The Golden Book of Chemistry Experiments

Dans la série "Les livres qu'on n'offrirait jamais à ses enfants", voici la bible du chimiste amateur.
"Le livre d'or des expériences de chimie" écrit dans les années 60 par Robert Brent et illustré par Harry Lazarus est devenu un véritable objet de culte pour les collectionneurs. Car il n'en reste pas plus de 126 copies dans les bilbiothèques du monde d'après l' "Online Computer Library Center". Retiré des étagères des librairies depuis longtemps, ce livre propose des expériences considérées comme dangereuses, alors qu'il était destiné à un jeune public.

Il y a en effet 1000 façons de se mettre la santé en l'air en mélangeant des produits du quotidien, il n'empêche que ce livre explique d'une manière remarquable la chimie qui nous entoure. De plus l'accent est mis sur les risques de la manipulation des produits ( il faut constater qu'il n'y a que dans les livres dangereux qu'un gosse peux comprendre POURQUOI c'est dangereux ). Le matériel requis est minime, la plupart des outils sont faits main, avec la vaisselle de maman et ce que l'on trouve au magasin du coin.

Encore un bouquin introuvable? Que nenni!
Le livre datant d'avant la réécriture de la loi américaine sur le copyright, et le copyright original n'ayant jamais été renouvelé. On peut trouver des copies de bonne qualité en cherchant bien sur l'internet.

Une version Scribd est disponible ici:
http://www.scribd.com/doc/21654883/The-Golden-Book-of-Chemistry-Experiments

Évidemment, à ne pas tenter chez soi (ha?).

The Amateur Scientist Complete collection

"The Amateur scientist" , ancienne rubrique du magazine de vulgarisation "Scientific American", était une véritable mine d'inspiration pour les scientifiques en herbe (ou confirmés) de1928 à 2001. Cette rubrique présentait de nombreuses expériences à faire à la maison, avec du matériel bon marché. Il ne s'agit pas pour autant d'expériences simplistes ( type vinaigre+bicarbonate...), au contraire, elles sont souvent très sophistiqués et souvent en rapport avec les enjeux de la recherche de l'époque. Vous pourrez ainsi y trouver des schémas électroniques, des machines électrostatiques, des accélérateurs de particules, un cyclotron...Mais également des info sur l'archéologie amateur, l'astronomie, la biologie...






Depuis, "The amateur scientist" a disparu des colonnes de "Scientific American" (comme beaucoup de choses dans l'éducation scientifique), mais les archives sont disponibles sur leur site web au prix d'un abonnement. Pour ceux qui préfère tout avoir sous la main, Shawn Carlson, physicien, auteur, et ancien éditeur de la rubrique, a édité un CD-ROM contenant toutes les parutions de "The amateur scientist", de 1928 à 2001 au format HTML. Le must-have pour le hobbyist.

 J'en ai acheté une copie (Version 3.0) sur ce site web: greenweld.co.uk que je recommande, car ils ont plein de CD en stock et à un prix très acceptable (£24.99 soit environ 30€ contre 150€ sur Amazon). De plus, la société est basée en Grande-Bretagne, la livraison est donc plus rapide et moins chère que pour une commande aux états-unis.

Le cristal qui chante

Les cristaux de sel de Seignette produisent une différence de potentiel électrique lorsqu'ils sont déformés. Mais l'inverse est également possible. Ces cristaux piézoélectriques se déforment lorsqu'ils sont soumis à une d.d.p .

Une expérience simple consiste à utiliser cette propriété pour fabriquer un petit haut-parleur, en utilisant les cristaux cultivés précédemment.

Un cristal de sel de Seignette est retenu entre le fond d'une boite de conserve en acier et un aimant. L'aimant a été trouvé au fond d'un tiroir et provient d'un vieux lecteur CD si mes souvenirs sont bons.

Précisons que l'aimant ne sera pas responsable du phénomène observé, et qu'il sert juste à maintenir le cristal en place et à assurer le contact électrique.


Il suffit de brancher la boite de conserve sur la masse d'un câble Jack, et l'aimant retenant le cristal sur les bornes Gauche et Droite. Et voilà!

Branchez l'autre bout du câble Jack sur une source audio amplifiée, et profitez de la musique.

Il est possible (voir nécessaire) d'ajouter un transformateur entre la source audio et le haut-parleur. En effet, la plupart des appareils audio sont conçus pour fonctionner avec des H.P. dynamiques (bobine+aimant), fonctionnant avec du courant électrique.

Hors, l'effet piézoélectrique dépend de la différence de potentiel, c'est à dire, de la tension, et ne débite qu'un faible courant. Plus la tension électrique est grande, plus l'effet piézo est important.

Le transformateur permet d'augmenter la tension électrique, en contrepartie d'un courant plus faible.

Pas besoin de chercher un transformateur audio spécifique, un transfo 220V/12V branché "à l'envers" suffit. La source audio se branche sur la sortie 12v, et le haut parleur sur l'entrée 220V.

Le résultat en vidéo:

Laser à azote à excitation transversale

Commentaires à venir! :)

Alim haute tension rudimentaire

Voici un générateur qui transforme 12V continu en pulses haute tension. Il s'agit simplement d'une bobine de Ruhmkorff améliorée. Un relais connecté en mode vibrateur assure une rupture régulière du courant circulant dans le primaire de la bobine d'allumage. Une haute tension apparait alors aux bornes du secondaire. Un filtre LC protège la batterie des pointes de courant.



