Là, je reçois un message qui me conduit à signaler, à nouveau, la publication de mon livre Calculating and Problem Solving Through Culinary Experimentation :
Pour la partie qui nous intéresse ici, le message est le suivant :
J'avais beaucoup aimé votre vidéo représentant les chocs et les forces électrostatiques entre molécules d'eau.Voici la même chose pour l'air. Je ne sais pas si la proportion taille des molécules/distance entre les molécules a été respectée :
https://twitter.com/FoxarFR/status/1619053036198043648
Et ma réponse donnée dans le livre est de calculer un ordre de grandeur des distances entre les molécules.
Supposons une masse d'une mole de diazote (l'air, c'est majoritairement des molécules de ce composé) : 28 grammes.
Le nombre de molécules est donc le nombre d'Avogadro, soit environ 6e23 (on note e23 le nombre 10 à la puissance 23).
Une mole de gaz occupe un volume d'environ 25 litres (soit 25e-3 m^3 ; ici, je note par ^ une élévation à la puissance, de sorte que m^3 est l'abréviation de mètre cu be), à la température de 25 °C, et pour une pression de 1 bar.
Soit le volume occupé par une molécule de diazote, en moyenne :
25e-3/6e23.
Supposons ce volume cubique : la dimension de l'arête du cube est égale à la racine cubique de ce volume. C'est aussi la distance entre les centres de deux de ces petits cubes.
De sorte que la distance entre deux molécules de diazote est en moyenne de :
(25e-3/6e23)^1/3
Soit (en m) : 3,5e-9.
Cette distance, de 3,5 nanomètres, est à comparer à la distance de la liaison entre les deux atomes d'azote dans la molécule de diazote, soit environ 0,1 nanomètres.
Autrement dit, les centres de deux molécules de diazote sont distances de 35 diamètres de molécules.
