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Selon la logique la plus basique, l’air humide devrait être plus lourd que l’air sec. Ce n’est pourtant pas le cas, et ce phénomène est d’ailleurs à la base de la formation des orages. La question est maintenant de savoir pourquoi l’air sec est plus lourd que l’air humide.
Bien évidemment, l’eau est plus lourde que l’air. Cependant, quand on parle d’air chaud et d’air humide, il ne s’agit pas d’eau à proprement parler, mais de vapeur d’eau. Dans ce cas-là, on ne considère plus uniquement le poids de l’eau, mais sa densité sous sa forme gazeuse. Étant donné qu’on parle de gaz, il faut alors prendre en considération la loi d’Avogadro qui dit que des volumes égaux de gaz à la même température et à la même pression contiennent un nombre égal de molécules.
Ensuite, il faut également savoir que l’air que nous respirons est principalement composé d’azote et d’oxygène, mais il y a aussi de l’hydrogène. Par ailleurs, la masse d’une molécule est déterminée en additionnant la masse de chaque atome qui la compose. La masse moléculaire de l’eau est de 18, tandis que celle de l’azote est de 28 et celle de l’oxygène est de 32. De fait, une molécule d’eau est moins lourde qu’une molécule d’azote ou d’oxygène.
Or, quand l’air s’humidifie, cela veut dire qu’on ajoute de la vapeur d’eau à l’air, créant ainsi un volume particulier d’humidité. Cela permettra à des molécules d’eau plus légères de remplacer les molécules d’azote et d’oxygène qui, rappelons-le, sont plus lourdes. L’air sec, composé principalement de molécules d’azote et d’oxygène, aura ainsi une densité supérieure à celle de l’air humide.
Par conséquent, tout volume spécifique constitué par des molécules d’eau remplacera des molécules plus lourdes par des molécules plus légères. Pour cette raison, il est tout à fait vrai que l’air humide est plus léger que l’air sec, à condition qu’ils soient à la même température et soumis au même niveau de pression.
Par Gabrielle Andriamanjatoson, le
Source: Se coucher moins bête
Étiquettes: densité, masse moléculaire, loi d'avogradro, oxygène, azote, air sec, air humide
Catégories: Le saviez-vous ?
il ne s’agit pas d’azote (N) ni d’oxygène (O), mais de diazote (N2) et de dioxygène (O2), d’où les masses moléculaires de 28 (2 x 14) et de 32 (2 x 16). L’eau (H2O) est donc de 18 (16 + 2 x 1)
Ainsi à P atmosphérique et humidité semblable,l’air inférieur à 0°C(sa température,oui…) est plus dense qu’à 20°C c’est a dire que dans le même volume, il y a plus de molécules d’azote mais aussi d’oxygène. Ainsi un feu(une combustion,oui…) prendra mieux et chauffera mieux.Un véhicule à moteur thermique aura plus de puissance et consommera moins pour le même travail.