mardi 22 novembre 2016

ETATS DE L'EAU : Le double état de l'eau liquide



Fondamentalement, l’eau demeure une grande inconnue comme le souligne par exemple cet article de Philip Ball (2008) : 




Dans ce blog, nous avions souligné le caractère double ou «Janusien» de la structure de l’eau tant d’un point de vue physicochimique que biologique



Un article récent intitulé “On the existence of two states in liquid water: impact on biological and nanoscopic systems” corrobore ce statut binaire de cette molécule vitale.

https://phys.org/news/2016-11-waterthe-liquid.html 

http://www.inderscienceonline.com/doi/pdf/10.1504/IJNT.2016.079670

 
L’étude de différentes propriétés physiques de l’eau par une équipe internationale de chercheurs menée par Laura Maestro de l’Université d’Oxford en Angleterre, a révélé qu’à des températures comprises entre  40 et 60° C et qualifiées de « températures de croisement »,  l’eau semble commuter entre deux états liquides.

Les paramètres mesurés comme la conductivité thermique, l’indice de réfraction, la conductivité électrique, la tension superficielle et la constante diélectrique, laissent apparaitre différentes températures de croisement, spécifiques des facteurs pris en compte.

L’explication de ces changements d’état semble attribuable aux propriétés des liaisons hydrogène intermoléculaires. Rappelons que la durée de vie moyenne de celles-ci est de très courte durée ; de l’ordre de la picoseconde (10-12 seconde) à température ambiante. De plus, ces liaisons d’hydrogène éphémères sont un élément important pour comprendre les arcanes de la structure moléculaire et des propriétés très singulières de l’eau.

Cette découverte qui reste à confirmer, présente des implications potentielles importantes dans 1) le comportement des nanoparticules, 2) l’explication de la dénaturation délétère des protéines dans les maladies neurodégénératives (maladies d'Alzheimer, de Parkinson…) et 3) plus généralement dans la compréhension et la prise en compte de l’eau à son échelle nanométrique en biologie, notamment concernant ses interactions avec les macromolécules biologiques (ADN, protéines…), comme le souligne notamment Pascale Mentré.

Liens :


 http://phys.org/news/2016-11-waterthe-liquid.html

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Surprise : l'eau est composée de deux liquides !


L'eau a des propriétés singulières qui déroutent encore chimistes et physiciens. En étudiant différentes formes de glace en train de fondre avec des rayons X, un groupe de chercheurs vient d'établir que l'eau liquide était en fait un mélange complexe de deux formes liquides de l'eau.





 
http://www.inderscienceonline.com/doi/pdf/10.1504/IJNT.2016.079670 


Une étude publiée dans la revue "Science" (22 décembre 2017) confirme que l'eau était bien un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents. 

http://science.sciencemag.org/content/358/6370/1589 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-eau-bien-composee-deux-liquides-67756/ 

 
L'eau à 4 °C est plus dense que la glace qui la surplombe. Le glaçon flotte. Mieux, dans certaines conditions de pression et de température, l'eau doit se séparer en deux phases liquides macroscopiques alors qu'elle est en général un mélange complexe. © Stockholm University 

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