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Nature Humaine
Théorie & Technique>Propriétés de l'eau>Modélisation

Première version: 31/08/2002
Dernière version: 2015-11-09

Propriétés de l'eau (1/8)
Modélisation de l'eau

Sommaire de la page


Préambule

Ces 8 pages sur l'eau et ses différentes caractéristiques, ont été réalisées pour déterminer si le remplacement de l'essence par l'hydrogène apportait plus de puissance au moteur et un meilleur rendement. Il en ressort que c'est très décevant et très compliqué à mettre en place, même si en 2007 BMW à enfin sorti une voiture fonctionnant à l'hydrogène (technologie moteur à piston), et que les premières en série sortent fin 2014(technologie pile à combustible). On en parle depuis les années 70, mais ça reste compliqué à mettre en oeuvre. L'énergie hydrogène dont on nous rebat  les oreilles à chaque crise pétrolière n'est pas encore pour demain. Voilà donc en vrac les infos collectées...

Le but de cette page sur la modélisation de l'eau est de décrire les propriétés physiques et chimiques de l'eau, afin de connaître son comportement et ses différents domaines d'application.
L'avantage avec l'eau et ses composants c'est que c'est un corps qui a été exploré sous toutes ses coutures, et qui continu à l'être car son comportement et ses multiples propriétés n'ont pas cédées tous leurs secrets. Cet engouement des scientifiques pour l'eau est due principalement à la machine à vapeur du 18ème siècle, puis à la crise pétrolière des années 70 qui si elle s'était prolongée aurait vu apparaître l'utilisation de l'hydrogène comme carburant.

Nous allons voir le comportement de l'eau au niveau de sa molécule, ainsi que ce qu'il se passe lors d'échange d'électrons.

Pour ne pas confondre, j'exprimerais les volumes des gaz en dm3, et les volumes des liquides en litres, sachant que 1 dm3 = 1 litre.
De même, l'hydrogène atomique (noté H) et l'hydrogène moléculaire (H2) étant nommés par le même mot, je m'efforcerais, pour ne pas perdre le lecteur, de dire à chaque fois s'il s'agit d'atomes ou de molécules, ou pour simplifier, je rajouterais le lettre H pour indiquer qu'il s'agit d'un atome, H+ pour indiquer l'ion, H2 pour indiquer la molécule. Ce sera la même chose pour l'oxygène, l'azote, ...

Caractéristiques mécaniques de l'eau

Nous regardons tout d'abord l'eau au niveau macroscopique, et c'est un liquide. Nous voyons ici les diverses lois de l'hydrostatique et l'hydrodynamique.

Caractéristiques thermodynamiques de l'eau

Toujours au niveau macroscopique, nous nous intéressons au comportement de l'eau sous l'effet de la température (niveau d'agitation de ses molécules internes). Les différents changements d'état (solide, liquide, gazeux).

Caractéristiques chimiques de l'eau

Intéressons-nous maintenant de plus près aux atomes qui constituent l'eau, et regardons les réagir avec les autres constituants de la matière.

L'eau est un corps composé, c'est à dire que c'est un assemblage de deux corps simples, l'hydrogène et l'oxygène.
Ces corps simples, étant constitués d'un seul corps, sont en fait l'assemblage de deux atomes. Un assemblage d'atomes est appelé une molécule. Ainsi, l'eau est une molécule constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.

Caractéristiques Electro-Magnétiques de l'eau

Page vide pour l'instant.

Décomposition de l'eau

Voyons les différents moyens pour décomposer la molécule d'eau.

Combustion de l'eau

Une fois la molécule d'eau séparée, on peut ensuite la recombinée facilement avec le minimum d'effort (une petite étincelle suffit). Voyons en détail comment ça se passe.

Eau lourde

En remplaçant les atomes d'hydrogène par du deutérium, on obtient de l'eau lourde. Voyons les modes de fabrication et les usages.

 

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à suivre...


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