1.9 Expérience

De l’oxygène dans l’air

Niveau : à partir de CM1 et CM2

Ou comment éteindre une bougie sans souffler dessus.

Matériel :

• 1 bougie d’anniversaire ;
• 1 verre transparent ;
• 1 sous-tasse ;
• 1 briquet.

Mode opératoire

1. Fixer la bougie à l’aide de la cire chaude au milieu de la sous-tasse ;
2. Remplir la sous-tasse d’eau ;
3. Allumer la bougie ;
4. Renverser le verre et le poser sur la bougie allumée ;
5. Attendre et observer.

Installation de la bougie dans la sous-tasse

Que voit-on ?

Rapidement la bougie s’éteint puis le niveau de l’eau monte rapidement sous le verre tandis qu’il diminue à l’extérieur.

Explications

La flamme de la bougie a besoin du gaz oxygène (O₂) pour bruler. C’est ce qu’on appelle la combustion. Une fois que tout l’O₂ a été consommé par la flamme sous le verre, la bougie ne peut plus bruler, elle s’éteint. Tout le gaz O₂ consommé libère de l’espace sous le verre, du vide a été généré, ce qui crée une aspiration. En effet, il y a une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du verre. Par conséquent, l’aspiration créée fait rentrer de l’eau par-dessous le verre jusqu’à que les pressions à l’extérieur et à l’intérieur soient équilibrées.

Liens avec le quotidien

• Le gaz oxygène O₂ est présent dans l’air qu’on respire.
• Ce n’est pas l’eau qui éteint le feu mais l’eau sous pression ou bien la mousse. En privant le feu d’O₂, on l’étouffe. On peut donc aussi éteindre un feu avec une couverture ou du sable. Chez soi, des flammes dangereuses peuvent être efficacement étouffées avec un torchon humide.