Angle de mouillage entre liquide et solide

Légende : SL = Solide-Liquide, LG = Tension de surface Liquide-Gaz, SG = Solide-Gaz (Vapeur) : l'angle de raccordement d'un liquide sur un solide est l'angle formé par la surface du solide avec la tangente à une goutte du liquide déposée sur ce solide passant par le bord de la goutte. La forme de la goutte est déterminée par la mouillage. L'angle de raccordement n'est pas limité à un solide et un liquide. Ça pourrait être également un interface entre deux liquides ou deux vapeurs. Il est donné par la loi de Young-Dupré.

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Formes d'une goutte

Illustration de la longueur capillaire d'une goutte posée sur un liquide, sphérique ou aplatie selon sa taille, comparée à sa longueur capillaire. Il existe une très grande diversité de forme de goutte (sphérique, en larme, etc.). Ce sont les forces en présence (poids, tension de surface, inertie pour une goutte en mouvement) qui en déterminent la forme. Une goutte statique sur un solide peut être décrite de la même manière qu’une goutte dans l’air. Ainsi, si elle est suffisamment petite, la seule force qui détermine sa forme est la tension de surface. Par contre, l’angle de contact avec lequel la goutte repose sur le solide dépend des conditions de mouillage. Cet angle de contact et les conditions de mouillage sont décrits thermodynamiquement par le modèle de Young qui met en relation les tensions de surface et l'angle de contact à l’équilibre ( heta_mathrm{C}) du système goutte-substrat. L’angle de contact à l'équilibre en soi est physiquement difficile à mesurer. Une façon d'acquérir l'angle de contact à l'équilibre, est à travers sa relation (son lien) avec les angles de contact avançant ( heta_mathrm{A}) et reculant ( heta_mathrm{R}) qui quant à eux peuvent être mesurés facilement. Au final, la goutte aura donc une forme de calotte sphérique.

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Les quatre états de la matière

Graphique des relations des quatre états de la matière, terminologie des changements d'état. En thermodynamique, un changement d'état est une transition de phase lors du passage d'un état de la matière à un autre. Les trois principaux états de la matière sont : solide, liquide, gaz. On distingue également un quatrième état, celui de plasma. La thermodynamique attribue un terme spécifique à chaque changement d'état. Les paramètres fixant le changement d'état d'un corps pur sont la pression et la température. À pression atmosphérique, l'eau est solide pour une température inférieure à 0 °C, liquide pour une température comprise entre 0 °C et 100 °C, et à l'état de gaz pour des températures supérieures. À pression plus faible, le changement d'état se produit pour des températures plus basses. Ainsi, l'eau bout à une température inférieure à 100 °C en montagne car la pression diminue avec l'altitude.

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Mesure d'un volume de 20ml

Mesure du volume d'un liquide de 20ml dans un bol mesureur de 30ml.

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Mesure d'un volume de 25ml

Mesure du volume d'un liquide de 25ml dans un bol mesureur de 30ml.

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Mesure d'un volume de 30ml

Mesure du volume d'un liquide de 30ml dans un bol mesureur de 30ml.

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Mesure d'un volume de 5ml

Mesure de 5ml d'un liquide dans un bol mesureur de 30ml.

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Molécules d'un solide, d'un liquide et d'un gas

Molécules à l'état solide, liquide et gazeux. Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.

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Organisation des molécules des trois états de la matière

Molécules à l'état solide, liquide et gazeux : la phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible. Le liquide est une forme de fluide : les molécules sont faiblement liées, ce qui rend les liquides parfaitement déformables. Mais, à l'inverse du gaz, elles sont tout de même liées : une molécule ne peut s'éloigner beaucoup d'une autre, ce qui fait que la matière liquide a une cohésion que ne possède pas le gaz et, comme dans les solides, les molécules sont très proches les unes des autres, ce qui rend doncles liquides difficilement compressibles.

