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| Gaterin en train de se faire nettoyer
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La loi de Henry est un morceau pas toujours facile à avaler dans la vie d'un plongeur en formation. Voici une petite contribution qui pourra peut-être aider ceux, nombreux, qui ne sont pas très copains avec la physique.
Pour illustrer le phénomène de la dissolution, on va considérer que les molécules sont des petites boules car c'est beaucoup plus facile à dessiner. Commençons par parler des solides : si on fiche la paix aux molécules lorsqu'elles sont très proches les unes des autres, elles restent sagement collées à leurs voisines respectives, formant ainsi un bloc, un "solide". La force qui maintient cette cohésion est énorme quand, rappelons-le, les molécules sont proches.
 Qu'est-ce qu'un liquide ?
Maintenant on va commencer à taquiner le solide en le chauffant, c'est à dire en lui communiquant de l'énergie. Lorsque les molécules reçoivent cette énergie, elles commencent à ne plus tenir en place. Un peu comme votre corps quand vous entendez un morceau de James Brown. Nos molécules se mettent donc à danser sur place. Elles sont un peu à l'étroit mais bon, elles dansent. L'intensité de ce mouvement se mesure : c'est la température du solide. Si les molécules sont parfaitement immobile, c'est le "zéro absolu". Il n'y a rien de plus froid que le zéro absolu (moins 273,16 °C).
Si on continue à chauffer le solide, les molécules vont commencer à exécuter des figures en tournant les unes autour des autres : l'énergie qu'on leur a communiqué commence à leur permettre de rivaliser avec la force qui les maintenait quasi-immobiles. Ce phénomène s'appelle simplement la fusion. Le solide a changé d'état, il est devenu liquide ! On commence à se rapprocher de notre élément. Même dans un verre d'eau froide, les molécules se promènent.
On met les gaz
Dans un liquide, il fait "chaud" du point de vue des molécules : ça bouge, aucune molécule n'est immobile. Qu'à cela ne tienne, on va chauffer encore pour voir ce qui se passe. Finalement, l'analogie avec la danse va encore nous servir. Puisqu'on augmente la température, les molécules emmagasinent de plus en plus d'énergie et passent du collé-serré au rock acrobatique ! On chauffe toujours... Les molécules finissent par se lâcher et entamment un furieux pogo et se télescopent les unes les autres (C'est encore un Brown qui a décrit ce mouvement).
Il leur faut beaucoup de place désormais. On est en présence d'un gaz, la dissociation entre les molécules est totale. Elles percutent les parois du récipient, qui a intérêt à être assez solide pour résister à cette pression... Ça y est, le mot est lâché. Vous faites le lien avec la pression maintenant ? C'est vraiment une force qui s'applique à une surface. Moins il y aura de place, plus la densité des molécules en mouvement sera importante, plus la pression sera élevée.
Une idée : la dissolution
Le décor est planté. Imaginons maintenant ce qui se passe à la surface d'un liquide au contact de l'air, par exemple en considérant notre verre d'eau fraîche. Le petit dessin ci-contre montre que certaines molécules présentes dans l'air plongent dans le liquide. C'est normal, on se rappelle qu'elles se bousculent les unes les autres. Celles qui cognent la paroi du réfrigérateur rebondissent, celles qui touchent la surface de l'eau continuent leur trajectoire.
Il y a ainsi dans l'eau un grand nombre de molécules de gaz qui font trempette. Elles se baladent entre les molécules de liquide, ressortent parfois vers l'air libre sous la pression des nouvelles venues (au fait, la "pression" du gaz dissout dans un liquide s'appelle "tension").
Le liquide n'est pas en reste. Loin d'être passif, il peut lui même éjecter des molécules de gaz. On se souvient que dans un liquide les molécules "dansent" de façon rapprochée. Si le liquide se réchauffe, la danse des molécules se fait plus violente. Les pauvres molécules de gaz sont bien malmenées ! Beaucoup sortent du liquide par la surface. Si la température monte vite (on sort le verre de frigo), on voit apparaître des bulles (argh!...) dans le liquide.
Les molécules de gaz ne peuvent plus se promener tranquilement dans le liquide qui est maintenant trop agité pour toutes ces molécules de gaz. Elles se regroupent donc pour danser leur pogo en jouant des coudes avec le liquide...
La saturation
Notre verre d'eau va finir par être à température ambiante. On observera alors un équilibre entre les molécules de gaz qui y plongent et celles qui en sortent. La valse des aller-retour continue bel et bien, mais d'une façon équilibrée (autant d'entrées que de sorties). On dit alors que le liquide est à saturation.
A ce sujet, si vous voulez maintenant en savoir plus sur ce qui se passe dans notre corps quand on respire de l'air comprimé, allez faire un tour sur la page traitant de la saturation des tissus.
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