Lampe à lave

Les lampes à lave sont fascinantes à regarder avec leurs belles bulles colorées qui montent et redescendent. Dans cette activité, on te propose de fabriquer ta propre lampe à lave éphémère, et comprendre la science qui se cache derrière.

Matériel

Pour cette activité, tu auras besoin de :

Une bouteille transparente
De l’huile
Du vinaigre de table
Du bicarbonate de sodium
Quelques gouttes de colorant alimentaire de la couleur de ton choix
Un gobelet et une cuillère pour le mélange
Si tu le souhaites, une petite lampe pour éclairer dans le noir.

Expérience

Dépose une ou deux cuillères à soupe de bicarbonate de sodium au fond de ta bouteille. Le bicarbonate doit former une petite couche au fond.

Ajoute lentement de l’huile jusqu’à remplir les ¾ de la bouteille. Tu peux mettre la bouteille de côté pour faire la prochaine étape.

Dans le gobelet, verse quelques gouttes de colorant et ajoutes-y un peu de vinaigre. Plus tu mets de vinaigre, plus tu auras de bulles dans ta lampe à lave !

Verse enfin ce mélange dans la bouteille et ouvre grand les yeux pour observer ce qu’il se passe !

Astuce

Pour rendre ta lampe plus impressionnante et l’observer dans le noir, tu peux lui construire un socle lumineux ! Découpe le fond d’un gobelet en plastique ou utilise n’importe quel récipient transparent et dépose-le, retourné, sur une lampe. Enfin, tu peux poser ta lampe à lave dessus !

Alors, à ton avis, pourquoi le liquide coloré remonte-t-il une fois qu’il a touché le fond? Et pourquoi les bulles de vinaigre retombent-elle après avoir atteint la surface?

Vérifie ton raisonnement avec les explications ci-dessous :

Regardons de plus près ce qu’il se passe…

Au moment où l’on verse le vinaigre coloré dans la bouteille, il tombe directement au fond. Pourquoi ? Tout d’abord, il faut savoir que si l’on a choisi ces deux liquides, l’huile et le vinaigre, ce n’est pas par hasard : ils ne sont pas miscibles, autrement dit ils ne peuvent pas se mélanger et forment toujours deux phases distinctes. De plus, le vinaigre étant plus dense que l’huile, il tombe toujours en-dessous, même si on le verse par-dessus.

En arrivant au fond, le vinaigre rencontre le bicarbonate de sodium. Il s’opère alors une réaction chimique qui produit un gaz. Ce gaz, aussi appelé le dioxyde de carbone (CO₂), forme de toutes petites bulles qui vont s’accrocher à des gouttelettes de vinaigre. Comme les petites bulles de gaz sont moins denses que l’huile, elles vont vouloir remonter à la surface. Dans cette remontée, elles entrainent les gouttes de vinaigre avec elles comme de petits flotteurs.

Une fois à la surface, les bulles éclatent et le gaz est libéré dans l’air. Les gouttes de vinaigre n’ont plus rien pour les soutenir et coulent à nouveau au fond de la bouteille. Elles retrouvent alors le bicarbonate et le cycle recommence.

C’est ce même phénomène que l’on observe dans l’expérience “La danse des raisins“ !

Après un certain temps, tu verras que plus rien ne bouge dans ta lampe. C’est alors probable qu’il n’y ait plus de bicarbonate au fond de la bouteille. Tu peux réamorcer la réaction chimique en en rajoutant un peu.

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