Sel, chlorure de sodium : quelles différences ?

Ayant discuté d'ilchimisme dans des billets précédents, il me faut maintenant chercher des remèdes à cette insuffisance, et la première consiste à prendre toute occasion pour la combattre.

Aujourd'hui, considérons la différence entre le sodium, le chlorure de sodium et le sel.

Le sel, c'est le sel : connu depuis des temps immémoriaux, extrait de la mer par évaporation de l'eau ou récupéré dans des mines.

Dans le premier cas, c'est le sel de mer, et dans le second, c'est le sel gemme.

Le sel est salé, et quand il est pur, parfois un peu amer ; il se présente sous l'aspect de cristaux individuellement transparents, mais qui paraissent blanc quand leur facettes réfléchissent la lumière blanche du jour.
Et quand on met du sel dans l'eau, on obtient de l'eau salée.

De quoi ce sel est-il fait ? Si on le regarde  avec un microscope extraordinairement puissant, alors on voit que les cristaux de sel sont des empilements assez réguliers, comme des cubes empilés,  avec principalement deux sortes d'objets que l'on a nommés "atomes de chlore" et "atome de sodium". Ne nous effrayons pas, ce ne sont là que des mots, des noms arbitraires.

Mais précisons que, en réalité, dans un cristal de sel, les atomes de chlore et les atomes de sodium sont fortement liés les uns aux autres parce qu'ils ont échangé un tout petit objet nommé électron et que cet échange les conduit à s'attirer comme deux aimants.

Si l'on est plus précis, on dit que les atomes de sodium qui ont cédé un électron sont devenus des "ions sodium" (un autre nom),  et que les atomes de chlore qui ont gagné un électron sont devenus des "ions chlorure".
Mais c'est véritablement un détail du deuxième ordre.

Quelle est la différence entre le sel et cette matière que l'on nomme chlorure de sodium et qui est faite exclusivement d'ions chlorure et d'ions sodium ?

Tout tient dans les impuretés, car quand on part d'eau de mer pour produire du sel (de mer, donc), alors on récupère un sel qui est qui contient non seulement des atomes de chlore et des atomes de sodium, mais aussi tout une série d'autres atomes : iode, calcium, potassium, et cetera.

Le "chlorure de sodium", en revanche, c'est seulement des atomes de chlore et des atomes de sodium, tandis que le sel, c'est seulement principalement des atomes de chlore et des atomes sodium, mais aussi beaucoup d'autres atomes de types différents.

Le sel gemme non raffiné, aussi, n'est pas du chlorure de sodium : selon les mines, il se présente sous la forme de bloc blancs, un bruns grisâtres, ou bleus, ou roses, ou rouger,  selon qu'il contient des atomes de fer, de cuivre, et cetera.

Ne confondons donc pas le sel et le chlorure de sodium.

Et le sodium ?

Comme il est parfois  question due sodium indépendamment du sel  ou du chlorure de sodium, il faut maintenant expliquer que le sodium n'est pas le sel, comme on l'a compris à l'explication précédente puisque dans le sel il y a des atomes de chlore et des atomes de sodium.

Et ce n'est pas le sodium qui donne la saveur principalement salée du sel, mais les ions sodium.
Car le "sodium", c'est un élément, une catégorie abstraite de la chimie, alors qu'un ion sodium est un objet matériel.

En effet, les atomes qui font la matière de notre monde sont de différentes sortes :  la chimie en a découvert environ 200 sortes qui ont pour nom hydrogène, hélium, lithium, bore, carbone...

Ce sortes sont ce que l'on nomme des éléments, et un élément est donc une catégorie, une chose abstraite,  plutôt qu'un objet concret.

Ce qui est concret, c'est l'atome d'hydrogène, ou l'atome d'hélium, et cetera.

De sorte que quand on dit "le sodium", c'est la catégorie d'atomes de sodium que l'on considère, et non pas les atomes de sodium eux-mêmes.

De ce fait, il est juste de dire que les atomes de sodium donnent la sensation salée,  et il est donc inexact de dire que le sodium donne la sensation salée.

D'ailleurs, si l'on voulait être tout à fait précis, on dirait que ce sont les ions sodium qui donnent la sensation salée.

Là, je crois que j'ai fait le tour de cette question et je vois aussi que nous pourrons régulièrement donner des informations utiles pour que nos amis comprennent mieux le mot matériel où ils vivent.

