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Lorsqu'une goutte de colorant alimentaire est ajoutée à l'eau froide, un processus relativement simple mais visuellement fantastique aura lieu devant vos yeux. Ce processus s'appelle la diffusion. L'eau est un solvant universel. Tout ce qui y est ajouté finira par se disperser uniformément dans toutes les solutions.
De l'eau
Seule substance naturelle présente dans les trois états physiques, l’eau est appelée «solvant universel», car elle peut dissoudre plus de substances que tout autre liquide, ce qui signifie tout ce qui s'est dissous. L'eau a un pH neutre de sept et les atomes de ses molécules sont constamment en mouvement, ce qui permet à d'autres substances de s'y dissoudre.
Diffusion
Toutes les molécules sont en mouvement aléatoire constant, selon la théorie du transport passif. L'énergie de vos mouvements s'appelle la cinétique. Le verre d'eau froide contient des molécules en mouvement. L'ajout d'une goutte de colorant alimentaire à l'eau déplacera ses molécules vers le haut tandis que celles du colorant couleront. Celles-ci possèdent également une énergie cinétique et se répandront lentement entre les molécules d’eau jusqu’à ce qu’elles se répartissent uniformément lorsque le rapport eau / colorant sera le même en tout point du verre. Ceci s'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 concentration faible. 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. Lorsque la diffusion se produit et que le soluté se dissout, la solution finira par devenir isotonique.
Eau froide x eau chaude
Ajouter de la chaleur à quoi que ce soit accélère le mouvement de vos molécules déjà en mouvement. Si le colorant est ajouté à l'eau chaude, il diffusera beaucoup plus rapidement que dans l'eau froide, où les molécules bougent plus lentement. Regarder la teinture se dissoudre dans l'eau froide est infiniment plus intéressant, car les formes troubles qu'il crée en se diffusant dureront plus longtemps, se développant et s'étirant devant vous.