Mélanges et séparation — Chimie, 11–13 ans
Un mélange contient plusieurs substances réunies sans former une nouvelle substance unique. Comme chaque partie garde ses propriétés, on peut les séparer par filtration, tamisage ou évaporation.
Ensemble, mais pas liés
Dans un mélange, des substances différentes sont réunies, mais leurs particules ne sont pas liées chimiquement pour former une nouvelle substance. L’eau de mer mélange de l’eau et des sels dissous ; un mélange apéritif réunit noix, fruits et autres morceaux. Chaque partie garde certaines de ses propriétés.
Pourquoi séparer les mélanges ?
Les matériaux utiles se trouvent souvent mélangés à des éléments indésirables. Il fallait trouver des moyens d’obtenir de l’eau potable, du sel, des métaux et des médicaments. La méthode doit utiliser une différence entre les parties : taille des particules, température d’ébullition, magnétisme ou solubilité.
Séparer du sable et du sel
Mélange du sable et du sel, puis ajoute de l’eau. Le sel se dissout, mais pas le sable : verse donc le mélange dans un filtre pour retenir le sable. Enfin, chauffe prudemment l’eau salée afin que l’eau s’évapore et que le sel reste. Tu as utilisé la solubilité, la filtration et l’évaporation dans cet ordre.
Un filtre n’est pas un filet magique
On peut facilement attendre d’un filtre qu’il retire tout ce qui est indésirable d’un liquide. Un filtre ne retient que les particules plus grandes que ses trous ; celles du sel dissous passent avec l’eau. Pour récupérer le sel, il faut une autre différence, par exemple l’eau s’évapore plus facilement que le sel.
Nettoyer l’eau
Les usines de traitement de l’eau utilisent plusieurs étapes, car l’eau sale contient différents éléments indésirables. Des grilles arrêtent les gros déchets, des filtres retirent les petites particules et d’autres procédés réduisent les substances dissoutes ou tuent les microbes. Un seul filtre ne suffit pas : chaque étape exploite une propriété différente.
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