About my research

Today, I am asked about my own PhD, and I must confess that it is not a good example to give to students, because as I had no master, no professor, I "invented" everything by myself, and there are a lot of methodological mistakes. 

Today, I would do much better, keeping in mind that 3 keywords, safety, quality, traceability.

And the main advice that I would give to student is: do it quantitative, always, and follow closely the scientific method:

1. identification of a phenomenon

2. quantitative characterization of the phenomenon being investigated

3. grouping the data in equations (formerly called "laws")

4. inducing concepts to add to the equations, so that a "theory" is built

5. draw theoretical consequences of the theory ("predictions", i.e. "if the theory holds, then...")

6. test the predictions experimentally

etc. in a circle, with more and more precise quantitative description of the phenomenon.

 

Celebrate physical-chemistry ! 

Des différences de solubilité des différents sels

On m'interroge sur la solubilité des différents sels  : sels gemmes, sels de mer.

Le sel se présente généralement sous la forme de cristaux, dont j'ai dit dans un autre billet qu'il s'agissait principalement composés de cristaux de chlorure de sodium, avec éventuellement quelques impuretés qui peuvent être des atome de calcium, de fer, de cuivre, et cetera.

Ces impuretés sont en quantité bien inférieures à ce qui ferait changer la solubilité des cristaux, de sorte que nous pouvons considérer ici que ce sont seulement des cristaux de chlorure de  sodium.

Cela étant, les cristaux de chlorure de sodium peuvent différer beaucoup selon les conditions de leur production, comme on s'en aperçoit quand on chauffe de l'eau salée dans une casserole à grand feu, ou, au contraire, quand on fait évaporer l'eau très lentement : dans le premier cas, on obtient une myriade de tout petits cristaux, tandis que dans le second, on obtient de gros cristaux.

La taille ne fait pas tout, car il y a des formes de cristaux différentes.
Par exemple, les cristaux de sel de Maldon se présentent sous la forme de plaquettes. Les différentes fleur de sel ont des morphologies particulières. Et jusqu'au sel de Chypre, dont les cristaux sont de petites pyramides à base carrée, creuses et dorées.

Pour la solubilité, la question essentielle est la mise en contact de l'eau et des cristaux.

A masse donnée, plus les cristaux présentent de surface, plus il se dissolvent facilement.

Et c'est ainsi que des cristaux de sel glace se dissolvent quasi instantanément,  alors que du gros sel met plus longtemps à se dissoudre.

Le sel glace ? Vous l'obtiendrez en broyant du sel dans une poêle avec le fond d'une casserole qui écrasera les cristaux de sel.

Pour en terminer, la personne qui m'interroge à ce propos me demande : « le sel de mer absorbe-t-il moins les liquides ou au contraire plus ? »
Ce n'est pas la même chose que se dissoudre rapidement ou lentement, et le sel n'absorbe pas l'eau ;  en revanche, sa surface peut se lier à des molécules d'eau de l'atmosphère et former une saumure en surface des cristaux. Là encore, plus la surface exposée est grande et plus ce phénomène aura lieu. Autrement dit, un sel glace fera plus vite une saumure avec l'humidité de l'air que du gros sel.

Science citoyenne

 N'oublions pas : 

Amusant de voir comment la chimie et la vie quotidienne reste séparées.

Je me souviens de la visite d'un ami scientifique à la maison : il m'avait dit qu'il avait transporté dans son coffre une batterie de voiture et que celle-ci s'était renversée, de sorte que de l'acide sulfurique dans le coffre. Je lui avais demandé ce qu'il avait alors fait et il m'avait répondu qu'il avait nettoyé à grande eau. Erreur ! Car ainsi, il avait l'acide et en avait mis partout. Il aurait bien mieux valu qu'il saupoudre les parties atteintes avec du bicarbonate de soude : il y aurait eu une effervescence, et l'acide aurait été détruit.
Dans la même veine, j'observe aujourd'hui que des amis à qui je propose de boire de l'acide chlorhydrique concentré neutralisé par de la soude caustique sont hésitants, alors même qu'ils sont chimistes. 

 

La suite ici : https://hervethis.blogspot.com/2019/05/amusant-de-voir-comment-la-chimie-et-la.html

Peut-on cuisiner sans connaître les résultats de la gastronomie moléculaire ?

 

Et la réponse à cette question est "oui" : la preuve, on le fait depuis des siècles. Mais on peut faire mieux avec de la connaissance... laquelle nous fait véritablement humain. Ci-dessous, la discussion d'une discussion à ce propos.

 

Là, on m'indique, sur Twitter, des échanges :

- Vous ne faites pas de cuisine ?
- Ce n'est pas parce que la cuisine c'est de la chimie, que l'on en est conscient en cuisinant. Inutile de connaître la chimie pour cuisiner.
- Oui, mais on cuisine mieux avec. Par "mieux", j'entends "en comprenant pourquoi et sans se limiter à des méthodes et des recettes".
- Franchement, non, on ne cuisine pas mieux... cela permet d'expliquer le pourquoi du comment pour la cuisson de la viande par exemple mais j'ai bcp de potes chefs-cuisiniers qui n'ont jamais eu le moindre cours de chimie organique dans leur vie.
- Lisez Hervé This.
- Cette personne est en mode : "comme je ne serai jamais médecin, je n'ai pas besoin de comprendre comment fonctionne le corps humain". Son tweet est fascinant de connerie.

