Quatrième expérience : Réaction d'une solution dans le vide, 24 mars 2015

          Nouvelle expérience dans l'objectif de valider la faisabilité du projet : la réaction d'une solution soumise à un vide poussée.
Le vide sera créé à l'aide du même dispositif que pour l'expérience n°1, c'est à dire avec un moteur à palette, capable de pousser le vide jusqu'à quelques millibars seulement (ordre du mbar). Le propulseur ionique sera composé, entre autre, de tubes capillaires dans le but d'acheminer le liquide ionique jusqu'aux propulseurs. Il est primordiale de pouvoir s'affranchir de la présence de bulle (ébullition) qui risquent d’apparaître lors de la mise sous vide du système, lesquelles viendraient compromettre le fonctionnement des tubes capillaires.
Cette expérience consiste à vérifier un moyen de limiter ce phénomène, c'est à dire faire s'échapper tout ce gaz dissout dans la solution. Celle-ci est réalisé à la température de 25°C environ, la solution utilisé est une simple eau du robinet.
         
Après démarrage de la pompe, comme nous pouvions le prévoir, la solution passe dans un état d’ébullition. De petites bulles éparses et fines apparaissent premièrement, puis, plus le moteur à palette approche de son régime maximal, plus les bulles sont nombreuses et volumineuses. Nous observons alors l'apparition d'un nuage de vapeur d'eau. Le phénomène s'affaiblit quelques dizaines de secondes après le début de l'expérience, encore quelques dizaines de secondes, et les seules petites bulles qui subsistent apparaissent de moins en moins fréquemment.
La solution a alors été dépourvu du gaz dissout qu'elle contenait. Nous noterons que le phénomène de pression partielle, qui aurait limité l’échappement du gaz, n'intervient pas dans cette expérience. En effet les gaz, dont la vapeur d'eau, ont été évacué au même titre que l'air par la pompe à palette qui était maintenu en fonctionnement.
Après rétablissement de la pression sous l'enceinte la cloche nous notons que la température de la solution a chuté, phénomène provoqué par l'énergie que nécessite la réaction d’ébullition.
Enfin, nous réitérons l'expérience avec la même solution et n'observons alors plus aucune réaction ébullition.

          En conclusion de cette expérience, nous retiendrons que notre solution ionique, liée au fonctionnement même du projet, devra être d'abord traité avant d'être introduite dans la structure, ce afin de prévenir l'apparition de bulle. Ce traitement consistera simplement à placer la solution sous la cloche à vide pendant une durée suffisante, assurant l'échappement des gaz.

Voici les vidéos des deux itérations de cette expérience :

Première itération

Deuxième itération

Un grand merci à toute l'équipe du labo de physique ! 

À très bientôt

Paul Asquin