Fonte de soufre

Observez les transformations du plus jaune des éléments chimiques

Difficulté :
Danger :
Durée :
15 minutes
Fonte de soufre

Réactifs

Sécurité

  • Il n'est pas recommandé de réaliser cette expérience si vous êtes asthmatique.
  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Effectuez l’expérience sur le plateau en plastique et dans un endroit bien ventilé.
  • Évitez d'inhaler les vapeurs de soufre et le dioxyde de soufre émanant du moule en aluminium.
  • Retirez les gants de protection avant d'allumer la baguette et remettez-les après avoir soufflé la bougie.
  • Gardez un bol d’eau à proximité lorsque vous travaillez avec du feu.
  • Tenez les cheveux et les objets inflammables éloignés des flammes.
  • Ne touchez pas le poêle après l’expérience. Attendez qu’il refroidisse.
Règles générales de sécurité
  • Éviter tout contact des produits chimiques avec les yeux ou la bouche.
  • Éloigner les jeunes enfants, les animaux et les personnes sans équipement de protection des yeux de la zone où sont réalisées les expériences.
  • Ranger ce coffret d’expériences hors de portée des enfants de moins de 10 ans.
  • Nettoyer la totalité du matériel après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients sont hermétiquement fermés et convenablement stockés après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients vides sont correctement éliminés.
  • Ne pas utiliser d’autre matériel que celui fourni avec le coffret ou recommandé dans la notice d’utilisation.
  • Ne pas remettre les denrées alimentaires dans leur récipient d’origine. Les jeter immédiatement.
Informations générales de premiers soins
  • En cas de contact avec les yeux : laver abondamment à l’eau en maintenant les yeux ouverts si nécessaire. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’ingestion : rincer la bouche abondamment avec de l’eau, boire de l’eau fraîche. Ne pas faire vomir. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’inhalation : transporter la personne à l’extérieur.
  • En cas de contact avec la peau et de brûlures : laver abondamment à l’eau la zone touchée pendant au moins 10 minutes.
  • En cas de doute, consulter un médecin sans délai. Emporter le produit chimique et son récipient.
  • En cas de blessure, toujours consulter un médecin.
Conseils pour les adultes superviseurs
  • L’utilisation incorrecte des produits chimiques peut engendrer des blessures et nuire à la santé. Réaliser uniquement les expériences décrites dans les instructions.
  • Ce coffret d’expériences est à utiliser uniquement par des enfants de plus do 10 ans.
  • Compte tenu de très grandes variations des capacités des enfants, même au sein d’un groupe d’âge, il convient que les adultes surveillants apprécient avec sagesse quelles sont les expériences appropriées et sans risque pour les enfants. Il convient que les instructions permettent aux adultes surveillants d’évaluer chacune des expériences afin de pouvoir déterminer son adéquation à un enfant particulier.
  • Il convient que l’adulte surveillant s’entretienne des avertissements et des informations de sécurité avec l’enfant ou les enfants avant de commencer les expériences. Il convient d’accorder une attention particulière à la sécurité lors de la manipulation d’acides, d’alcalis et de liquides inflammables.
  • Il convient que la zone où sont réalisées les expériences soit sans obstacle et ne soit pas située près d’une réserve de denrées alimentaires. Il convient qu’elle soit bien éclairée et aérée, et à proximité d’une adduction d’eau. Il convient d’utiliser une table solide dont la surface est résistante à la chaleur.
  • Il convient d’utiliser complètement les substances contenues dans des emballages non refermables au cours d’une expérience, c’est-à-dire après l’ouverture de l’emballage.

Instructions pas à pas

Le soufre est le cinquième élément le plus répandu sur Terre en termes de masse. Il se présente généralement sous forme de composés complexes, dont certains sont essentiels pour les organismes vivants. Il est rare de trouver dans la vie de tous les jours sa forme jaune et poudreuse présente dans ce coffret. C'est sa forme pure et nous allons étudier ses propriétés.

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Les molécules du soufre solide occupent des positions fixes. Lorsqu'elles sont chauffées, elles peinent à rester immobiles : elles se mettent à vibrer et abandonnent leurs « sièges » fixes, à tel point que le solide se transforme en liquide.

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Une fois que le soufre liquide a refroidi, ses molécules ralentissent, sans pour autant retourner à leur place. Le trombone froid sert de centre de cristallisation : au fur et à mesure que les molécules se heurtent contre lui, elles se déposent en formant un petit cristal de soufre. D'autres molécules à proximité se heurtent au cristal et y adhèrent une par une, le faisant grandir dans toutes les directions.

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Élimination des déchets

Veuillez vous reporter aux réglementations locales pour la collecte des déchets chimiques. Jetez les autres déchets solides avec les ordures ménagères.

Description scientifique

Autre détail intéressant, la mobilité des molécules n'est pas la seule chose qui change lors de cette expérience : la forme des molécules est également modifiée.

À température ambiante, les atomes de soufre S  sont normalement organisés en molécules S8  qui ressemblent à des anneaux ondulés ou des couronnes. Ces molécules sont la base de la poudre jaune .

Lorsqu'il est chauffé, le soufre solide fond  et certains des anneaux se​ brisent, formant des molécules en chaîne  qui se polymérisent partiellement. Autrement dit, elles se combinent pour former des chaînes plus longues  : S16, S24, etc. Ce processus donne au liquide  une couleur orange.

Une fois refroidi, le soufre cristallise à nouveau, et les longues chaînes  s'enroulent de nouveau en anneaux S8 . Elles s'organisent différemment de leur état de départ, formant une structure dense ressemblant à un palet .

Le soufre est-il malléable comme l'argile ?

Vous venez de voir ce qui se passe quand le soufre liquide est chauffé sur une courte période puis refroidi. Cependant, lorsqu'il est chauffé plus longtemps, le soufre liquide devient brun-rougeâtre et visqueux en raison de la formation de chaînes moléculaires  beaucoup plus longues. Si cette substance est refroidie très rapidement, ses chaînes moléculaires  n'ont pas le temps de se décomposer. En conséquence, la substance se transforme en soufre plastique et devient malléable, comme l'argile.