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Lorsqu'une goutte de colorant alimentaire est ajoutée à de l'eau froide, un processus relativement simple mais visuellement fantastique se déroule sous vos yeux. Ce processus est appelé diffusion. L'eau est un solvant universel. Tout ce qui y est ajouté finira par se disperser uniformément dans la solution.
Eau
En tant que seule substance naturelle trouvée dans les trois états physiques, l'eau est connue sous le nom de "solvant universel", car plus de substances peuvent s'y dissoudre que dans tout autre liquide, ce qui signifie que partout où elle va, elle emporte avec elle tout ce qui s'est dissous. L'eau a un pH neutre de sept, et les atomes de ses molécules sont en mouvement constant, permettant à d'autres substances de s'y dissoudre.
La diffusion
Toutes les molécules sont en mouvement aléatoire constant, selon la théorie du transport passif. L'énergie de vos mouvements s'appelle cinétique. Le verre d'eau froide contient des molécules en mouvement. L'ajout d'une goutte de colorant alimentaire à l'eau fera remonter ses molécules tandis que celles du colorant alimentaire couleront. Celles-ci ont également de l'énergie cinétique et se répandront lentement entre les molécules d'eau jusqu'à ce qu'elles soient uniformément réparties, lorsque le rapport eau / colorant sera le même partout dans le verre. C'est ce qu'on appelle une solution isotonique.
Étapes de la solution
Lorsque le colorant alimentaire est ajouté à l'eau et commence à se dissoudre, ses molécules passent d'une zone de concentration élevée à une zone de faible concentration. Au début, lorsque le soluté (colorant) est encore dans un état de concentration élevée dans certaines parties de l'eau et de faible concentration dans d'autres, la solution est appelée hypotonique. Au fur et à mesure que la diffusion se produit et que le soluté se dissout, la solution finit par devenir isotonique.
Eau froide x eau chaude
Ajouter de la chaleur à quoi que ce soit fait que ses molécules, déjà en mouvement, commencent à se déplacer plus rapidement. Si le colorant est ajouté à l'eau chaude, il diffusera beaucoup plus rapidement que dans l'eau froide, où les molécules se déplacent plus lentement. Regarder le colorant se dissoudre dans l'eau froide est infiniment plus intéressant, car les formes nébuleuses qu'il crée en diffusant dureront plus longtemps, grandiront et s'étireront devant vous.