
Hypothèse :
L’eau agit comme de la colle et rend le sable aussi dur que du ciment.
Matériel :
- 1Kg de sable
- de l'eau
- un bécher de 1L
- une pince en bois
Protocole :
Nous mettons de l’eau sur le sable de sorte qu’il devienne humide. Par la suite
nous maintenons fermement, et surtout bien immobile, la pince appuyée au centre
et au fond du bécher. Nous rajoutons le sable mouillé autour de la pince
puis nous le tassons. Une personne saisit alors la pince pour soulever l’ensemble.
Observations :
Nous constatons , en soulevent l'ensemble (pince, bécher et sable) d'une seule main, que le sable agit comme du béton solide. La pince reste fixée dans le becher et l’ensemble ne se démonte pas.
Explications :
Les grains de sable agissent ici comme s'ils étaient collés entre-eux par l'intermédiaire de l'eau, c'est la cohésion des grains. Cependant ce n'est pas l'eau qui colle les grains mais sa tension superficielle. Des forces d'attraction microscopiques vont s'exercer premièrement entre les molécules d'eau entre elles et ensuite entre les molécules d'eau et la surface des grains. La cohésion est possible grâce à la polarisation des molécules d'eau, chargées positivement d'un côté et négativement de l'autre . De plus cette force fait que l'eau cherche à minimiser son contact avec l'air et à augmenter sa superficie de contact avec la surface de silice des grains de sable. Les molécules d'eau forment le plus de liens possibles, qu'on peut assimiler à des points de colle qui empechent les grains de sable de se séparer. Il existe en fait une dépression à l'interieur du petit pont liquide entre les grains et ceux-ci restent collés entre eux par un effet de type ventouse.
Conclusion :
Grâce à l’eau,le sable devient aussi dur que du ciment, nous avons ici affaire avec une autre propriété remarquable du sable.
Le sable et l'eau : un mélange en béton
II. Des mélanges trompeurs


