Des expériences avec les bougies d’Halloween

Halloween c’est ce week-end ! Ton costume doit déjà être prêt et ce que l’on te propose aujourd’hui, c’est quatre expériences pour impressionner tes amis pendant une fête d’Halloween :
– Fabriquer une bougie avec du matériel à la maison
– Éteindre une bougie sans souffler dessus
– Rallumer une bougie sans toucher la mèche
– Aspirer de l’eau avec une bougie

Avant de nous lancer dans le vif du sujet, rappelons quelques consignes de sécurité :
Installe-toi dans un endroit où aucun élément ne risque de prendre feu. Vérifie aussi que la table sur laquelle tu t’installes ne risque pas d’être abîmée par la cire de la bougie.

Note : Tu peux voir un exemple de chacune des expériences dans la vidéo qui est tout à la fin de l’article.

1. Fabriquer une bougie avec du matériel à la maison.

Une bougie en beurre et papier toilette : à essayer absolument !

Matériel :
– beurre
– une feuille de papier toilette
– petit verre ou assiette
– un pic à brochette ou une longue tige quelconque

Procédure :
– Coupe un morceau de beurre et mets-le dans ton verre ou sur ton assiette.
– Prends une feuille de papier toilette et roule-là sur elle-même pour en faire une mèche.
– Utilise ton pic à brochette pour enfoncer ta mèche dans le beurre.
– Enduis les bords de ton papier toilette avec du beurre et allume ta bougie.
Au début la flamme sera petite mais si tu attends quelques secondes, la bougie brulera normalement et pourra brûler pendant des heures !

kidi1

Explications :

C’est très simple : pour brûler, une bougie doit être composée de matériaux qui peuvent brûler ! On va alors préférer des matériaux que l’on appelle « organiques ». Le beurre est composé de gras et le gras est composé d’un élément très important pour nous : le carbone. Ce même carbone se retrouve dans la cire et contribue à la création de la flamme.
Pour la mèche, il nous fallait simplement un matériau qui brûle bien et qui soit poreux pour que le beurre liquide, le carburant de la flamme, se propage dans le papier.

Et si tu ne brûles pas toute ta bougie, tu peux récupérer le beurre qui n’a pas été brûlé pour ton goûter !

2. Éteindre une bougie sans souffler dessus !

Matériel nécessaire :
– du vinaigre,
– du bicarbonate de sodium (c’est utilisé en cuisine, demande à un adulte)
– une bougie
– des allumettes
– un verre haut ou n’importe quel contenant qui soit plus haut que large

Procédure :

1- Allume ta bougie
2- Dans ton contenant, verse quelques cuillères à café de bicarbonate de soude
3- Ajoute du vinaigre

À cette étape-là, tu verras une réaction se produire et de la mousse monter dans le verre. Essaye d’abord avec des petites quantités pour voir à quel point la réaction est forte et ajuster les quantités en conséquence.

4- Penche le verre au-dessus de la bougie (attention à ne pas verser de liquide sur la bougie, tout doit rester à l’intérieur du verre !)
5- La bougie s’éteint…

kidi2b

Explications :

En mélangeant le bicarbonate de soude et le vinaigre, il se produit une réaction qui laisse échapper du CO2 aussi appelé dioxyde de carbone. À températures égales, ce gaz est plus lourd que le reste de l’air et aura tendance à rester au fond du verre. Mais en penchant le verre, le gaz se comporte comme de l’eau et coule sur la bougie.
La bougie, pour continuer de brûler a besoin de trois choses : une source de chaleur, un matériau à brûler (la cire) et de l’oxygène. En versant le CO2 sur la bougie, son accès à l’oxygène est bloqué et elle s’éteint alors.
Le CO2 est tellement efficace pour éteindre le feu qu’il est même utilisé dans les extincteurs.

