Pierre ponce: régulateur d' ébullition

[invitef4aa0dd9]

Comment et pourquoi d'un point de vue physique et microscopique la pierre ponce agit pour réguler l'ébullition lors d'une synthèse ?
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[invite336e4fcc]

On peut supposer que la microporosité est régulière et parfaite. Elle sert donc à générer des bulles strictement identiques, tout en évitant de faire de gros bouillons

[invite776a26e4]

c tt a fait sa!! je viens de faire un tp où l'on avait besoin de pierre ponce et c'est la réponse que nous a donné le prof!

[moco]

Il faut se souvenir que l'ébullition est un phénomène bizarre. On peut montrer que la pression a l'intérieur d'une bulle en formation croît d'autant plus que la bulle est petite, à cause de la tension superficielle. Donc dans une bulle de la taille de quelques dizaines de molécules, il règne une pression de plusieurs atmosphères (ou de bars). Ce qui est rigoureusement impossible à justifier dans un laboratoire ordinaire. Donc les bulles microscopiques n'existent pas. Les plus petites ont quelques millions de molécules. Elles se créent spontanément aux dépens soit de petites bulles déjà existantes, soit d'irrégularités de la paroi où la notion de tension superficielle doit être modifiée en tension interfaciale.
Mais s'il n'y a pas d'irrégularités ou d'impuretés, l'ébullition peut être difficile à démarrer. Elle crée parfois des projections, des giclures, qui peuvent être dangereuses.
Quand on met de la pierre ponce, on introduit une matière très poreuse, pleine de petites bulles d'air. C'est très bien. C'est ce qui amorce la formation des bulles dans le liquide chauffé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite61942757]

Mais s'il n'y a pas d'irrégularités ou d'impuretés, l'ébullition peut être difficile à démarrer. Elle crée parfois des projections, des giclures, qui peuvent être dangereuses.

Pourquoi il y a création de projections et de giclures ?
Merci .

[shaddock91]

IL ya formation d'un état métastable, appelé: retard à l'ébullition. Lorsque cet état est déplacé une ébulltion violente peut se produire d'ou projections de liquide bouillant.

[invite03c893e1]

Pourquoi ne faut-il pas ajouter de pierre ponce à un liquide chaud?

[invite882b13dc]

Salut,

Pour "chaud", je préciserais "pas loin du point d'ébullition" et la réponse est : justement parceque tu risque de faire démarrer l'ébullition de façon assez violente en générant plein de petites bulles d'un coup!

[invite1769edd9]

Bonjour,
Lorsqu'il y a formation d'un état métastable, (retard à l'ébullition) , la température devient-elle alors plus élevée que le point d'ébullition du mélange avec ajout de pierre ponce?
Est-ce un peu analogue à un liquide qui peut se refroidir en dessous de sa température de fusion surtout s'il est très visqueux?

Merci

[PaulHuxe]

oui, c'est ça.
Un exemple est le café chauffé au micro-ondes dans une tasse bien propre, qui est porté rapidement au dessus de sa température d'ébullition, et qui part brusquement quand on ajoute le sucre.

[moco]

Oui. Les retards d'ébullition sont issus exactement du même phénomène que les retards de cristallisation. La température peut momentanément s'élever au-dessus du point d'ébullition.

On peut représenter ceci de manière imagée. Au point d'ébullition, les molécules "savent" que certaines d'entre elles doivent quitter le liquide. Mais elles n'arrivent pas à décider lesquelles seront les premières à partir. Elles hésitent. Cela prend du temps. C'est en général à partir d'une impureté, ou d'une irrégularité du récipient, que se fera la décision. L'irrégularité peut être due au passage d'un rayon cosmique qui traverse le récipient.

[invite19431173]

Salut !

Tu peux faire une petite recherche avec "surfusion" et peut-être trouver des vidéos bien sympa !

[invite1769edd9]

Merci pour vos réponses. Alors aujourd'hui un élève qui ne comprenait pas le rôle de la pierre ponce et le prof d'insister sur le fait que ça permettait "d'homogénéiser le mélange". Il voit ça comme un barreau aimanté?
Où ne voulait-il pas perturber l'élève avec des choses trop compliquées? Je n'ai pas eu le temps de lui poser la question. Je suis partie songeuse...

Pour la vidéo, pas la peine, j'ai eu une chouette expérience avec des frittes, j'ai dû attendre que la température de l'huile soit trop élevée, et en mettant les frittes, ... j'ai tartiné la cuisine....