Le panneau avant possède deux trous, car je voulais ajouter une rectification par tubes à vide. Un deuxième interrupteur aurait permis un chauffage préalable du filament des tubes. Cette idée est en suspend, à cause de différents problèmes d'isolation.

Voir ici pour savoir où se procurer des bobines d'allumage.

Cristal piézoélectrique

Dans un épisode de la série TV Rough Science, Mike Bullivan, chimiste à l'Open University parvient à synthétiser un cristal piézoélectrique à l'aide de produits chimiques courants.

Lorsque l'on ajoute du carbonate de soude à une solution de crème de tartre (Tartrate Acide de Potassium), on obtient un sel appelé sel de Seignette ou sel de Rochelle. Ce sel a des propriétés piézoélectriques et était utilisé dans les premiers microphones de ce type.

Cette synthèse a été reprise en vidéo par Collin Cunningham de Make Magazine:



J'ai tenté l'expérience, et le plus difficile a été de trouver la crème de tartre. C'est un additif alimentaire très utilisé, mais impossible à trouver dans les épiceries Françaises! Il n'y a pas d'autres choix que de se rendre outre-manche, ou d'en commander via internet.

Le bicarbonate de sodium se trouve très facilement, il est vendu en grande surface sous le nom de "Cristaux de soude". Les cristaux de soude de la marc St Marc conviennent parfaitement.

La seconde difficulté est d'obtenir de beaux cristaux. Il est important de ne pas trop chauffer la solution, voir même de ne pas la chauffer du tout! Je me suis aperçu que lorsque je chauffais trop, la solution devenait visqueuse (polymérisation?), empêchant une bonne cristallisation.
Finalement c'est une solution non chauffée qui me donna le meilleur résultat.
Il est important de laisser l'eau s'évaporer doucement, et de ne pas déranger la solution.

Au bout de quelques jours, on peut obtenir des cristaux de taille raisonnable. Une fois séchés, on peut tester leurs propriétés piézoélectriques.

Un cristal de sel de Rochelle est branché de par ses extrémités à un oscilloscope.
On applique des contraintes mécaniques brève, et on observe l'évolution de la tension:



On observe bien un effet piézoélectrique. La prochaine étape sera de fabriquer un microphone fonctionnant grâce à l'un de ces cristaux.

Scanner HP Scanjet 3300C

j'avais un vieux scanner qui trainait au fond d'une armoire. il fonctionnait parfaitement, mais les drivers n'ayant pas été porté sous Vista, il n'est plus d'aucune utilité.

Je commence par démonter la coque arrière. Pas de problème, les vis sont visibles, et il n'y a pas à forcer.

le circuit imprimé principal comporte la majorité de l'électronique. Pas grand chose à voir ici. On peut cependant noter la petite bobine de filtrage en haut à gauche, là où arrive l'alimentation 12V, il y a également un fusible et une diode Zener.

De cette carte sorte une nappe, qui alimente la partie mobile (barette CCD, néon ), ainsi que l'alimentation du moteur pas-à-pas déplaçant le chariot.





On attaque maintenant la partie mobile.

Les optiques sont cachés dans le chariot par le support du tube néon, maintenu en place par des vis Torx. Ce n'est même pas la peine d'essayer sans le tourne-vis adapté.

Faites très attention au petit tube néon, il est très fin et ne supporte aucune contrainte. Laissez-le sur son support, il sera plus facile à manipuler. La fente de la partie supérieure permet à la lumière du tube néon, réfléchie par la feuille scannée, d'entrer dans la système optique.

A l'intérieur, on trouve plusieurs miroirs plans:

La lumière est réfléchie tout à tour par les différents miroirs, avant d'être convergée par une lentille sur la barette CCD.

Ces miroirs sont argenté en surface. C'est à dire, que la lumière arrive directement sur l'argenture, au lieu de passer à travers le verre. Autrement dit, ce sont des miroirs de très bonne qualité qui peuvent resservir dans des expérience d'optique. Donc, on évite de toucher avec les doigts.

On peut également extraire la lentille, qui est surement de très bonne facture. Sa focale est de l'ordre de quelques centimètres.

On peut maintenant extraire le circuit de la barrette CCD. A coté de l'arrivée de la nappe, on a la sortie pour l'alimentation du tube néon.

On peut récupérer le circuit d'alimentation du néon:

Circuit très simple, composé d'un multivibrateur astable à deux transistors, alimentant un transformateur survolteur. Une bobine choke protège le circuit en amont des pics de tensions et des parasites. Ce circuit délivre la haute tension nécessaire au fonctionnement du tube néon. il peut être récupéré pour alimenter d'autres circuits (Circuits à lampes?).

on peut utiliser ce circuit en le branchant directement sur une alim de labo 12v:

La lumière est très vive, attention à vos yeux!

Bilan des courses, ce que l'on peut trouver d'intéressant dans un scanner obsolète:

-petit tube néon avec son alimentation
-Miroirs plans de qualité
-Lentille convergente de qualité
-Barrette CCD avec accessoires
-Moteur pas-à-pas, chariot, courroie, éléments mécaniques divers.
(Une fois débarrassé de son électronique, le chariot peut être réutilisé tel quel, pour faire une machine à découpe CNC par exemple )
-Vitre en verre.