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La neuvième décimale [Девятый знак - fr]
- Автор: Фиалков Юрий Яковлевич
- Год: 1966
- Язык: французский
- Год: Mir
- Переводчик: I. Sokolov
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «La neuvième décimale [Девятый знак - fr]». Краткое содержание книги:
par Youri Fialkov
Un milliardième de gramme … Comment déceler une parcelle de matière infime au point d’être invisible même au microscope le plus puissant ? Et pourtant, la chimie moderne utilise couramment des quantités de cet ordre.
Les chimistes savent non seulement peser un milliardième de gramme, mais aussi établir les propriétés de substances obtenues en traces aussi infimes. L’apparition des corps extra-purs a véritablement bouleversé de nombreux domaines scientifiques et techniques. Transistors, alliages aux propriétés étonnantes, énergie nucléaire — tout cela est directement lié à la nouvelle et passionnante branche de la science dont le lecteur trouvera dans ce livre un exposé clair et à la portée de tous.
L’auteur de « La neuvième décimale » Youri Fialkov qui est candidat ès sciences chimiques et chargé de cours à l’Institut Polytechnique de Kiev a consacré de nombreuses années à Tanalyse physico-chimique et à la radiochimie et publié plus de 70 articles traitant de ces domaines de la recherche. Depuis huit ans il s’est en outre donné pour tâche de vulgariser la science soviétique.
« Récits de chimie » et « La neuvième décimale » sont ses deux premiers ouvrages de vulgarisation scientifique. La présente traduction de « La neuvième décimale » est celle de la seconde édition russe.
En convertissant les chiffres ci-dessus en grammes on voit que l’odorat humain peut détecter la présence de 2 • 10–12 gramme de mercaptan, deux millièmes de milliardième de gramme ! C’est là une sensibilité qui dépasse de loin celle de n’importe quel réactif !
Ces exemples montrent clairement que le monde des infiniment petits exerce une énorme influence sur les propriétés de quantités considérables de substances. Nous avons cité de nombreux cas où le mélange de quelques atomes d’impuretés à des milliards d’atomes d’un corps en modifie complètement les propriétés. Lilliput l’emporte ainsi sur Gulliver !
Pour compléter notre exposé sur les substances extra-pures il nous faut encore parler de l’importance pratique de ce problème.
Les grands effets des petites impuretés
Le moment est venu de rappeler l’histoire du « négociant » Eugène O’Winstern.
Après tout ce que nous avons déjà expliqué, le lecteur doit comprendre à présent pourquoi la corrosion n’a pas eu le moindre effet sur la colonne de Delhi bien que depuis des millénaires celle-ci se trouve exposée à un climat chaud et humide. L’analyse du professeur Hall était parfaitement exacte : la colonne de Delhi est en fer absolument pur. Or, vous vous souvenez que dans cet état le fer résiste à la corrosion.
L’énigme est ailleurs : comment a-t-on pu obtenir une aussi grande quantité de fer extrapur il y a de cela des centaines d’années, alors que même de nos jours l’obtention d’un gramme de cette substance en laboratoire est considérée comme une entreprise extrêmement ardue ? Il y a donc tout lieu de croire que le fer de la colonne de Delhi provient d’un météorite constitué de fer absolument pur.
Mais c’est un tout autre aspect du problème qui nous intéresse ici.
Comme on le sait, la corrosion est un fléau redoutable. L’homme extrait du minerai de fer, en tire le métal, il le moule pour le façonner en divers objets. Or, une machine ou une machine-outil n’est pas plus tôt terminée, qu’elle se trouve immédiatement aux prises avec l’ennemi parfide et impitoyable qu’est la corrosion. A la moindre négligence, l’article de fer est attaqué et parfois même perdu ! Près de 30 millions de tonnes de fer se transforment annuellement en rouille, et cela malgré la lutte incessante et efficace que l’on mène contre la corrosion. Il est évident que cette perte est encore trop élevée.
On s’est aperçu que l’une des méthodes les plus efficaces pour lutter contre la corrosion était de fabriquer des pièces en métaux extra-purs. On se sert dès maintenant de récipients en fer pur pour y réaliser des réactions chimiques au cours desquelles se dégagent des substances extrêmement corrosives. On utilise déjà le zinc pour la fabrication de pièces d’automobiles.
