Have Fun with Dry Ice
La glace carbonique (connue également sous les noms de carbo-glace, neige carbonique, glace sèche ou dry ice) est du dioxyde de carbone à l’état solide ou du CO2 gelé si vous voulez. La carbo-glace a une température bien glagla, -78,5°C, et a la particularité de sublimer à température ambiante, ce qui en fait un matériau de choix pour le transport de produits à garder à très basses températures. J’imagine que la sublimation n’est pas un terme qu’on rencontre souvent dans la vie de tous les jours, alors je vais tâcher d’expliquer son concept en quelques lignes. Par définition, la sublimation est le passage d’un état solide (gelé) à un état gazeux (comme de la vapeur) sans passer par un état liquide (euh comme de l’eau, enfin de l’eau liquide quoi... parenthèse peut-être pas très utile, finalement). A pression ambiante, l’eau n’agit pas du tout comme ça et on est obligé de voir la glace d’eau passer par un état liquide avant de se transformer en vapeur. Mais toutes les molécules n’agissent pas comme l’eau à température ambiante, et pour le CO2, cette transformation d’état gelé à gazeux est possible à pression ambiante (la sublimation de l’eau est d’ailleurs possible dans des conditions de pressions et températures particulières). On peut d’ailleurs prévoir le comportement du dioxyde de carbone dans différentes conditions de pressions et de températures en étudiant le diagramme suivant.
Ce diagramme nous permet aussi de comprendre ce qui se passe quand on produit de la carbo-glace. En effet, pour fabriquer de la glace-sèche, on part d’un container maintenant du C02 liquide à haute pression, et on lâche soudainement la pression : le liquide en surface va soudainement se dilater et s’évaporer, processus qui refroidit ce qui reste au fond du container qui se transforme alors en solide : de la carbo-glace. C’est d’ailleurs de cette manière qu’est produite la neige carbonique des extincteurs CO2, comme nous le montre ces braves ouvriers :
Et donc au final, on en revient à l’utilité première de la sublimation. Le fait que la carbo-glace se sublime en CO2 gazeux apporte un avantage énorme pour le transport de produits supra-gelés : pas de flaques ! D’où le terme de glace sèche les enfants, suivez un peu que diable !
D’ordinaire, la sublimation prend un temps assez long et les colis en polystyrène avec de la carbo-glace peuvent parfois joncher les allées des labos plusieurs jours de suite avant qu’ils ne soient complètement vides. Oh mais ce n’est pas ce qui se passe dans mon labo, ça non, mes chers lecteurs. Car sitôt le produit déballé (et on remarque souvent mon manque d’intérêt pour celui-ci), je me jette sur la carbo-glace, l’approche d’un évier et...
Carbo-glace et bac d’eau
Que se passe-t-il ? Et bien la sublimation de la carbo-glace est accompagnée par la condensation de l’eau en brouillard. C’est d’ailleurs comme cela qu’on produit quelques effets spéciaux dans les films. Comme la vapeur est chargée en CO2 et qu’elle est froide, elle est lourde et peut être "coulée" sur le sol ! Moi, ce que je préfère, c’est en mettre dans un verre et me prendre pour un savant fou avec sa potion qui fume (alors que d’ordinaire, j’ai juste pas de potion).
Alors attention, même si le brouillard qui se forme n’est que de la vapeur d’eau (enfin plutôt un aérosol de gouttelettes d’eau... bon un nuage quoi, faut arrêter de se prendre la tête des fois...), le CO2 gazeux est bien là, invisible, mais présent. Donc il faut bien aérer après avoir joué, OK !
Mais bon, mine de rien, faire de la fumée, c’est marrant un moment, mais il faut chercher d’autres moyens de perdre l’argent du contribuable dans un labo... Et donc voici un petit panel de nouvelles expériences à essayer :
Carboglace et savon
La maxibulle de brouillard
Le gros mal de crâne
Et à la manière de Vran qui ponctue certains de ces articles avec des vieux documentaires américains, j’ai moi aussi trouvé une perle des années 30 !
Faire de la carboglace en 1935
Faire de la carboglace en 1935
Il y a également plein d’autres idées à essayer en suivant les liens suivants :
Expériences avec la glace sèche (anglais)
S’amuser avec de la carbo-glace (encore en anglais, mais t’as qu’à l’écrire en anglais ton blog Taupo...)
Have fun !
3 réactions à cet article
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J’ai vu un scientifique qui fabriquait une comète miniature en mélangeant dans un seau neige carbonique , eau , terre et un peu de chocolat liquide et en faisant avec une belle boule ! ça faisait des panaches de vapeur comme une vraie !
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Un exemple ancien de sublimation (mes vieux souvenirs de labo) : l’iode qui se présente sous forme d’écailles (le chlore est gazeux, le brome liquide dans les halogènes). Laissé dans un ballon l’iode sublime dans les conditions normales et si on a une partie plus froide (eau circulante) l’iode se condense pour donner de beaux cristaux. C’est une technique de purification.
La lyophilisation est une forme de sublimation sous vide appliquée notamment pour déshydrater ce que l’on veut ...
La neige carbonique s’utilise souvent introduite dans de l’acétone.-
C’est assez fun d’en placer un peu dans un gant de labo ou un préservatif, sans eau. Mais attention quand même lorsque cela pete !
On peu aussi mettre dans une bouteille en verre, enterrée, et refermer celle ci avec un bouchon en liège. Idem, attention au décollage du bouchon !
Enfin, un grand classique, le mélange avec de l’alcool qui permet d’obtenir une température voisine de -70°C.
Vous avez bien fait de dire par ailleurs que cela dégage pas mal de CO2, donc ventilation obligatoire pour continuer à s’amuser !
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