L’objet de cette manipulation est d’attirer l’attention d’élèves en classe de seconde sur le caractère essentiel des conditions expérimentales.
Une expérience réalisée en début d’année au laboratoire de chimie a permis de montrer que le cyclohexane et l’eau ne sont pas miscibles.
D’autre part, leurs densités étant différentes, on obtient 2 phases lorsqu’on les mélange. Le liquide qui surnage est le cyclohexane qui a la plus faible densité. En est-il de même en conditions de micropesanteur ?
 

Protocole expérimental :

1. Au laboratoire :

On introduit une solution aqueuse de diiode dans un récipient, puis du cyclohexane. On obtient 2 phases : au fond la solution de diiode jaune plus dense, et au-dessus le cyclohexane incolore.
On agite ce mélange.
Le diiode beaucoup moins soluble dans l’eau que dans le cyclohexane est dissout par celui-ci, et donne une solution de couleur fuchsia. Au bout de quelques instants, on observe au fond du récipient de l’eau incolore, plus dense, et au dessus la phase organique fuchsia. (voir schémas)
   

Après agitation (bécher de droite), le diiode a été dissout dans le cyclohexane, et la solution surnageant prend une couleur fuchsia.
 

2. Nous allons réaliser une expérience similaire en micropesanteur :

Cette fois, nous n’agiterons pas le mélange.

En micropesanteur, il faut prendre certaines précautions afin de ne pas laisser s’échapper de liquide dans l’avion. L’ensemble du dispositif est installé dans un caisson étanche. Le diiode en solution est contenu dans une poche en plastique souple et le cyclohexane est injecté avec une seringue.
   

Pendant la phase de micropesanteur, l’expérimentateur injecte le contenu de la seringue dans la poche plastique.
 

3. Après le retour au vol normal :

Le temps d’expérimentation en micropesanteur est bref (22 secondes). Il ne sera peut-être pas simple de constater ou non l’existence des deux phases. Après retour à une configuration de vol classique, l’éventuel changement de couleur du cyclohexane nous permettra de conclure.

Photo prise pendant une phase de micropesanteur.