De l'illettrisme, de l'anumérisme, de l'alchimisme

Il y a d'abord l'illettrisme qui touche une partie trop grande de nos populations, malgré des années passées sur le banc des écoles, des collèges et des lycées : 7 % de la population adulte âgée de 18 à 65 ans ayant été scolarisée en France est en situation d’illettrisme, soit 2 500 000 personnes en métropole (je trouve ce chiffre sur un site officiel : http://www.anlci.gouv.fr/Illettrisme/Les-chiffres/Niveau-national).

Et j'ajoute aussitôt que ce billet n'est en aucun cas un jugement, mais une observation et une réflexion en vue d'une action pour améliorer les choses.

Mais l'illettrisme n'est pas la question que je veux discuter ici, meme si, comme l'a dit justement Lavoisier après Condillac, la science et les mots vont de pair. Non, c'est bien de science dont il est question ici.

De même qu'il y a de l'illettrisme, il y a de l'anumérisme, cette incapacité à comprendre les ordres de grandeur de notre environnement.
Par exemple, lors d'une réunion avec des collègues universitaires, je me suis aperçu aucun d'entre eux n'avait une idée de l'ordre de grandeur de la masse d'une pincée de sel.
Et, plus généralement, si l'on écoute la radio, et notamment les discussions à propos du budget de l'Etat, que représente un million d'euros ? Et un milliard ?

Nous ne sommes pas familiers, en général, avec de telles valeurs, et les mots glissent sur nous comme l'eau sur les plumes du canard.
Il en va de même pour toutes les valeurs très grandes ou très petites, et l'on aura raison de rappeler avec le philosophe grec antique Protagoras que l'homme et la mesure de toute chose.

Bref, nous manquons d'ordres de grandeur, et cela vaut la peine de rappeler que Pierre Gilles de Gennes, prix Nobel de physique, avait fait sienne cette méthode intime d'Enrico Fermi, également prix Nobel de physique, à savoir s'entraîner quotidiennement à calculer des ordres de grandeur.

C'est ainsi que Fermi sélectionnait les étudiants qui postulaient à son laboratoire en leur demandant combien il y avait d'accordeurs de piano à Chicago.
Et pour moi, sans idée de sélection, je discute souvent avec les étudiants en sciences que je rencontre de la question du nombre de cheveux sur une tête, par exemple.

Oui, les calculs d'ordres de grandeur sont essentiels parce qu'ils nous familiarisent avec autre chose que notre petit monde.

Mais, après l'illettrisme et l'anumérisme, je veux surtout considérer la chimie et l'ilchimisme, cette méconnaissance des objets de cette science, de ses phénomènes. Il faut la vaincre dès l'école primaire !

Non, décidément, l'ilchimisme n'est pas une illusion

 Soyons factuels pour un sujet si délicat : je sors d'un petit tour dans la rue, dans le 5e arrondissement de Paris :  j'ai arrêté des passants pour leur demander ce qu'est une molécule... et seulement trois d'entre eux, sur 25, ont été capables de me le dire.
Evidemment Je dois préciser les conditions de l'expérience : c'était un jeudi, à 10h30, en remontant l'avenue des Gobelins.

Certes, ce sondage n'a pas de valeur de généralité, mais quand même, il y a lieu d'observer factuellement que cette notion élémentaire de la chimie n'est pas connue.

Je ne juge pas, mais je constate... et je ne m'étonne pas, car cela fait des décennies que j'ai l'occasion de faire la même observation, au point même que j'ai publié dans une revue savante ce type d'analyse :
https://www.academie-agriculture.fr/publications/notes-academiques/la-rigueur-terminologique-pour-les-concepts-de-la-chimie-une-base

Bref, je maintiens absolument qu'une partie notable de la population française -et certainement de la population du monde -  souffre d'ilchimisme.
D'une part, parce que les sciences ne sont pas le domaine de la culture le plus populaire (litote), mais, aussi parce que les cours de chimie sont  le plus souvent donnés à des enfants qui entrent dans une période d'adolescence, à savoir quand la compréhension de ces notions est bien... difficile : les hormones conduisent à des comportements qui ne favorisent pas les études !

Et, avec une initiation insuffisante, sans rappels derrière, on obtient des adultes ignorants de la constitution matérielle du monde.

Les effets s'en font sentir durablement : dans une réunion professionnelle, j'ai eu l'occasion d'observer que des collègues qui n'étaient pas chimistes ne comprenaient pas la différence entre sel et chlorure de sodium. D'ailleurs, rien que le mot sodium leur semblait obscur.

Je répète que je ne suis pas en train de critiquer, mais de constater, d'observer, d'analyser, et d'en tirer des conséquences.

Et la conclusion est claire : il y a trop d'ilchimisme  (l'analogue de l'illettrisme, mais pour la chimie) dans notre société, et cela nuit aux bonnes prises de décisions, dans toutes les circonstances (la plupart) où la notion de molécule est présente : toxicité, climat, pollution, aliments, cosmétiques, vernis et peintures, médicaments...

L'ilchimisme ? Il ne faut pas le sous-estimer

À propos d'ilchimisme (que je vois tout à fait parallèle à l'illettrisme, mais pour la chimie), nous devons nous souvenir de cet épisode tout à fait terrible qui eut lieu dans mon laboratoire il y a quelques années : alors que je discutais du sujet de stage d'une étudiante venue d'un IUT français de chimie, je me suis aperçu que celle-ci ignorait que l'eau était faite d'objets très petits (des molécules), en mouvement incessant. Quand je lui demandais de quoi l'eau était faite,  l'étudiante me répondit "De H2O", mais elle ne faisait pas la relation entre ce mot, qui désigne la constitution des molécules d'eau en atomes (d'oxygène O et d'hydrogène H) et le fait que l'eau était faite de molécules d'eau, composées chacune, donc, d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène.

Le même matin, recevant ensuite dans mon bureau une étudiante d'un autre IUT français de chimie, j'ai eu l'occasion, en l'interrogeant, de voir que cette étudiante-là savait que l'eau était faite de molécules, petits objets très nombreux, mais qu'elle n'avait pas la notion d'un quelconque mouvement de ces objets. J'explique que l'image suivante est assez juste : 

... mais à condition de ne pas oublier le mouvement, que l'on trouvera sur : https://www.youtube.com/watch?v=x8Atqz5YvzQ
Et un troisième étudiant, venu d'une université, croyait que l'eau était comme une sorte de matière élastique qui se serait allongée à l'infini, ignorant également la constitution moléculaire de la matière, "granulaire" en quelque sorte mais avec une idée dynamique.

De l' "élite" à la population générale

Si les étudiants de l'enseignement supérieur,  de chimie de surcroît, en sont là; on voit que la population française n'a pas de raison d'être mieux lotie,  jusqu'aux prétendues élites de domaines qui ne sont pas scientifiques (et je l'ai vérifié mille fois).

Quand je parle d'ilchimisme, ce n'est pas une critique que je fais mais une observation.

Et si ilchimisme il y a, il doit être combattu car comment nos concitoyens pourraient-ils se comporter dans un monde aussi technique que celui d'aujourd'hui, s'ils ignorent les bases de la constitution de ce monde ?

Le contenu du livre de Jane Marcet, qui inspira Michael Faraday

 Le contenu du livre de Jane Marcet, qui inspira Michael Faraday

1
CONVERSATIONS ON CHEMISTRY
IN WHICH THE ELEMENTS OF THAT SCIENCE ARE FAMILIARLY EXPLAINED AND ILLUSTRATED
BY EXPERIMENTS; IN TWO VOLUMES.
VOL. I: ON SIMPLE BODIES
BY JANE MARCET
Contents of the First Volume on Simple Bodies
CONVERSATION I.
On the General Principles of Chemistry..............................................................................
Connection between Chemistry and Natural Philosophy.
Improved State of modem Chemistry.
Its Use in the Arts.
The general Objects of Chemistry.
Definition of Elementary Bodies.
Definition of Decomposition.
Integrant and Constituent Particles.
Distinction between Simple and Compound Bodies.
Classification of Simple Bodies.
Of Chemical Affinity, or Attraction of Composition.
Examples of Composition and Decomposition.
CONVERSATION II.
On Light and Heat...........................................................................................................................
Light and Heat capable of being separated.
Dr. Herschel’s Experiments.
Phosphorescence.
Of Caloric.
Its two Modifications.
Free Caloric.
Of the three different States of Bodies, solid, fluid, and aeriform.
Dilatation of Solid Bodies.
Pyrometer.
Dilatation of Fluids.
Thermometer.
Dilatation of Elastic Fluids.
Air Thermometer.
........1
........27
2
Equal Diffusion of Caloric.
Cold a negative Quality.
Professor Prevost's Theory of the Radiation of Heat.
Professor Pictet's Experiments on the Reflection of Heat.
Mr. Leslie’s Experiments on the Radiation of Heat.
CONVERSATION III.
Continuation of the Subject..........................................................................................................
Of the difierent Power of Bodies to conduct Heat.
Attempt to account for this Power.
Count Rumford's Opinion respecting the non-conducting Power of Fluids.
Phenomena of Boiling.
Of Solution in general.
Solvent Power of Water.
Difference between Solution and Mixture.
Solvent Power of Caloric— Of Clouds, Rain.
Dr. Wlls' Theory of Dew, Evaporation, &c.
Influence of Atmospherical Pressure on Evaporation.
Ignition.
CONVERSATION IV.
On Combined Caloric, Comprehending Specific and Latent Heat..........................................
Of Specific Heat.
Of the different Capacities of Bodies for Heat.
Specific Heat, not perceptible by the Senses.
How to be ascertained.
Of latent Heat.
Distinction between Latent and Specific Heat.
Phenomena attending the Melting of Ice and the Formation of Vapour.
Phenomena attending the Formation of Ice, and the Condensation of Elastic Fluids.
Instances of Condensation, and consequent Disengagement of Heat, produced by
Mixtures, by the slaking of Lime.
General Remarks on Latent Heat.
Explanation of the Phenomena of Ether boiling, and Water freezing, at the same
Temperature.
Of the Production of Cold by Evaporation.
Calorimeter.
Meteorological Remarks.
........67
......118
3
CONVERSATION V.
On the Steam-Engine......................................................................................................................
Origin of the Steam-Engine.
Marquis of Worcester's Invention.
Savary and Newcomen's Engine.
Watt's Double Steam-Engine described.
Wolff's Engine.
Advantages derived from the Steam-Engine.
CONVERSATION VI.
On the Chemical Agencies of Electricity......................................................................................
Electricity, positive and negative.
Galvani's Discoveries.
Galvanism.
Voltaic Battery.
Electrical Machine.
Theory of Voltaic Excitement.
Its Influence on the Magnetic Needle.
CONVERSATION VII.
On Oxygen and Nitrogen...............................................................................................................
The Atmosphere composed of Oxygen and Nitrogen in the State of Gas.
Definition of Gas.
Mr. Faraday's Experiments on the Liquefaction and Solidification of Gases.
Oxygen essential to Combustion and Respiration.
Decomposition of the Atmosphere by Combustion.
Nitrogen Gas obtained by this Process.
Of Oxygenation in general.
Of the Oxidation of Metals.
Oxygen Gas obtained from Oxide of Manganese.
Description of a Water-bath for collecting and preserving Gases.
Combustion of Iron Wire in Oxygen Gas.
Fixed and volatile Products of Combustion.
Patent Lamps.
Decomposition of the Atmosphere.
......152
......175
......190
4
CONVERSATION VIII.
On Hydrogen....................................................................................................................................
Of Hydrogen.
Of the Formation of Water by the Combustion of Hydrogen.
Of the Decomposition of Water.
Detonation of Hydrogen Gas.
Description of Lavoisier's Apparatus for the Formation of Water.
Hydrogen Gas essential to the Production of Flame.
Musical Tones produced by the Combustion of Hydrogen Gas within a Glass Tube.
Combustion of Candles explained.
Gas Lights.
Detonation of Hydrogen in Soap Bubbles.
Air Balloons.
Meteorological Phenomena ascribed to Hydrogen Gas.
Miner's Lamp.
CONVERSATION IX.
On Sulpher and Phosphorus..........................................................................................................
Natural History of Sulphur.
Sublimation.
Alembic.
Combustion of Sulphur in Atmospheric Air.
Of Acidification in general.
Nomenclature of the Acids.
Combustion of Sulphur in Oxygen Gas.
Sulphuric Acid.
Sulphurous Acid.
Decomposition of Sulphur.
Sulphuretted Hydrogen Gras.
Harrowgate, or Hydro-Sulphuretted Waters.
Phosphorus.
Decomposition of Phosphorus.
History of its Discovery.
Its Combustion in Oxygen Gas.
Phosphoric Acid.
Phosphorous Acid.
Eudiometer.
Combination of Phosphorus with Sulphur.
......219
......257
5
Phosphoretted Hydrogen Gas.
Nomenclature of Binary Compounds.
Phosphoret of Lime burning under Water.
CONVERSATION X.
On Carbon........................................................................................................................................
Method of obtaining pure Charcoal.
Method of making common Charcoal.
Pure Carbon not to be obtained by Art.
Diamond.
Properties of Carbon.
Combustion of Carbon.
Production of Carbonic Acid Gas.
Carbon susceptible of only one Degree of Acidification.
Gaseous Oxide of Carbon.
Of Seltzer Water, and other Mineral Waters.
Effervescence.
Decomposition of Water by Carbon.
Mr. Bunsen's Experiments to produce Light at a cheap Rate.
Carburet of Iron.
Oils.
Vegetable Acids.
Of the Power of Carbon to revive Metals.
CONVERSATION XI.
On Metals.........................................................................................................................................
Natural History of Metals.
Of Roasting, Smelting, &c.
Oxidation of Metals by the Atmosphere.
Change of Colours produced by different Degrees of Oxidation.
Combustion of Metals.
Perfect Metals burnt by Electricity only.
Some Metals revived by Carbon and other Combustibles.
Perfect Metals revived by Heat alone.
Of the Oxidation of certain Metals by the Decomposition of Water.
Power of Acids to promote this Effect.
Oxidation of Metals by Acids.
Metallic Neutral Salts.
......281
......308
6
Previous Oxidation of the Metal requisite.
Crystallisation.
Solution distinguished from Dissolution.
Five Metals susceptible of Acidification.
Meteoric Stones.
Alloys, Soldering, Plating, Gilding, new Mode by Electricity.
Of Arsenic, and of the caustic Effects of Oxygen.
Of Verdigris, Sympathetic Ink, &c.
Of the new Metals discovered by Sir H. Davy, by means of Electricity.

