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Tourbillon de lait

Plusieurs substances peuvent être liquides: l’eau est un des meilleurs exemples, le lait et le savon pour vaisselle en sont d’autres. Mais chacun a des propriétés uniques dû à leur composition chimique. Par exemple, l’huile et l’eau se repoussent lorsqu’ils sont mélangés. Il y a d’autres liquides uniques qui sont capables d’interagir avec l’eau et le gras dans l’huile en même temps.

Ici on a trois liquides: du colorant alimentaire, une solution d’eau; du lait, une suspension de molécules de gras dans l’eau; et du savon, compose de molécules qui interagissent avec le gras et l’eau en même temps. Lorsqu’on dépose des gouttes de colorant dans le lait, elles restent en forme: parce que le colorant est plutôt comme de l’eau, et le lait entier est riche en gras, il n’y a pas de dissolution.

Lorsqu’on ajoute du savon, par contre, il se répand sur la surface du lait et emmène le colorant avec lui, créant des beaux motifs et tourbillons dû aux interactions entre les molécules de savon, le gras dans le lait qui s’attache aux queues hydrophobes du savon, et le colorant qui s’attache à la tête hydrophile du savon. Les mouvements et tourbillons dans le lait se ralentissent à mesure que le savon s’attache à plus en plus de molécules de gras.

Objectives

  • Découvrir comment le savon permet les graisses et les huiles de mélanger avec des solutions à base d’eau

  • Démonstrer que le savon affecte la tension superficielle des liquides.

Materials

  • Pour chaque groupe:
    lait homogénisé/lait entier
    assiette en aluminium
    colorant alimentaire de plusieurs couleurs
    détergent liquide/savon à vaisselle
    coton-tiges ou compte-gouttes

Key Questions

  • Qu'est-ce qui se passe tout de suite?
  • Qu'est-ce qui se passe après une minute?

What To Do

  1. Versez du lait à température pièce dans l’assiette d’aluminium, assez pour couvrir le fond justement. Laissez-le se calmer.
  2. Ajoutez jusqu’à 5 gouttes de colorant dans le lait (n’importe quelle combinaison de couleurs). Gardez-les proches les uns avec les autres et vers le centre de l’assiette.
  3. Trempez le bout de votre coton-tige dans le savon. Placez le bout savonneux dans le lait et gardez-le là pour 2 secondes. (Ou, utilise le compte-gouttes pour mettre une goutte de savon au millieu du lait.)
  4. Observez la réaction et remarquez ce qui se passe immédiatement, ainsi que sa progression.
  5. Continuez à ajouter du savon à l’assiette, à différents endroits, et regardez ce qui se passe.

Extensions

  • Utilisez du lait 2 %, 1 % ou écrémé et faites des prédictions de leurs réactions. Est-ce que ça sera semblable à celle du lait entier?

Other Resources

Science World Resources | Swirling Milk | version anglaise de cette ressource