Dans son métier, il est courant pour le restaurateur de nettoyer des objets qui se sont encrassés avec le temps. Souvent, cette poussière, causée par la pollution des villes, est grasse et l’eau ne suffit pas à l’enlever. Il peut alors utiliser un « tensioactif » comme, par exemple, le savon.
S’ils sont capables de rendre la crasse soluble dans l’eau, les tensioactifs ont une autre propriété : celle de réduire la tension à la surface d’un liquide. Pour comprendre cette notion nous vous proposons cette expérience à base de poivre et de savon, avant de vous expliquer pourquoi ils semblent s’entendre si mal.
Pour réaliser cette expérience, voici les ustensiles et les ingrédients dont vous aurez besoin :
Ustensile- Un bol
- Eau
- Poivre noir moulu
- Du savon liquide (liquide-vaisselle ou savon pour les mains)
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Étape 1 :
Dans un bol d’eau, versez un peu de poivre noir moulu à la surface. -
Étape 2 :
Ajoutez une goutte de savon liquide (ici, liquide-vaisselle à base de savon). -
Étape 3 :
Observez alors le poivre qui « s’écarte » sur les bords du bol. -
Impressionnant non ? Mais pourquoi le poivre a-t-il aussi peur du savon ?
En réalité, rien ne prouve que ces deux ingrédients ne s’entendent pas, c’est l’eau qui est responsable de ce phénomène. Et plus précisément ce que l’on appelle la tension superficielle.
À l’interface entre deux éléments, comme ici l’eau et l’air, les molécules sont liées entre elles avec plus de force, créant une sorte de membrane invisible à la surface de l’eau, la « tension superficielle ». C’est ce qui permet au poivre, ou aux insectes, de rester à la surface, alors qu’ils sont plus denses que l’eau et devraient couler. Mais le savon a la capacité de réduire cette tension de surface là où il se trouve, ici au centre du bol. La tension devient alors beaucoup plus forte sur les bords, où il n’y a pas de savon, attirant les molécules d’eau, qui entraînent le poivre avec elles.
Pour aller encore plus loin :Vous avez déjà essayé de mélanger de l’huile avec de l’eau ? En général, cela ne fonctionne pas et toute l’huile remonte à la surface. Les deux liquides ne se mélangent pas car ils appartiennent à deux familles chimiques distinctes : les composés hydrophiles se mélangent à l’eau, et les composés lipophiles (aussi dits hydrophobes) se mélangent à l’huile, et non à l’eau.
Mais les tensioactifs ont la particularité d’être solubles à la fois dans l’eau et dans l’huile car ils sont composés de deux parties : une « queue » hydrophobe et une « tête » hydrophile. C’est le rôle que joue le jaune d’œuf dans la mayonnaise, ou la moutarde dans la vinaigrette, en permettant à l’huile et au vinaigre (hydrophile) de se mélanger, par exemple. C’est aussi cette propriété qui permet au savon de diminuer la tension de surface, ou de rendre les poussières grasses solubles dans l’eau.Le saviez-vous ?
Si le savon mousse, tout comme les blancs d’œufs battus, c’est aussi en raison de leurs propriétés de tensioactif. En effet les mousses, comme la mayonnaise ou la vinaigrette, sont des émulsions : un mélange de deux produits qui ne peuvent pas se mélanger en temps normal. Ici c’est l’air qui est incorporé à un liquide sous forme de petites « bulles ». Mais cela n’est possible que si les tensioactifs sont présents en quantité suffisante pour diminuer la tension de surface du liquide et, ainsi, lui permettre de se développer.