Problème TPE Surfusion

[invitef9544b23]

Bonjour tout le monde!
Je suis un élève de première S à la recherche d'éclaircissement concernant son sujet de TPE !
En effet avec mon groupe de TPE nous avons réalisé l'expérience de surfusion avec différents liquides (bière, eau minérale, eau gazeuse ou eau pure ) en notant la température du liquide toutes les trentes secondes jusqu'à la surfusion, pour ainsi répondre à notre problématique: Est ce que le changement de liquide peut modifier un paramètre lors de la surfusion? (nous trouvons des temps différents à chaque fois).
Notre soucis se trouve dans les courbes que nous observons. Elles ressemblent toutes plus ou moins à cela:

http://philippe.boeuf.pagesperso-ora...es/fusion2.gif

Des trois parties de la courbe nous avons tiré des équations. Par simple curiosité, ou pour approfondir notre travail, nous aimerions savoir si chacun des equations sorties obéit à une loie de physique ou de chimie précise ?

Merci pour vos futures réponses !
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[moco]

Il n'y a jamais d'équations chimiques dans les diverses étapes de la surfusion. L'interprétation que tu en donnes est bonne, mais il s'agit d'un phénomène physique, sans rapport avec la chimie. L'eau liquide, en surfusion, ou solide sous forme de glace, est toujours formée de molécules H2O.
Et tu auras beaucoup de peine à obtenir des courbes de surfusion qui soient reproductibles, car la surfusion est due à l'apparition du premier germe de cristallisation. Etz cette apparition n'obéit pas à une loi simple, En fait, on dire de manière imagée que, quand l'eau liquide se refroidit à 0°C, elle sait qu'elle doit se transformer en glace, mais aucune molécule ne se sent plus destinée qu'une autre pour former le premier cristal. Aucune ne se sacrifie pour donner le mouvement. Résultat : l'eau reste liquide même si la température descend à moins de 0°C. Il faut une impureté pour désigner la ou les premières molécules à se figer. Cela peut être provoqué par les rayons cosmiques qui nous traversent en permanence, et qui cassent ici ou là une liaison H-O des molécules d'eau qu'ils rencontrent sur leur trajet. Mais il n'y en a pas beaucoup. Le hasard fait qu'on peut attendre parfois longtemps que le premier cosmique veuille bien provoquer la solidification. Et on attend plus longtemps dans un tube étroit, où il y a moins d'eau.

[invitef9544b23]

Bonsoir et merci pour votre réponse!
Donc si nous comprenons bien, il n'y pas du tout des lois qui s'appliquent à chaque partie de la courbe qui expliquerait nos constatations... Merci de nous avoir éclairé!

[invite2c458887]

C'est pas un problème simple, et toujours en cours de recherche. Il faut comme l'a dit moco un point de départ (ya pleins de vidéos marrantes sur le net). Pour les autres portions de courbes en revanche c'est déterminé par les équations de la chaleur (refroidissement monotherme monobare).

Pour la surfusion tu as aussi le phénomène de sur-évaporation. Un mec s'est aussi rendu compte que dans certaines conditions un liquide plus chaud mettait moins de temps à se refroidir que le même liquide à une température plus basse. (Un début d'explication semblerait justement ce phénomène de surfusion)

Comme quoi la matière c'est bien compliqué si on creuse un poil...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef9544b23]

Bonjour et merci pour votre réponse!

Nous venons de discuter un peu et on pense que l'on va chercher dans les lois de refroidissement d'un liquide et d'un solide et voir si nous ne trouvons pas de correspondance avec nos courbes !