3. Rallumer une bougie sans toucher la mèche.
Une expérience à faire et à refaire !

Matériel nécessaire :
– une bougie
– des allumettes

Procédure :

1- Allume ta bougie
2- Allume une allumette
3- Souffle sur ta bougie pour l’éteindre
4- Approche l’allumette allumée de la fumée de la bougie
5- La bougie se rallume !

kidi3

Explications :

Pour expliquer comment cela est possible, il faut d’abord expliquer comment brûle une bougie.
Quand on approche la flamme de l’allumette sur la mèche, la chaleur fait fondre la cire qui devient liquide et monte dans la mèche par capillarité.
La capillarité est le même phénomène que celui que tu peux observer quand tu touches de l’eau avec une feuille de sopalin, l’eau s’étend sur la feuille par ce phénomène appelé « capillarité ».
Une fois la cire liquide dans la mèche, la chaleur continue de la chauffer au point où elle se vaporise. Et c’est cette vapeur de cire qui est le carburant de la flamme, tout comme l’essence est le carburant d’une voiture.

Quand on souffle sur la bougie, la fumée contient de la cire sous la forme de gaz. Donc quand on approche une flamme de la fumée, il y a tous les ingrédients pour créer une flamme : de l’oxygène dans tout l’air environnant, de la cire dans la fumée et une source de chaleur dans l’allumette. Et la flamme se propage alors le long de la colonne de fumée (là où il y a le carburant) jusqu’à atteindre la mèche et la rallumer !

4. Aspirer de l’eau avec une bougie

Matériel nécessaire :
– une bougie
– des allumettes
– un verre long, plus grand que la bougie
– une assiette
– de l’eau

Procédure :

1- Allume ta bougie
2- place là au centre de ton assiette
3- Verse un peu d’eau autour de la bougie
4- pose ton verre (à l’envers) au-dessus de ta bougie. Les bords du verre baignent alors dans l’eau
5- La bougie s’éteint et l’eau est aspirée dans le verre

kidi4

Explications :

Il y a deux phénomènes qui se produisent ici. La bougie qui s’éteint et l’eau qui monte.
Pourquoi la bougie s’éteint?
Quand elle brûle, la bougie produit du dioxyde de carbone (le CO2 dont on a parlé à la précédente expérience). Le carbone et l’oxygène qui le composent viennent de la cire et de l’air.
Si tu as une mezzanine chez toi, tu auras souvent remarqué qu’il fait toujours plus chaud dans la mezzanine. L’air chaud aime « monter » dans les airs tandis que l’air froid aime rester plus proche du sol.
Alors comme dans une maison, le CO2 chaud qui vient d’être produit par la bougie, monte alors dans le verre tandis que le reste de l’air est confiné vers le bas.
Quand le CO2 entre en contact avec le verre, il se refroidit et préfère finalement se diriger vers le bas. Il « tombe » sur la bougie. La flamme est étouffée et n’a plus accès à son oxygène. Elle finit par s’éteindre.
Pourquoi l’eau monte ?
As-tu déjà remarqué que lorsque les adultes recouvrent un plat avec du film plastique, s’ils mettent le plat au microonde, le film se gonfle. Au contraire, si le plat est mis au frigo, le film se dégonfle et est aspiré vers l’intérieur du récipient.
Ce phénomène est liée à la température de l’air qui est emprisonné sous le film. Si l’air est chaud, il occupe plus de place et fait gonfler le film. S’il est froid, il occupe moins de place et aspire le papier.
Dans notre expérience de bougie, l’air à l’intérieur du verre est chaud au début et occupe beaucoup de place. Mais au contact du verre et au fur et à mesure que la bougie s’éteint, il occupe moins de place. Au lieu d’aspirer un film plastique, l’air aspire de l’eau !

Clique ici pour voir la vidéo ou ci-dessous:

Voilà pour les 4 expériences d’aujourd’hui. Je t’invite à lire les articles spéciaux pour Halloween que nous t’avons préparés cette semaine si tu ne les as pas déjà lus :

Il reste encore un article pour notre semaine spéciale qui sera publié demain… alors à demain !

Viviane

Ici, à kidi’science, nous sommes plusieurs à écrire et nous voulons nous améliorer. Pour cela, on aurait besoin de mieux comprendre qui sont nos lecteurs : pourrais-tu répondre à nos questions pour nous aider ? C’est très rapide : Clique ici 
Merci pour ton aide ! Si tu ne sais pas si tu as le droit de le faire, tu peux demander à un adulte..

 

Sources :
– Émission TV, « Génial! » (Québec)
Blog de SSAFT
– Science Myths Unmasked: Exposing Misconceptions and Counterfeits Forged by Bad Science Books (Vol. 2: Physical Science)

 

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *