Matériel
Du lait de vache ( entier de préférence )
Des colorants alimentaires
Une assiette ou un plat (si possible creuse)
Un coton-tige
Du liquide vaisselle
Réalisation
Dans une assiette, on verse du lait. Il ne faut pas en mettre beaucoup. Il ne faut pas en mettre beaucoup; il faut juste recouvrir le fond de l'assiette.
On fait tomber quelque gouttes de colorants alimentaires (en faisant en sorte qu'ils ne se touchent pas, c'est plus joli par la suite !)
Enfin, on met un peu de liquide vaisselle dans un ramequin et on trempe généreusement un cotons-tige dedans.
On confie le cotons-tige à un enfant et on lui demande de faire tomber une goutte de liquide vaisselle dans le lait coloré (sur ou près d'une tâche de colorant alimentaire). On peut aussi tremper directement le coton-tige dans le lait.
Et c'est magique : les colorants s'enfuient, tourbillonnent, se mélangent !
C'est un phénomène très drôle à regarder et très joli. On peut le faire 3 ou 4 fois, ensuite çà ne fonctionne plus car les couleurs sont déjà trop mélangées au lait.
Explication
Si vous souhaitez expliquer aux enfants le pourquoi de la chose, voici ce qu'il se passe :
Le lait a, tout comme l'eau, une tension de surface comme on l'a déjà vu dans ces expériences. Cette tension garde les molécules du lait liées les unes aux autre et cela forme une sorte de membrane. Cette tension est encore plus élevée dans le lait que dans l'eau car il y a du gras dans le lait et des protéines (en plus des vitamines et des minéraux).
Quand vous mettez le coton-tige recouvert de liquide vaisselle dans le lait, la tension de surface est rompue à cause du liquide vaisselle.
En effet, le liquide vaisselle est tensio-actif ce qui signifie qu'il diminue la tension de surface ( les liaisons chimiques qui maintiennent les protéines et les graisses en solution sont affaiblies).
Par conséquent, quand le produit vaisselle rentre en contact avec le lait, la tension de surface est moindre, les molécule de lait se détachent les unes des autres et cet effet se propageant, les tâches de colorant alimentaire sont repoussées vers l'extérieur, donc vers les rebords de l'assiette.
C'est un phénomène physique et non chimique.
Si vous voulez plus loin dans les explications vous pouvez ajouter que le savon (et donc le liquide vaisselle) est de nature bipolaire : il possède une partie hydrophile (qui aime l'eau) et une parti hydrophobe (qui ne l'aime pas) et ces deux parties ne vont pas réagir de la même façon. La partie hydrophile va se lier aux molécules d'eau tandis que l'autre va s'attacher aux gouttes de graisse. Ces dernières vont alors se mettre à partir dans toute les directions et les molécules de savon vont essayer de s'attacher à elles. Les colorants qui se laissent embarquer permettent d'observer toute cette activité invisible, formant des beaux tourbillons colorés.
Le liquide vaisselle permet donc de mélanger 2 substances qui sont non << mélangeables >> au départ (on dit << miscibles >> en français) et en particulier l'eau et la graisse quand on fait la vaisselle.
Astuce
Répéter l'expérience avec de l'eau à la place du lait : obtiendrez-vous les même tourbillons ?
Et si vous remplacer du lait entier par du lait écrémé ou demi-écrémé ?
Et si vous rajouter de l'huile dans le lait ?
Montrez aux enfants que vous pouvez modifier une variable pour étudier le phénomène plus en profondeur !
