Deux plaques de verres entre lesquelles on a introduit une mince couche d’eau adhèrent l’une à l’autre et montrent ainsi l’existence de forces d’adhésion entre le verre et l’eau et de forces de cohésion à l’intérieur de l’eau.
Fiche d’accompagnement de l’expérience:
Matériel-
2 petites plaques de verre (dimensions approximatives : 3 cm ´ 5 cm), par exemple des lames porte-objets ou des lamelles de microscope ;
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un cure dents ou un autre objet fin du même genre.
Montage et réalisationPoser une lame de verre sur un support. Déposer au milieu de cette lame une petite goutte d’eau au moyen d’un cure-dents mouillé. Poser une deuxième lame de verre en biais sur la première (horizontalement mais en décalant les côtés. En soulevant la lame supérieure on soulève aussi la lame inférieure sans la toucher car elle adhère à celle du dessus. Il n’est pas nécessaire que l’eau qui s’étale entre les deux lames recouvre toute la surface disponible, une surface d’eau d’environ 1
suffit.
ExplicationsLes forces de cohésion responsables de l’attraction mutuelle entre les molécules d’eau sont des interactions de type dipôle-dipôle entre des molécules polaires. A chaque interface entre l’eau et le verre, il y a des forces attractives d’adhésion. C’est bien parce qu’il y a des forces attractives d’adhésion entre le verre et l’eau et de cohésion dans l’eau que la lame de verre du dessous ne tombe pas.
La couche d’eau est en contact sur ses côtés avec l’air atmosphérique : elle est donc à une pression au moins égale à la pression atmosphérique. Ce n’est donc pas la pression de l’air qui peut expliquer l’adhérence entre les deux plaques de verre.