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L'eau = la vie
?
Un peu de
physique-chimie...
Comme tout corps, l'eau
peut se transformer en un solide (la glace ou la neige), un
liquide (l'eau !) et un gaz (la vapeur d'eau). Le changement
d'un état vers un autre est conditionné par la
pression et la température. Chaque corps a ses
propres valeurs de pression et de température.
Pour l'eau, tout le monde sait qu'elle s'évapore
à 100°C, et se solidifie à 0°C. Mais
saviez-vous qu'au sommet de l'Himalaya, la
température nécessaire à
l'ébullition de l'eau n'est plus que de 85°C
environ ! Pourquoi ? Tout simplement car la pression
atmosphérique est beaucoup plus faible qu'en bord de
mer.
En traçant sur un diagramme les limites qui
séparent un état de l'autre on a pu remarquer
la chose suivante :
Les changements d'états de l'eau ou
Diagramme de phases
Les trois limites se rejoignent un
en point unique, que l'on appelle "Point triple". C'est
à dire qu'à la température et à
la pression qui définissent ce point, l'eau est
à la fois solide, liquide et gazeuse ! Cette
caractèristique est propre à l'eau, les autres
éléments n'ont pas de point triple, mais deux
"points double" !
La terre, l'eau et... la vie
La Terre est la seule planète à avoir
des températures et des pressions suffisantes pour
observer l'eau dans ses trois états.
La mission
Pathfinder a montré
que Mars avait possédé de l'eau
liquide, ce qui était une supposition a
été confirmé. Actuellement on n'observe
que des calottes de glace sur les pôles qui se
subliment en partie l'été (passage direct sous
forme de vapeur). Or il a été montré
que Mars a perdu, en raison de sa faible masse, une grande
partie de son atmosphère. La pression a donc
fortement diminuée, et l'état liquide de l'eau
n'a plus été possible :
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En reportant les valeurs
moyennes de pressions et températures des
planètes sur le diagramme on voit que seule
la Terre peut avoir les trois états de
l'eau
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Vénus a une trop forte pression pour avoir de
l'eau liquide.
Europe, satellite de Jupiter, posséderait de l'eau liquide sous
son épaisse couche de glace.
L'eau présente des
caractèristiques physico-chimiques très
importantes :
- c'est un solvant
très efficace, c'est à dire que de nombreuses
molécules peuvent s'y dissoudre,
- elle a un effet de tampon sur les températures,
c'est à dire qu'elle accumule beaucoup
d'énergie sans chauffer,
- elle a un pH neutre, c'est à dire que l'eau pure
n'est ni acide ni basique.
Cette petite molécule a donc
toutes les caractéristiques qui sont
nécessaires à l'établissement de
réactions chimiques, et de réactions
biologiques...
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