Partie 2 : Les fusées anti-grêle: Une expérience
1) Introduction théorique
Les ensemencements des nuages sont destinés à multiplier les embryons grêleux (petit grêlons au lieu de gros) afin d'éviter qu'ils atteingnent une taille trop importante et donc qu'ils endommagent les cultures.
2) L'iodure d'argent
L'iodure d'argent est utilisé pour se protéger de la grêle car il a pour action principale d'alourdir le nuage. Le nuage perd ainsi de l'altitude, la température baisse, ce qui empêche le grêlon de se former ou alors d'atteindre un volume trop important.
L'iodure d'argent est déposé, à l'aide d'une fusée, à l'intérieur du nuage dans une zone d'air à forte turbulence ascensionnelle.
En l'espace de quelques minutes, l'AgI est brassé jusqu'aux plus hautes altitudes par des courants ascendants extrêmement violents. L'AgI est totalement dispersé dans le nuage.
3) Expériences
Ag+(aq) + I-(aq) ----> AgI(s)
Cette équation de réaction chimique est la base de toutes nos expériences. En effet, elle constitue pour nous, le moyen d'obtenir de l'iodure d'argent avec les produits présents au lycée.
Une fois l'iodure d'argent formé, nous l'avons mis à l'étuve afin d'en obtenir de la poudre.
Nous avons réalisé plusieurs types d'expérience :
--> La première consistait à geler de l'eau avec de l'iodure d'argent (AgI). Notre hypothèse était d'obtenir de la glace fragmentée à cause de l'AgI car la glace s'était formée autour. Celle-ci n'a pas fonctionné comme on l'espérait. En effet, la glace ne s'est pas fragmentée car l'iodure d'argent tombait au fond du récipient pendant la congélation .
--> Notre deuxième expérience était totalement différente. Suite à nos recherches, nous voulions essayer de modéliser l'effet de l'iodure d'argent sur le nuage et non sur le grêlon. L'expérience consistait à créer un nuage de vapeur dans une casserolle d'eau chaude sous une hotte, non pas pour aspirer mais pour garder le nuage. Nous saupoudrions ensuite de l'iodure d'argent en poudre sur le nuage. Notre hypothèse qui était de voir retomber le nuage n'était pas constatable à l'oeil nu, ni par la caméra. Sur les conseils de Mme Bibolet nous avons amélioré notre technique. Ainsi, nous avons remplacé la hotte par un aquarium avec de la glace sur le dessus et réorienté notre expérience vers un but plus qualitatif tout en gardant la même expérience que précèdemment.
Tout d'abord nous avons réalisé un témoin : nous avons créé un nuage sous l'aquarium vide durant 10 minutes puis nous avons recueilli et mesuré le volume d'eau formé par condensation recueilli sur les parois du bocal.
Dans un second temps nous avons renouvelé la même expérience dans les mêmes conditions expérimentales ( lieu, température, temps, même volume d'eau chauffé ) mais cette fois en plaçant de l'iodure d'argent sur une plaque, elle-même positionnée dans le nuage de vapeur formé.
L'expérience fonctionne !
Observations :
Les gouttes de condensation formées sont davantage réparties sur toutes les parois de l'aquarium alors qu'elles n'étaient présentes que sur le dessus lors de l'expérience témoin. De plus, nous recueillons environ 6.8 cl avec l'expérience témoin et 6.0 cl avec l'iodure d'argent ( une perte d'environ 13% soit 0.8 cl)
Schéma :
Conclusion :
On sait que le volume d'eau condensé est le même dans les deux expériences. Cependant la condensation s'est réalisée plus uniformément avec l'iodure d'argent. La surface de condensation est donc plus grande que dans l'expérience témoin : Cela implique que la taille des gouttes est plus petite avec l'iodure d'argent et explique donc le fait que l'on recueille moins d'eau .
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