Les lois sur le gaz sont faciles à démontrer avec les articles ménagers courants. Ces principes scientifiques connexes décrivent comment le volume, la pression et la température d'un gaz varient dans diverses conditions et constituent la pierre angulaire de la chimie et de la physique. Une expérience de loi de gaz montre ce qui arrive à une propriété, telle que le volume, quand vous changez une autre, telle que la température, tout en gardant la même chose. Les expériences décrites ici sont sûres et peu coûteuses et n'utilisent pas de produits chimiques nocifs, seulement de l'air et de la vapeur d'eau. Les mêmes principes fonctionnent pour n'importe quel gaz ordinaire.
Le broyeur de canettes
L'expérience de broyeur de canettes démontre la loi de Charles, le principe de base que les gaz se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. Vous aurez besoin d'une petite canette de soda; Remplissez-le avec environ une demi-once d'eau. Faites bouillir la canette dans une casserole d'eau pendant environ une minute, et vous remarquerez que la vapeur s'échappe de l'ouverture de la canette de soda. En utilisant des pinces, saisissez la boîte et placez-la à l'envers dans un bol d'eau froide. La boîte écrase immédiatement. La vapeur d'eau sort immédiatement de la boîte, et l'eau froide condense la vapeur, laissant la boîte à très basse pression à l'intérieur. Il arrive si vite que la pression d'air normale à l'extérieur de la boîte écrase l'extérieur de la boîte.
Le ballon dans la bouteille
Trouver une bouteille de verre vide, comme une bouteille de soda, et remplir avec environ une once d'eau. Dans une casserole d'eau, chauffer la bouteille jusqu'à ce que l'eau à l'intérieur atteigne un point d'ébullition. Étirer le ballon sur la bouche de la bouteille. Lorsque la bouteille se refroidit, le gaz aspire le ballon dans la bouteille et commence à gonfler à l'intérieur de la bouteille. Ce qui se passe, c'est que le ballon a piégé la vapeur d'eau dans la bouteille et, en refroidissant, la pression de l'air extérieur remplace la vapeur d'eau qui se condense et vide l'intérieur de la bouteille. Le gaz se dilate au fur et à mesure qu'il se réchauffe et rétrécit à mesure qu'il refroidit, ce qui rend la bouteille «vide» par rapport à la pression de l'air extérieur. Le ballon se dilate à l'intérieur de la bouteille pour permettre la pression de l'air extérieur vers l'intérieur. Cette expérience fournit un autre exemple de la loi de Charles.
L'expérience de compression d'air
Cette expérience démontre la puissance de l'air comprimé. Videz une bouteille de soda et insérez un ballon. Essayez de gonfler le ballon à l'intérieur de la bouteille. C'est impossible à cause de l'air qui se trouve à l'intérieur de la bouteille. Lorsque le ballon gonfle, il presse l'air dans la bouteille. L'air se comprime mais repousse aussi, comme un ressort. Vos poumons ne peuvent pas fournir suffisamment de force pour vaincre la pression de l'air dans la bouteille. Cette expérience illustre la loi de Boyle, qui montre que vous pouvez compresser un gaz, même si ce n'est pas facile.
