Vaporisation explosive de l'eau
Bonjour à tous et à toutes,
j'aimerais comprendre comment on peut avoir une vaporisation explosive de l'eau ?
je m'intéresse en fait à l'utilisation du laser pour éliminer la croute noire (dûe à la pollution) qui se trouve sur les pierres, et l'utilisation de ce laser est parfois précédée par une appliquation d'eau sur la zone à nettoyer.
Merci
Bonne soirée
Amande02
l'eau peut-être dissociée en dihydrogène et en dioxygène sous activation extérieure (champ électrique, lumière intense, très forte chaleur...), le mélange de ces 2 gaz est détonnant, le dihydrogène étant un combustible et le dioxygène un comburant
la vaporisation de l'eau peut être "explosive" en cas de retard à l'ébullition
il ne s'agit pas d'une réaction chimique, mais tout simplement d'une vaporisation brusque
on chauffe l'eau à plus de 100°C très rapidement
elle reste sous forme liquide (c'est le retard à l'ébullition)
cet état est métastable
le moindre petit choc et l'eau se vaporise
18mL se transforment quasi instantanément en plus de 25L
ça ressemble à une explosion
si c'est de cet effet que tu parles, il faudra déplacer la discussion en physique où elle sera plus à sa place
cordialement
merci beaucoup pour vos réponses.
en fait, sur la pierre que l'on va nettoyer, on humidifie un peu la pierre, puis on utilise le laser dessus. (laser de classe 4 donc très intense) et le laser décape la pierre. On peut utiliser le laser sans eau, mais il est préférable d'humidifier la pierre, pour une meilleur efficacité.
je me demande si l'eau n'a pas pour but de refroidir la pierre....parce que frappée par un laser puissant, elle doit certainement chauffer, et donc être fragilisée
non, l'eau ne refroidit pas la pierre, car, c'est le super avantage de l'utilisation de ce laser, le laser ne chauffe que le gypse, et n'a pas le temps de chauffer la pierre!
woh d'accord c'est plutôt efficace comme procédé
je ne m'y connais pas du tout désolé
il y a au moins 2 processus permettant une ébullition explosive:Envoyé par amande02
- la compression simple phase dûe à la dilatation et entraînant un retard à l'ébullition donc un transitoire violent suite une intégration d'énergie
- dans le cas d'un contact avec un corps fondu la possibilité d'ubn blocage transitoire de l'échange thermique avec l'eau par un film de vapeur isolant et qui reste en apparence collé à la paroi chaude (il se crée de façon permanente à la paroi et se recondense sur la surface liquide froide), ce blocage disparait brusquement par refroidissement de la surface chaude en entraînant un impact de jets d'eau sur la surface chaude permettant un mélange intime isotherme et largement surchauffé. Ceci correspond à l'explosion de vapeur mais aussi parce que la disparition du film stable peut être consécutif à un passage d'une de choc correspondant à la définition abituelle d'un explosif.
Pas de temps de retard pas d'explosion de vapeur.
Pour le temps de retard le critère de H.K. Fauske le prévoit si la température d'interface calculée à l'interface corps chaud liquide - eau liquide est supérieure à la température de nucléation homogène de l'eau (0,9 fois la température critique)
ça signifie qu'un film de vapeur isolant (crise d'ébullition) se crée instantanément à l'interface, donc possibilité de retard et de mélange intime créé par, et qui consolide une onde de choc.
Il y a des exceptions.Par exemple la fusion de l'argent par une torche à plasma avec un gaz, argon si mes souvenirs sont bons, fait que la saturation en gaz dissout à P atmosphérique conduit à une pression de gaz de 10 puissance 5 à froid d'où fragmentation fine du métal encore chaud et dispersion dans l'eau. Mais c'est avec des phénomènes autres tels que l'emprisonnement de l'eau contre une paroi par un métal liquide (accident en GB avec un wagon plein de fonte liquide sur laquelle une introduction d'eau accidentelle a d'abord conduit à un régime stable eau liquide, vapeur d'eau fonte (milieu stratifié) mais le choc entrainé pour évacuer le wagon hors du batiment a causé l'explosion et la mort de 11 personnes.
Si on vous parle d'une petite expérience de chute de fer liquide dans de l'eau et qui a conduit à une explosion bien reproductible, il faut bien vous signaler que le film pris à plus de 1000 images/seconde vous est passé à 25 mages par secondes donc que le temps de retard que vous voyez est faux.
Montrer que des phénomènes violents peuvent exister c'est bien, mais l'extrapolation à de grandes masses est des plus osées!
Autre état métastable la surfusion de l'eau.
On vient de remonter les boites noires de l'AIrbus A330 . On confirmera peut-être que les 3 tubes de pitot ont gelé instantanément privant l'avion de mesure de vitesse %à l'air d'où un ma,nque de portance et une chute comme une pierre ce qui expliquerait qe l'avoin était intact à l'impact.
Le pilote n'auait pas dû traverser cette zone orageuse.
Un isolement thermique momentané entre un corps chaud et de l'eau (crise débullition) peut par ailleurs générer une explosion devapeur. Encore faut-il que le temps de retard permette de mélanger des masses significatives, ce qui n'est jamais le cas!
C'est bien la décomposition de l'eau dans un réacteur haute température (HTR 850°C) qui est envisagée.
Le rendement est certainement meilleur que par électrolyse.
