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Semaine Nationale de la Chimie - Expériences - Étude de matière visqueuse
Objectifs
Fabriquer une matière visqueuse et observer ses propriétés « fluides non–newtoniennes ». La matière visqueuse fabriquée dans cette expérience est semblable au produit que vendait la société Mattel sous le nom de « Slime ». La principale composante du Slime était une gomme végétale non toxique appelée « gomme de Guar » qui sert normalement à épaissir des produits comme la crème glacée, le fromage et la pâte dentifrice. Au cours de cette expérience, la gomme de Guar est remplacée par un polymère appelé « alcool polyvinylique » (pval). Lorsque le pval est combiné à une solution de décahydrate de tétraborate de sodium, le polymère se réticule et devient matière visqueuse. Le pval est fourni sous la forme de sacs solubles dans l'eau ; il sert souvent, dans les hôpitaux, au lavage des tissus.

Matériel

  • Décahydrate de tétraborate de sodium (borax).
  • Sacs de pval solubles dans l'eau*.
  • Gants de latex (une paire par personne).
  • Bol de verre peu profond.
  • Sac-poubelle en plastique.
  • Cuillère.
  • Balance.
  • 2 pots.
  • Cuillères à mesurer.
  • Crayons–feutres.

Procédure

  1. Pesez environ 0,1 g de décahydrate de tétraborate de sodium et ajoutez–le à 2,5 mL d'eau.
  2. Remuez la solution jusqu'à ce que tout le produit solide soit dissout. S'il n'est pas dissout après 15 minutes, laissez reposer et utilisez la partie claire de la solution.
  3. Placez une section double épaisseur de 10 cm sur 2 cm de sac de pval soluble dans 10 mL d'eau et remuez bien. (Si le sac ne se dissout pas, essayez l'eau chaude.)
  4. Ajoutez la solution de décahydrate de tétraborate de sodium au mélange pval/eau et remuez pendant au moins 10 minutes.
  5. Lorsque le mélange a bien pris, enfilez une paire de gants de latex et pétrissez–le. Gardez la matière visqueuse loin des vêtements, parce qu'elle peut tacher de façon permanente.
  6. Écrivez votre nom au crayon feutre sur le bol de verre peu profond. Placez la matière visqueuse sur votre nom. Qu'arrive–t–il ? Essayez différents types d'encre.
  7. Qu'arrive–t–il si vous tirez doucement sur la matière visqueuse ? Qu'arrive–t–il si vous tirez fort ?
  8. Qu'arrive–t–il si vous formez une boule avec une partie de la matière visqueuse et la laissez tomber ?

La matière visqueuse moisit après quelques jours. Placez–la dans un sac–poubelle et jetez le tout. Vous pouvez vous nettoyer les mains en les frottant vigoureusement jusqu'à ce que la matière visqueuse se solidifie et tombe d'elle–même. Ne videz pas la matière visqueuse dans l'évier, vous pourriez bloquer le renvoi d’eau.

*Les sacs d'alcool polyvinylique à eau froide, vendus sous le nom de « MeltAWay » (n° de commande : 1342), sont distribués par MD industries Inc., P.O. Box 1355, 3100 Dundee Rd., Suite 308, North Brook, Ill. 600651355 (n° de téléphone : 1 (800) 4218370). Ils peuvent être commandés par l'entremise de V.W.R. Scientific, P.O. Box 626, Bridgeport, N.J. 08014. Si vous ne pouvez obtenir ces sacs de ces entreprises, contactez votre hôpital local.

(Adaptation d'un texte de KATZ, D.A., J. Chem. Ed., 1994, n° 71, p. 891.) logo