 

Ici, je suis invité par après, dans cette discussion, mais mon évocation me laisse dubitatif, en même temps qu'elle m'invite à mieux analyser la question.

 

 

La suite ici : https://scilogs.fr/vivelaconnaissance/peut-on-cuisiner-sans-connaitre-les-resultats-de-la-gastronomie-moleculaire/

Les différences culinaires entre sel gemme et sel de mer

 

Note : mes réponses, faites aussi soigneusement que possible, seraient plus claires avec des schémas, mais cela viendra ensuite, dans un nouveau livre.

 

 

La grande question, à propos des sels, c'est celle des "impuretés".

Commençons simplement : si l'on fait réagir de l'acide chlorhydrique avec de la soude, on obtient du sel.

Ce que l'on nomme couramment "acide chlorhydrique" est de l'eau où l'on a dissout du chlorure d'hydrogène, des molécules faites d'un atome de chlore lié à un atome d'hydrogène : en "solution", les deux atomes se séparent, et s'entourent de molécules d'eau.

Pour la "soude", c'est, de même, une solution d'hydroxyde de sodium, avec des atomes de sodium qui vont s'entourer de molécules d'eau, tandis que sont apportés, dans l'eau, des groupes "hydroxyde", avec un atome d'oxygène lié à un atome d'hydrogène.

Et quand on réunit les deux solutions, on se retrouve avec des atomes de sodium et des atomes de chlore dispersés dans l'eau, avec ces divers atomes entourés d'un cortège de molécules d'eau.

Et cela est ce que l'on nomme...

 

 

La suite ici: https://scilogs.fr/vivelaconnaissance/des-differences-entre-sel-gemme-et-sel-marin/

La crème, pour des émulsions

On m'interroge à propos de crème, pour des sauces.

Et là, il est bon de savoir que le lait et la crème sont déjà des émulsions, avec une "phase aqueuse" (de l'eau, où sont dissoutes des molécules de divers composés, tel le lactose), et avec des gouttelettes de matière grasse émulsionnées par des protéines.

Au fond, si l'on ajoute de la matière grasse en fouettant, c'est comme si l'on ajoute de l'huile, en fouettant, à un début de mayonnaise : l'émulsion continue de se faire, tant qu'il y a des composés tensioactifs en suffisance, pour enrober les gouttelettes de matière grasse, et tant qu'il y a suffisamment d'eau pour accueillir les nouvelles gouttelettes.

Oui, donc, on peut parfaitement ajouter de l'huile, du  beurre fondu, du chocolat fondu, du foie gras fondu, etc. à de la crème ou à du lait.  Et c'est ainsi que se constituent des sauces émulsionnées.  

Encore une question de "sucres"

Dans les questions que je reçois, il y a celles qui concernent les "sucres". Quelle différence entre le glucose, le fructose, le saccharose, par exemple ?

Commençons par dire que le mot "sucre" est un mot chimique qui désigne les "monosaccharides" et les "oligosaccharides", des composés dont les molécules contiennent quelques atomes de carbone liés à de nombreux groupes "hydroxyle", avec un atome d'oxygène lié à un atome d'hydrogène (on note cela -OH).

Dans le glucose, ou plus exactement le D-glucoe, qui se présente habituellement sous la forme d'une poudre blanche (en solution, cela fait un "sirop", mais attention à ne pas confondre avec les sirops qui contiennent à la fois D-glucose et D-frucsos), les molécules ont six atomes de carbone, et autant de groupes hydroxyles.

Historiquement, comme on avait identifié autant d'atomes d'oxygène que d'atomes de carbone, et le double d'atomes d'hydrogène, on avait cru que le carbone était "hydraté"... d'où le nom fautif qui avait été donné "hydrate de carbone" : oublions ce nom, sans quoi nous replongeons dans le passé périmé de la chimie !

Le goût du D-glucose ? Un peu doux, beaucoup de longueur en bouche !

Pour le D-fructose, mêmes nombres d'atomes de carbone, oxygène et hydrogène, mais organisés différemment. Et la saveur est deux fois et demie plus sucrée que celle du saccharose (le sucre de table).

Le saccharose, enfin, est le composé qui fait l'essentiel du sucre de table blanc (plus de 99 pour cent). La molécule résulte de la réaction de D-glucose et de D-fructose : des atomes sont perdus, de sorte que, dans la molécule de saccharose, il n'y a pas de glucose et de fructose, mais un résidu de glucose lié à un résidu de fructose.

Et il faut ajouter que la molécule de saccharose est la même, qu'elle soit extraite de la betterave, de la canne à sucre, d'un oignon, d'une carotte, etc.
D-glucose, D-fructose et saccharose sont des "saccharides", famille dont le membre le plus simple est le glycérol, avec trois atomes de carbone (et autant de groupes hydroxyle), le composé qui fait la "glycérine".

Mais il y a de nombreux saccharides.

Parmi les sucres : arabinose, galactose, ribose, acide galacturonique, etc.

Parmi les "polysaccharides", les amylose, amylopectines des amidons, la chitine des champignons ou carapaces de crustacés, les pectines des parois végétales de tous les végétaux, la cellulose, qui est le polymère le plus abondant sur la terre.