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Structure moléculaire d'un liquide

Structure moléculaire d'un liquide : La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible. Le liquide est une forme de fluide : les molécules sont faiblement liées, ce qui rend les liquides parfaitement déformables. Mais, à l'inverse du gaz, elles sont tout de même liées : une molécule ne peut s'éloigner beaucoup d'une autre, ce qui fait que la matière liquide a une cohésion que ne possède pas le gaz (et comme dans les solides, les molécules sont très proches les unes des autres, ce qui rend les liquides difficilement compressibles). Chaque atome est en contact avec de nombreux voisins mais aucun ordre n'apparait.

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Tension superficielle de gouttes

Gouttes de trois liquides en contact avec une surface : tension superficielle et mouillage. Dans le cas où l'une des phases est solide (jaune), ce phénomène s'appelle mouillage et on appelle angle de contact l'angle entre l'interface fluide/fluide et la surface solide. Cet angle de contact est donné par la Loi de Young-Dupré. La qualité du mouillage d'un liquide sur un solide est le degré d'étalement du liquide sur ce solide. On parle de mouillage total lorsque le liquide s'étale totalement, et de mouillage partiel lorsque le liquide forme une goutte sur le solide. Le type de mouillage (total ou partiel) est déterminé par le signe du coefficient d'étalement.

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Verser un liquide

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Bouclettes de tissu éponge

Schéma de formation des bouclettes : simple et double. Les tissus éponges sont appelés ainsi pour leur capacité à absorber une grande quantité d’eau ou de liquides quelconques. Il se fabrique en utilisant deux fils de chaîne et un fil de trame : le premier fil de chaîne, dit fond constitue l'ossature du textile, le second appelé effet ou de bouclette forme une superficie bouclée. La chaîne de fond est travaillée avec une plus grande tension que celle de bouclette, qui avec l’utilisation de fils (généralement de coton) à torsion douce donne au tissu le pouvoir de retenir beaucoup d’eau. Le tissu peut être de type simple ou double selon si les bouclettes sont présentes sur une ou deux faces du tissu. Le plus utilisé est le type double pour sa qualité d’absorption maximale d’eau. Dans le cas des chiffons utilisés pour le nettoyage, les fibres sont normalement synthétiques. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ponge_%28textile%29

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Calculatrice solaire des années 80

Calculatrice] solaire extra-plate ; Affichage par cristaux liquides à huit chiffres ; Source d'alimentation : cellule photovoltaïque incorporée ; Format type « carte de crédit » ; Dimensions : 86 x 54 x 2,5 mm ; Masse : 14,3 g ; Années 1980.

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Chaudron

Un chaudron, est un récipient de cuisine permettant la cuisson de mets liquides dans le foyer de la cheminée

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Danger de matières inflammables

Panneau de signalisation de danger de matières inflammables ou haute température.

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Don Quichotte pour enfants - 10

Illustration réalisée par Armand-Louis-Henri Telory, lithographe, pour l'adaptation pour enfants de Don Quichotte parue au XIXe siècle et rééditée au XXe siècle par Mango - collection Au Temps Jadis, scannée par Cyrille Largillier. Un matin, à peine la blanche aurore avait-elle fait place au brillant Phébus, pour qu’il séchât par de brûlants rayons les perles liquides de ses cheveux d’or, que Don Quichotte, secouant la paresse de ses membres, se met sur pied, et appelle son écuyer Sancho qui ronflait encore et se lève avec enthousiasme, le nez chatouillé par des effluves de cuisine de noce. Ce sont les préparatifs du festin du riche paysan Gamache. Sancho est invité à prendre un acompte sur toute cette bonne chair et se montre digne de figurer lui aussi dans ces mémorables aventures en triomphant tour à tour d'un oison et de deux poulets dont il ne laisse que les os. Don Quichotte intervient pour interrompre le mariage et remettre la mariée entre les mains de Basile son amoureux.