About icing sugar and whipped egg white

Today, a question

Recently, I have been doing more baking, cakes and pastries, macarons.  This frequently involves whipping egg whites, beating or mixing in icing sugar, and making meringue.  Icing sugar (powdered sugar in the US) contains about 2-3% corn starch as an anti-caking agent.  I was aware of this but had never thought much about it.  However, reading about the optimal beating of egg whites in various of my cookbooks (I have a collection of over 300), I wondered if the corn starch in the icing sugar had a detrimental effect, a positive effect, or was of no consequence to the properties of the beaten egg whites. If detrimental, for recipes calling for Icing sugar, I could always take fine castor sugar and make my own icing sugar by putting it into a very high-speed mixer/blender.  I couldn't find an answer to this. I am sure that you will know.

Additionally, when making meringue, are there any additives, emulsifiers, etc. that would improve the end result?  The firm Sosa has many specialty products, mainly used in professional kitchens.

 

My answer

About icing sugar, there are two different kinds:

- with starch

- with silica

 

One can easily recognize them, as the first one makes a cloudy solution in hot water, whereas the second makes only a small deposit. 

About a possible detrimental effect, I never made the experiment... because I always used ordinary sugar (sucre en poudre), and no problem.

And primarily, the issue of volume does not exist: remember that one can make 1 cubic meter of whipped egg white from one egg (my personal record is > 40 L).

So that "improving the result" is not needed ;-)

 

L’inné et le physiologique, des moteurs constants

Les primates recherchent la saveur sucrée, qui est le signe qu’ils trouveront dans les aliments l’énergie dont ils ont besoin pour vivre. Existe-t-il d’autres « goûts innés » ?


Un plat n’est « bon » que s’il a du sens pour le mangeur. Et c’est un des grands mystères de l’art que son universalité, qui transcende les appréciations individuelles. Pourquoi le Chinois s’émerveille-t-il, s’émeut-il, devant les mêmes œuvres que l’Alsacien ? Ou, plutôt, où les artistes ont-ils été chercher (en eux ? dans le monde ?) ces éléments qui parlent à tous ?

 

En art culinaire, la même question s’impose comme pour les autres arts. Le cuisinier doit donner du sens à ses plats. Pour cette quête du sens, il faut commencer par le commencement : l’animal qui est en nous...

 

La suite ici : https://pierregagnaire.com/pierre_gagnaire/travaux_detail/73