Un café 2 laits 2 velcros svp!

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Pourquoi tout ce qui est sucré est collant? Le miel l’est, le sirop l’est, alors pourquoi?» demande Michel Lévesque.

Il y a deux grandes manières de faire coller deux choses ensemble. On peut procéder par réaction chimique, comme avec les colles. Par exemple, les «super-colles» (dont la célèbre Krazy Glue) sont des molécules nommées cyanoacrylate, qui sont des liquides à température de la pièce. Cependant, en présence ne serait-ce que d’un tout petit peu d’eau — même l’humidité de l’air suffit —, elles réagissent entre elles pour former de longues chaînes. Et une fois sous la forme d’un paquet de chaînes enchevêtrées, pour ainsi dire «prises en pain», les cyanoacrylates deviennent des solides : c’est ce qui fait durcir la colle.

L’autre façon de coller deux choses ensemble passe par des interactions moléculaires, qui sont pas des liens aussi solides et permanents que les réactions chimiques, mais qui peuvent quand même être relativement forts. Et c’est un type d’interaction en particulier, que les chimistes appellent ponts hydrogène, qui rend collantes les substances sucrées.

Quand on dit que deux atomes «réagissent» ensemble, cela signifie qu’ils «partagent» des électrons. Chacun y met un électron, et la paire qu’ils ont désormais en commun les tient ensemble. Or il y a des atomes qui attirent les électrons plus fortement que d’autres. Dans une molécule d’eau (H2O), par exemple, l’atome d’oxygène attire les électrons beaucoup plus fortement que les deux hydrogènes. Et comme les électrons ont une charge électrique négative, l’oxygène prend lui-même une (légère) charge négative; les hydrogènes sont au départ neutres, mais le fait de se faire plus ou moins «voler» un électron chacun les rend légèrement positifs. Cela nous fait donc une molécule qui est, dans l’ensemble, neutre, mais qui a des «bouts» qui sont magnétiques.

Alors que va-t-il se passer quand deux molécules d’eau vont se rencontrer ? Eh bien en magnétisme, les contraire s’attirent, alors les bouts positifs de l’une vont avoir tendance à s’aligner sur le bout négatif de  l’autre. Encore une fois, ça n’a pas la force d’un lien chimique en bonne et due forme, si bien que nos deux molécules d’eau ne resteront pas «attachées» longtemps et passeront rapidement leur chemin. Mais ces «ponts hydrogène», de leur petit nom, ont quand même des effets tangibles — par exemple, l’eau s’évaporerait à bien moins que 100°C si ce n’était de ces attractions.

Maintenant, explique le chercheur en chimie de l’Université Laval Normand Voyer, ces ponts hydrogène agissent un peu à la manière du velcro : «S’il y a seulement un ou deux crochets qui se prennent, ça ne tiendra pas bien. Mais s’il y en a beaucoup plus, alors là, ce sera plus solide.»

Or c’est en plein ce qui se passe avec les molécules de sucre. Si l’eau est une bien petite molécule (H2O), le sucre est dans une autre catégorie : 6 molécules de carbone, 12 d’hydrogène et 6 d’oxygène (C6H12O6). Alors cela fait beaucoup plus de «bouts» chargés positivement (les hydrogènes) et négativement (les oxygènes) que dans une molécule d’eau, donc beaucoup plus de ces «crochets de velcro», souligne M. Voyer. Et c’est pour cette raison que le sirop et le miel sont collants.

Maintenant, pourquoi le sucre blanc en granules ne colle-t-il pas ? «C’est parce que quand le sucre est sec, il est très dense. Alors c’est comme si le velcro était tout pris ensemble», explique M. Voyer. Quand on y ajoute un peu d’eau, cela dissout le sucre (au moins une partie), ce qui vient défaire la «boule» dont il parle. «Et ça, ça va libérer des centaines de milliards de petits crochets de velcro qui vont aller s’accrocher à n’importe quelle surface.»

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«Nous avons eu un questionnement en famille récemment : quel sel utiliser pour faire cuire les homards ? Le sel de table, le gros sel, le sel de mer ? Mon beau-frère dit que cela ne change rien puisque ça reste du chlorure de sodium, mais qu’en est-il ?», demande Chantale Boivin, de Cap-Rouge.

Il est vrai que tous ces sels sont constitués très, très principalement de chlorure de sodium (NaCl). La part varie selon le type de sel, le fabricant et le site web consulté, mais pour le sel de table, elle tourne autour de 95 à 99 %, le reste étant constitué de traces d’autres minéraux et d’additifs comme l’iode (ajouté pour prévenir des carences qui causeraient des problèmes de développement) et des agents qui empêchent les grains de sel de s’agglomérer. [http://bit.ly/2w88ICE]

Et le sel de mer? Sur le site de Marisol [http://bit.ly/2Vz6ve2], un fabricant portugais de fleur de sel (soit les cristaux qui finissent par flotter sur de l’eau de mer que l’on fait évaporer), on apprend que la fleur de sel contient environ 97% de NaCl, le reste étant composés de minéraux divers, comme le magnésium. J’ai aussi trouvé d’autres analyses de sels de mer [http://bit.ly/2WPZWoO] dans lesquelles la part de chlorure de sodium varie entre 87 et 93 %, ce qui laisse plus de place pour les autres minéraux, mais elles comprennent une quantité (non-divulguée) d’eau, si bien que la part du NaCl y est sous-estimée.

Cela n’empêche pas qu’il y ait des différences avec le sel de table, remarquez. Les sels de mer peuvent receler des restants d’algues ou des traces d’argiles, par exemple, qui vont les colorer et leur donner une saveur particulière. Donc oui, c’est presque juste du NaCl (c’est pour cette raison, d’ailleurs, que les autorités médicales disent toutes qu’aucun type de sel n’est vraiment moins pire que les autres), mais il reste des différences.

Maintenant, lequel choisir pour le homard ? C’est une question de goût qui sort du cadre de cette chronique, mais quelque chose me dit que le homard est toujours bon de toute manière…

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