on peut considérer le bocal comme toujours pas hermétique et que la pression reste à P1 : le nombre de mole doit donc remonté, il y a aspiration. Le couvercle est alors aspiré, rendant le bocal hermétique. le nombre de mole est donc fixé (on prendra n2, en négligeant qu'un peu de gaz à pu entrer avant que l'hermétisme se fasse). De retour à T1, on a alors :

P2.V=n2.R.T1

la pression P2 est alors plus faible que P1, car le bocal contient moins de gaz qu'au début de l'expérience, le bocal est en dépression

CQFD

m@ch3

[invitec2b75671]

Ca se tient.

J'ai juste du mal à comprendre, du fait que le système de gaz est + ou - ouvert.

Si on applique PV=nRT comme tu l'as écrit (et comme je le suggèrait) on peut trouver des différences de pression qui explique que le bocal soit de plus en plus dur à ouvrir.

Mon seul soucis c'est la différence de pression qui s'initie. Je suis dubitatif sur l'aspiration du couvercle. Le raisonnement m'est imparable, mais je suppose qu'une analyse fine émettrait des conditions de dimensions et de vitesse de refroidissement pour que ca marche : que le différentiel de pression soit suffisant pour rendre le bocal hermétique.

On doit pouvoir comprendre ca comme pour une pompe à vélo : dans le principe ca marche ; en réalité, faut pomper assez vite si on veut remplir la pompe.

Merci beaucoup

[invite2313209787891133]

Tu as lu ma reponse ?? L'air est chassé par la vapeur d'eau.

Tu chauffe à 100°C, ce qui permet d'atteindre une pression de vapeur saturante egale à la pression atmospherique. Pendant cette phase l'air s'echappe "poussé" par la vapeur d'eau.

Tu refroidis à t° ambiante; la pression de vapeur saturante chute à environ 20 mb à 20°C. Le couvercle (qui fait office de clapet) se plaque contre le bocal et l'ensemble devient etanche.

Pas besoin de se compliquer la vie avec des formules, le phenomene est on ne peut plus simple.
Tu peux faire la meme chose avec une cocotte minute; si tu laisse la soupape et que l'arrose d'eau froide tu ne pourra plus l'ouvrir.

[mach3]

alors, tentons d'analyser ce qui se passe quand le couvercle est aspiré.

AMHA, le bocal est fermé (presque hermétiquement) lors de la chauffe, mais la surpression interne suffit à le soulever suffisament pour permettre à du gaz de s'échapper. Le joint en caoutchouc épousant bien la forme du bocal, il doit etre très difficile pour des particules de sortir du bocal sans cette surpression. Quand on commence à refroidir donc, la pression dans le bocal va commencer à chuter, et la pression externe restant quant à elle constante va donc pousser de l'air vers l'intérieur du bocal, mais elle va aussi pousser le couvercle sur le bocal. Comme il n'y a pas de surpression dans le bocal pour soulever légerement le couvercle et permettre le passage d'air vers l'intérieur (ce qui d'ailleurs est un non sens car dans le cas d'une surpression l'air irait dans l'autre sens... ) la seule action possible est la poussée sur le couvercle. Ce dernier va d'ailleurs bien se mouler dans le caoutchouc, encore ramoli par la chaleur. Rien ne pouvant maintenant empecher la depression dans le bocal, la situation ne peut qu'empirer : le couvercle est de plus collé au caoutchouc qui lui en plus reprend de la rigidité avec le refroidissement : l'ensemble couvercle-caoutcouc-bocal se solidarise alors fortement.

m@ch3

[Thrr-Gilag]

mais je suppose qu'une analyse fine émettrait des conditions de dimensions et de vitesse de refroidissement pour que ca marche : que le différentiel de pression soit suffisant pour rendre le bocal hermétique.

En théorie, si tu veux absolument pousser dans les extrêmes, si ton pot contient de l'He (gaz très chiant à maintenir en place ), il est possible avec un refroidissement suffisament lent que tu ne crée pas une aspiration suffisante pour créer une étanchéité... mais c'est vraiment s'amuser à chercher le cas où ça marcherai pas, avec un gaz suffisament diffusif pour qu'il puisse sortir lorsqu'il y a entrée d'air due à l'aspiration, et que cette aspiration soit suffisament faible pour être compensée par la diffusion de l'He.

Bref, à moins d'être super tatillon, je vois pas ce qui te gêne dans ce phénomène.

[invite40f82214]

bonsoir,
moi je ne comprend pas un truc lorsqu'on fait chauffer la boite de conserv comment peut on faire sortir de l'air puisqu'elle est ferme???

[mach3]

comme je l'ai dit plus haut :

le bocal est fermé (presque hermétiquement) lors de la chauffe, mais la surpression interne suffit à le soulever suffisament pour permettre à du gaz de s'échapper. Le joint en caoutchouc épousant bien la forme du bocal, il doit etre très difficile pour des particules de sortir du bocal sans cette surpression.

m@ch3

[invite34b307e5]

Juste une petite précision : ce n'est pas l'air à l'intérieur qui attire le couvercle mais l'air extèrieur de la boite, à la pression atmosphérique, qui pousse sur le couvercle . Donc pour l'ouvrir facilement il suffit de mettre la boite dans une zone en dépression (boite à vide) ou bien de réchauffer la conserve . Dans ce dernier cas, le peu d'air encore présent dans la boite de conserve va s'agiter et pousser lui aussi contre le couvercle et va donc aider à ouvrir la boite. (Il faut cependant pas trop chauffer non plus car même si il y a peu d'air, il peut y en avoir assez pour que la pression interne de la boite devienne suffisante pour la faire exploser... )

Ca rend fou ces histoires de boites de conserve...

PS : vive les Trollllssssss

[Thrr-Gilag]

Comme tout bon chimiste vous le dira, pour ouvrir une boîte de conserve, allez sur le Mont Blanc