Scotché, une nouvelle fois !

L’eau…

J’avoue ne pas en boire beaucoup, ou alors mélangée avec quelques « éthanols » en quantité variable, de ceux qui « pimentent » ma vie quotidienne.

D’accord, je m’en sers pour me laver, parfois pour cuire jusqu’à ébullition mes œufs et autres sources de protéine (indispensables à ma « bonne santé-métabolique »).

Je flotte souvent dessus à bord de mon yacht-à-voiles, j’y chasse également quelques « poiscailles » de temps à autre, mais surtout, j’adore mouiller mes glaçons avec quelques breuvages qui n’en contiennent pas trop, histoire de les refroidir.

Quoique… disposant aussi de plusieurs congélateurs, il m’arrive d’y stocker des bouteilles. En verre, il faut simplement faire gaffe à la teneur en alcool : Pas assez d’alcool et trop froid, ça pète le contenant…

Pour le reste, l’eau pour moi, hors mes usages personnels, ce n’est qu’une cendre.

Le résultat chimique d’une combinaison exothermique d’hydrogène et d’oxygène.

J’ai découvert ça quand j’étais gamin, fasciné que j’étais par le programme Apollo, je me suis mis en tête d’évider des coquille de noix pour y introduire des « bouts-rouges » d’allumette réduits en poudre et d’y mettre le feu !

Oh les beaux nuages de fumée blanche…

Plus tard, j’avais appris à faire l’électrolyse de l’eau et à séparer l’hydrogène de l’oxygène dans deux bouteilles différentes. Évidemment, quand l’une d’elle m’a pété à la tronche à l’approche d’une source de chaleur, je me suis un peu calmé…

Mais elle avait fait une belle trajectoire à travers ma chambre et heureusement que la fenêtre était ouverte, car elle a été tellement rapide que je ne l’ai pas vue partir… assourdi par le « bang » qu’elle avait su faire pour saluer son « évasion ».

Pour le reste, je savais que l’eau a des propriétés singulières qui déroutent encore chimistes et physiciens.

Il existe plus de 70 propriétés de l’eau (point de fusion, densité, capacité calorifique, etc.) qui, prises ensemble, diffèrent de celles de la plupart des liquides.

Ces propriétés anormales de l’eau sont une condition préalable à la vie telle que nous la connaissons. Pourtant, personne ne comprend très bien leurs origines.

L’eau peut aussi exister sous différentes formes de glaces, cristallines ou « amorphes ».

Je peux vous le dire : En Balagne, j’avais un congélateur qui faisait de la « glace-molle ». Si !

Je n’ai jamais compris comment, même si c’était bien pratique pour venir rafraîchir le whisky sans en avoir l’air, d’autant qu’ensuite, remis dans le congélateur, la bouteille (en plastique), « le » glaçon redevenait dur comme de la pierre, à attaquer au pic-à-glace…

Et puis le compresseur du bidule a rendu l’âme et son successeur a été à tout jamais incapable de reproduire ce phénomène étrange.

L’eau est donc au centre de notre vie. Elle semble ordinaire et familière, en tout cas pour nous, occidentaux des XX^ème et XXI^ème siècles.

D’abord, l’eau est un solvant presque universel, en particulier pour les solides ioniques (comme les cristaux de sel) et les corps composés de molécules polaires.

Ensuite, contrairement aux autres liquides, l’eau augmente de volume quand elle gèle : C’est ce qui explique que les icebergs flottent.

Toutefois, cela n’est vrai que lorsque l’on considère la forme de la glace connue de tout à chacun, mais physiciens et chimistes savent bien que plusieurs types de glace apparaissent dans différentes phases selon les conditions de température et de pression. Ils connaissent ainsi plus d’une dizaine de formes cristallines de l’eau, et même une forme dite amorphe, où il n’existe pas vraiment de structures ordonnées à grande échelle.

Ils savent toutefois que, même dans de l’eau liquide à des échelles de temps et de distances très courtes, des molécules d’eau s’assemblent très transitoirement du fait des fameuses liaisons hydrogène en donnant des structures cristallines. Ces structures sont appelées « des clusters d'eau ».

Ce phénomène est si mal compris qu’il est actuellement considéré comme l’un des problèmes non résolus de la chimie.

Pour tenter de percer les mystères de la structure de l’eau, qu’elle soit solide ou liquide, les physiciens ont recours à une puissante méthode de cristallographie : La diffraction des rayons X. Celle-ci a révolutionné notre compréhension de la matière.

Mais, qui dit diffraction de rayons X, dit tout d’abord sources de rayons X : Il s’agit généralement de synchrotrons, c’est-à-dire, plus précisément, d’accélérateurs d’électrons. Or, comme les membres d’une équipe internationale de physiciens viennent de l’expliquer, ils se sont servis des sources disponibles au laboratoire national d’Argonne (États-Unis) et au Desy (Deutsches Elektronen-Synchrotron, Synchrotron allemand à électrons), à Hambourg.

Ces chercheurs ont tiré de leurs expériences la conclusion que l’eau liquide devait en fait être un mélange de deux formes liquides pour l’eau.

Aïe : L’eau serait « bipolaire » !

Notez que les spécialistes s’en doutaient depuis un certain temps. En effet la glace peut exister sous plusieurs formes cristallines et il existe aussi une « forme amorphe », qui n’est pas ordonnée à grande échelle et qui est donc désordonnée comme un liquide.

Or, mieux que ça : Il existe en fait deux formes de glace amorphe. Leurs densités ne sont pas les mêmes et elles peuvent se transformer l’une dans l’autre.

Les physico-chimistes s’étaient donc demandé si l’eau liquide n’était pas finalement elle-même un mélange de deux formes liquides, également de densités différentes et dont chacune pouvait conduire à basse température à de la glace amorphe.

C’est précisément la transformation de ces glaces amorphes en liquides que les chercheurs ont pu suivre en étudiant avec les rayons X les modifications des structures malgré tout présentes.

Selon Lars G. M. Pettersson, professeur en physico-chimie théorique à l’université de Stockholm et coauteur du travail qui vient d’être publié, « les nouveaux résultats soutiennent fortement l’idée que l’eau, à température ambiante, ne peut pas décider dans laquelle des deux formes elle devrait être, à haute ou faible densité, ce qui entraîne des fluctuations locales entre les deux. En un mot : l’eau n’est pas un liquide compliqué, mais deux liquides simples avec une relation compliquée ».

Simple. 

Bon, soyons clair : Ça ne change pas grand-chose au fait que l’eau mouille et accessoirement rouille aussi les meilleurs matériaux, même réputés inoxydables et « vieillit » d’autres organismes vivants.

Mais ce n’est quand même pas banal : Je pensais qu’il y avait mille saveurs à l’eau en fonction des « impuretés » qui y étaient inclues, dissoutes. Pas du tout ! Il y a au moins deux types de flotte.

Là, ça va devenir compliqué, que je vous dis-je…