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Flux des matières circulant à l'intérieur d'un haut fourneau

Flux des matières circulant à l'intérieur d'un haut fourneau. Les couches alternées de coke et de minerai descendent, et s'échauffent en commençant par le centre. Le coke (noir) conserve sa porosité dans la zone de frittage (rouge), concentrant les gaz (jaune) au centre de la cuve, puis les diffusant. Dans le creuset, les liquides percolent à travers le coke (points noirs).

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Le Cuisinier françois

"Le cuisinier françois", 1680, par François Pierre de La Varenne (1618-1678). "Le Cuisinier françois, enseignant la manière de bien apprester & assaisonner toutes sortes de viandes, grasses & maigres, légumes, & patisseries en perfection, &c. Reveu, corrigé, & augmenté d'un traitté de confitures seiches & liquides, & autres délicatesses de bouche. Ensemble d'une table alphabétique des matières qui sont traittées dans tout le livre", 1651.

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Matériel d'aquarelle

Matériel d'aquarelle : peinture en godets et en tubes, pinceaux et eau. Les couleurs d'aquarelle se présentent sous divers conditionnements : godets, tubes, crayons, craies, aquarelles liquides. La composition de l'aquarelle en godet et en tube est la même. Il est donc possible de remplir les godets vidés avec des tubes, moins onéreux, ceux-ci durciront en séchant. Il est cependant recommandé de procéder en plusieurs couches. Le pinceau à aquarelle est généralement constitué de poils de petit-gris (un écureuil) ou de poney. Les pinceaux les plus recherchés, mais aussi les plus chers sont en poils de martre. Il est très proche du pinceau à lavis, pinceau utilisé en Extrême-Orient, mais les poils ne proviennent pas des mêmes animaux, et les propriétés sont légèrement différentes. Les poils de petit-gris retiennent mieux l'eau que les poils de poney. Le manche est généralement en bois, et les poils sont attachés au pinceau à l'aide d'une virole constituée généralement de plumes d'oies serrées par des fils de métal (non ferreux) noués par torsion. Il est de plus en plus fréquent de trouver du plastique transparent en remplacement de la plume d'oie dans les pinceaux d'étude et bas de gamme.

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Mixeur

Le mixeur (ou mélangeur au Québec) est un appareil destiné à mélanger des ingrédients. Il est composé d’un moteur installé dans un socle fixe et d’un récipient vertical qui reçoit les ingrédients. Le moteur entraîne une lame qui tourne à grande vitesse dans le bas du récipient. Cette rotation rapide permet d’incorporer de l’air dans les préparations, tout en les rendant plus liquides.

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Orage de grêle

Coupe verticale d'un orage de grêle avec l'air entrant soulevé en altitude et formant les grêlons. Dès qu'une goutte gèle dans les niveaux supérieurs de la troposphère (couche inférieure de l'atmosphère terrestre) où la température est inférieure à -10 °C, elle devient un tel noyau de congélation qui peut commencer le grêlon. L'embryon se retrouve alors entouré de vapeur d'eau et de gouttes restées liquides, la surfusion pouvant exister jusqu'à une température de -39 °C. Comme la pression de vapeur de saturation de la glace est moindre que celle de l'eau à ces températures, la vapeur d'eau contenue dans l'air en ascension rapide va se condenser en priorité sur les noyaux de glace. Les grêlons croîtront donc plus rapidement que les gouttes de pluie dans une atmosphère humide comme celle de l'orage. De plus, les embryons de grêle cannibalisent la vapeur d'eau des gouttes surfondues dans leur entourage. En effet, à la surface des gouttes il y a toujours un échange de vapeur d'eau avec l'air environnant et le grêlon semble attirer les molécules d'eau vers lui parce qu'il leur est plus facile de s'y condenser que sur la goutte (Effet Bergeron). Finalement, les gouttes de pluie qui entrent en contact avec les grêlons, gèlent instantanément sur sa surface.

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Piézomètre

Piézomètre, destiné à surveiller le niveau de la nappe, et éventuellement sa qualité physico-chimique ou biologique, dans la Zone de l'Union, non loin du Canal de Roubaix sur une friche industrielle (en cours de réhabilitation et transformation en écoquartier). Un piézomètre (du grec ancien piezein, « presser ») mesure la pression des liquides.

