Meditations sur l'eau de Perrier

[invite0edcb4b2]

Bonjour =)
En regardant un peu mon verre d'eau de Perrier ce matin, il m'est venu à l'esprit quelques questions:

• D'une part, d'où viennent les bulles?! (est-ce qu'il s'agit d'une reaction chimique dont l'un des produit est le CO2 qui compose les bulles?)

• Pourquoi les bulles se creent toutes plutot en bas du verre? (les bulles semblent se former en bas et remonter ensuite vers le haut)

• Le plus étrange pour moi: j'observe une bulle. Sur les 10cm de hauteur du verre qu'elle parcourt en remontant, la bulle voit son rayon etre facilement multiplié par 5. On sait que la difference de pression entre le bas du verre et le haut du verre est plutot faible (genre 1000 Pa). Donc avec la loi des GP, on a V=n*R*T/P, donc le volume de la bulle ne devrait pas franchement varier au cours de la remonté -à moins que la quantité de matière dans la bulle ne soit pas une constante?, la bulle absorberait du gaz en remontant?-.

Merci à tout ceux qui pourront éclairer un peu tout ça.
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[marsan09]

bonjour,
il ne s'agit pas d'une réaction chimique, mais de CO2 dissout dans l'eau de la boisson.
Les bulles se créent partout dans l'eau du verre et remontent peu à peu. Leur vitesse de remontée dépend de leur taille, les toutes petites montent très lentement.
En montant elles accrochent d'autres bulles et grossissent, ainsi leur vitesse va augmenter.
Je pense aussi que en plus la formation du gaz doit être favorisée par la présence d'une bulle et donc que du gaz se forme directement sur les parois de la bulle.
ça n'a rien à voir, mais si vous mettez des impureté dans l'eau, les bulles vont se former beaucoup plus vite ( une pincée de sucre)

[mach3]

Comme toutes les boissons gazeuses, le perrier est une solution sursaturée en dioxyde de carbone, c'est à dire qu'elle contient plus de dioxyde de carbone que ne le permet la solubilité de ce gaz dans la boisson (ce gaz est dissous sous plus haute pression, vu que sa solubilité augmente avec la pression).
Pour revenir à l'équilibre (concentration de CO2 = solubilité de CO2), la boisson doit donc se dégazer et selon le degré de sursaturation, différents processus se produisent.
Dans le cas des boissons gazeuses, la sursaturation est assez faible et ce sont des processus de nucléation de bulles dit de type 3 et 4 qui permettent le dégazage.
La formation d'une bulle de gaz (nucléation) implique l'apparition d'un volume gazeux au sein du liquide, mais surtout d'une interface liquide-gaz. Autant le volume représente un gain d'énergie pour le système (le CO2 est plus stable sous forme de gaz que sous forme de soluté sursaturé), autant l'interface est une perte d'énergie : plus la bulle est petite, plus la contribution de sa surface est élevée et plus elle est instable : en dessous d'une certaine taille la bulle n'est pas stable et il faut un apport extérieur pour qu'elle apparaisse.
Quand la sursaturation est trop faible, la nucléation ne se produit que sur des substrats qui abaissent l'énergie nécessaire : poussières dans le liquide, imperfections ou saletés collées sur le verre. Les bulles apparaissent dans les cavités de ces substrats (l'interface liquide-gaz est donc réduite à l'ouverture de la cavité), grossissent, jusqu'à ce qu'une partie puisse s'en détacher. La partie restante grossit à nouveau et une partie s'en détache à nouveau: on a un processus cyclique de formation de bulle.
Ce processus est remarquable dans un verre d'eau gazeuse, des bulles partent avec des intervalles de temps réguliers de point précis sur les parois du verre.
Lorsque la bulle est détachée elle continue de croitre car la boisson est sursaturée. Cette croissance la stabilise d'autant plus car on continue de diminuer le rapport surface sur volume de la bulle.

m@ch3

[invite0edcb4b2]

Merci pour cette réponse complète! Donc si je comprend bien, une bulle qui remonte vient en passant à absorber une partie du gaz dissous dans le liquide, c'est à dire que la quantité de matiere d'une bulle que je vois remonter dans mon verre n'est pas constante?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

Donc si je comprend bien, une bulle qui remonte vient en passant à absorber une partie du gaz dissous dans le liquide, c'est à dire que la quantité de matiere d'une bulle que je vois remonter dans mon verre n'est pas constante?

c'est ça!

m@ch3