Une autre utilisation importante des métaux extra-purs est la transmission de l’énergie électrique à grande distance. On sait que l’un des obstacles majeures qui s’opposent encore à la réalisation des projets de ce genre est la considérable perte d’énergie électrique en cours de transmission due à la résistance électrique des métaux dont sont faits les fils.
La résistance spécifique de l’argent n’est que de six pour cent inférieure à celle du cuivre et pourtant les gouvernements d’un certain nombre de pays n’ont pas hésité à l’utiliser pour la fabrication de lignes de transmission électrique lorsque celles-ci présentaient une importance particulière.
Les métaux extra-purs ont une résistance électrique considérablement inférieure à celle des métaux d’une pureté « ordinaire ». Il n’est pas rare que l’addition d’un neuf supplémentaire au chiffre exprimant la pureté d’un métal abaisse sa résistance électrique de dizaines de fois. Les métaux extra-purs sont donc appelés à devenir une source importante d’augmentation des ressources d’énergie électrique.
Mais à quoi bon tenter de deviner à l’avance les domaines d’application des métaux extrapurs ? Ne s’est-on pas aperçu récemment que les ampoules électriques comportant un filament en tungstène extra-pur duraient des dizaines de fois plus que les ampoules ordinaires ? Des communications concernant des découvertes de ce genre paraissent tous les mois, dans tout nouveau livre édité, tout récent numéro de revue scientifique.
… Telle est l’histoire de l’ascension de l’un des plus hauts sommets de la chimie moderne, celui des substances extra-pures. Certes, il comprend encore de nombreux coins inexplorés et des pics encore plus élevés et pour l’instant inviolés. Mais des équipes aguerries se préparent déjà à leur donner l’assaut. De nouvelles théories se créent, formant l’équipement scientifique du chimiste. On est en train d’explorer les abords de la voie qui conduira à la solution de tous les nombreux problèmes décrits dans le présent chapitre.
DANS LES VASTES ÉTENDUES DE L’ANTARCTIDE CHIMIQUE
La carte de la chimie
Parlons de romantisme, du romantisme de l’inconnu, du romantisme de la découverte.
Une expédition géographique est sur le point de partir… L’imagination se représente aussitôt des « taches blanches » sur la carte, des pics inconnus, de mystérieuses tribus indigènes, des fauves, des dangers et des aventures à profusion…
Des botanistes se mettent en route. Ils examinent avec un soin méticuleux leur équipement compliqué. Chaque brin d’herbe, chaque fleur devra faire l’objet d’un examen microscopique approfondi et d’une description aussi minutieuse qu’un acte notarié. Les botanistes vont découvrir de nouvelles plantes, des herbes médicinales, des espèces d’arbres inconnues à ce jour.
Quant aux géologues, qui ne se tiennent jamais en place, ils se préparent également au départ. Ce n’est certes pas une promenade de tout repos qui les attend ! Ils devront passer des jours et des jours, peut-être des mois, à suivre des routes inconnues, des sentiers touffus ou même à se frayer un chemin à travers des régions entièrement dépourvues de routes, à la recherche de gisements de minéraux. Comment ne pas les envier cependant ! La lecture du journal de route d’une expédition ne contenant pourtant que les informations les plus succinctes sur le déroulement des travaux est en effet souvent plus intéressante que celle d’un roman d’aventures.
Les océanographes sont également prêts à partir. Ils ont toutes les raisons d’être les plus concentrés et les plus soucieux. N’explorent-ils pas les profondeurs sous-marines, et chacun d’eux n’espère-t-il pas au fond du cœur y découvrir quelque monstre étonnant ? Or, les profondeurs sous-marines recèlent bien des surprises…
Certaines branches scientifiques contraignent le chercheur à affronter quotidiennement de grandes difficultés, à rassembler toute sa volonté, toutes ses aptitudes, à être capable de surmonter n’importe quel obstacle, pics inaccessibles, dense végétation de la jungle tropicale, etc.
Je me doute bien que si je m’avise de compter les chimistes au nombre de ces audacieux, il ne manquera pas de gens pour s’esclaffer en disant : « Drôles de romantiques ! Ils restent assis à longueur de journée dans leurs laboratoires, transvasant des liquides d’un récipient à un autre et quand ils rentrent chez eux le soir, ils s’emmitouflent dans un foulard de peur de s’enrhumer. »