Les petits béchers font les grandes expériences !

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Tintin et le caoutchouc

Tintin au Congo (Ed. Casterman 1946)

 

 

Bien le bonjour à tous :)

 

Dans la bande dessinée Tintin au Congo, notre cher ami Tintin redouble d'ingéniosité pour nuire aux animaux d'Afrique.

 

Afin de se venger d'un buffle l'ayant projeté dans l'eau, Tintin utilise les propriétés de l'hévéa pour construire un lance pierre géant et assommer le pauvre animal. Analysons ce passage chimie à l'appui ;)

 

 

Voici le passage étudié : 

 

 

 

Le caoutchouc

Comme nous l'avions vu dans l'article sur : La chimie du ballon de basket, le caoutchouc est un polymère. C'est à dire qu'il est constitué de molécules de très grande taille (et de très grande masse molaire) : des macromolécules.

 

Ces macromolécules sont caractérisées par la répétition de petites molécules : on parle d'unité de répétition. Ces petites molécules s'obtiennent après réaction d'une molécule de départ avec elle-même, cette molécule de départ c'est le monomère.

 

Dans le cas du caoutchouc naturel :

 

  • La "molécule de départ" = monomère est l'isoprène

 

 

 

 

  • La macromolécule : est une répétition d'une petite molécule provenant de l'isoprène de départ (après qu'il ait réagit)

 

 

 

 

 

Le polymère caoutchouc est donc constitué d'un nombre important de ces macromolécules : longue chaîne que l'on peut assimiler à des spaghettis, le polymère correspond alors à l'ensemble du plat de spaghetti.

 

 

Dans Tintin

Tintin extrait le caoutchouc de "l'arbre à caoutchouc", aussi appelé hévéa. La sève de cet arbre : le latex, est un liquide laiteux constitué de 70 % d'eau et de 30 % de caoutchouc.

 

Comme le précise très bien Tintin, le latex sortant de l'arbre doit ensuite être séché pour faire partir l'eau et ne conserver que le caoutchouc. Cependant Tintin a oublié de nous faire part d'une étape cruciale, celle qui donne son élasticité au caoutchouc : la vulcanisation !

 

 

 

 

 

La vulcanisation est une réaction chimique qui consiste à relier chaque longue chaîne (formant une macromolécule) entre elles. Cela revient à relier tous les spaghettis entre eux.

 

Pour cela il faut ajouter un ingrédient indispensable : le soufre. Ce dernier va réagir avec les doubles liaisons présentes dans nos chaînes et former des ponts entre les chaînes.

 

Le soufre, présenté dans la réaction ci-dessus, est sous sa forme solide la plus stable : appelé Sα ou encore S8.

 

Soufre S8, chaque boule correspond à un atome de soufre :

 

 

 

wikipédia

 

 

Les ponts ainsi formés agissent tels des ressorts sur notre polymère. Quand on l'étire le polymère se déforme puis, il revient dans son état initial lorsque la contrainte est stoppée.

 

La vulcanisation est une étape délicate, trop de soufre entre nos chaînes va rigidifier la structure et le composé ne sera plus élastique. De même trop peu de ponts va conduire à une faible élasticité.

 

Tintin ne peut donc pas utiliser directement le caoutchouc sortant de l'hévéa pour fabriquer son lance pierre.

 

Un grand merci à mon prof de Chimie de prépa qui nous a présenté le cours sur les polymères de manière ludique et attractive avec cet exemple :).

 

Bibliographie

  • //www.societechimiquedefrance.fr/caoutchouc.html
  • https://fr.wikipedia.org/wiki/Vulcanisation

 

 

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19/05/2017
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