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Pot en terre cuite pour la conservation de légumes

Pot en terre cuite pour la conservation de légumes (canari frigo). Il s'agit d'un dispositif de réfrigération qui maintient les aliments au frais sans électricité, en utilisant le refroidissement par évaporation. Un pot en terre cuite poreuse ou en argile, garni de sable humide, contient un pot intérieur (qui peut être hermétique et ainsi contenir des liquides) dans lequel l'aliment est placé : l'évaporation du liquide extrait la chaleur de la cuve intérieure. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9frig%C3%A9rateur_pot_dans_un_pot

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Soupape d'autocuiseur

Principe du fonctionnement de la soupape d'un autocuiseur : Règle de Trouton. Le point d'ébullition de l'eau dépendant de la pression atmosphérique, l'augmentation de pression permet de faire monter la température de cuisson plus haut que 100 °C (122 °C). Une soupape de sécurité relâche la vapeur quand la pression dépasse 1,8 bar. Il faut alors diminuer l'intensité du feu et commencer le décompte du temps de cuisson. Frederick Thomas Trouton (1863-1922) en 1884 a constaté la croissance régulière de l'enthalpie de vaporisation des liquides purs en fonction de leur température d'ébullition. L'entropie de vaporisation qui s'en déduit est à peu près constante et, sauf exception, égale à 10,5 R ou 87 J.K-1.mol-1. Ce résultat empirique constitue la règle de Trouton, simplification de la formule de Clapeyron. On relève de nombreux accidents causés par l'ouverture d'anciens modèles d'autocuiseur restés sous pression. Ceci peut se produire après obstruction de la soupape et provoquer de graves brûlures. Les autocuiseurs modernes sont pourvus d'un mécanisme de sécurité qui empêche l'ouverture du couvercle tant que le récipient est sous pression. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Autocuiseur.

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Téléviseur

Un téléviseur, ou une télévision, ou encore par apocope une télé, est un appareil affichant sur un écran des émissions de télévision. Il contient pour cela un décodeur de signaux qui accepte un ou plusieurs formats de diffusion de télévision, qui peuvent être analogiques ou numériques. Un téléviseur fonctionne généralement avec une télécommande.

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Tonneau

Un tonneau est un conteneur de révolution servant à conserver les liquides de consommation. Inventé par les Celtes, le tonneau a traversé les siècles. Il se distingue de la barrique par son assemblage en bois plus épais et sa durée de vie plus longue.

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Tonneaux traditionnels en bois

Tonneaux traditionnels en bois. Pourquoi utiliser un tonneau en bois ? D'abord pour faciliter le transport d'un liquide, mais aussi et surtout aujourd'hui pour donner du goût à une boisson. Le bois du tonneau apporte au bout de quelques mois des tannins aux liquides (vins rouges, spiritueux) qu'il contient, mais aussi des arômes secondaires (vanille, noix de coco, noisette, beurre...) donnant souvent à une boisson plus de complexité et de garde (5 à 10 ans de garde selon les appellations, les cépages...). Cette caractéristique est utilisée aussi pour fabriquer en Italie le célèbre vinaigre balsamique.

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Verre doseur

Un verre doseur est un ustensile de cuisine basé sur le principe des éprouvettes graduées et servant à mesurer le volume des ingrédients dans le cadre de la préparation d'un plat selon une recette. Il s'agit d'un récipient en verre ou en plastique transparent dont la hauteur porte différentes graduations correspondant au volume du produit situé en dessous ; il ne peut donc s'agir que de liquides ou d'ingrédients à la fluidité suffisante pour remplir le récipient sans laisser de vides. L'utilisateur verse le produit jusqu'à ce que la surface du contenu arrive au niveau de la graduation correspondant au volume désiré. Le poids correspondant à certains ingrédients courants comme la farine ou le sucre peuvent également y être indiqués, afin d'éviter des conversions.

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