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Chaque goutte d’eau de mer héberge .... plus de 2 millions d’atomes d’or!

Cela vous semble beaucoup? En réalité 2 millions d’atomes d’or, ce n’est pas beaucoup comparé aux quelque 5 trilliards d’atomes qu’on trouve dans une goutte d’eau de mer (5 trilliards d’atomes sont l’équivalent de 5*1021 atomes, ou encore 5 000 000 000 000 000 000 000 atomes).

Une goutte d’eau est déjà très petite (0,05 ml), mais les atomes constituant la matière sont encore beaucoup plus minuscules!

C’est pour cette raison qu’il peut y en avoir plein dans une goutte d’eau!

La plus grande partie de nos océans est formée par ... de l’eau! Ce n’est donc pas étonnant que la très grande majorité de la goutte d’eau est formée par des molécules d’eau, chacune composée par un atome d’oxygène et deux atomes d’hydrogène. Mais on peut également trouver de la matière organique dans les océans: du plancton, des bactéries, des unicellulaires et bien d’autres. On retrouve donc également tous ces atomes dans chacune des gouttes d’eau de mer!

Mais avant d’arriver dans les océans, une grande partie de l’eau s’infiltre dans la croûte terrestre et s’enrichi ainsi en sels, minéraux et plein d’autres substances.

Ces substances retrouvées dans chaque goutte d'eau de mer représentent tous les éléments chimiques du tableau périodique, dont l’or!

La quantité d’or qui se cache ainsi dans les océans est estimée à 15 000 tonnes! Après la première guerre mondiale, le chimiste allemand Fritz Haber a eu l’idée d’extraire cet or pour payer les immenses dettes de réparation de l’Etat Allemand. Mais il surestimait la quantité d’or et le coût d’extraction dépassait de loin la valeur de l’or. Après  des années de recherche, il a fini par abandonner le projet!

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Auteur: Corinne Kroemmer
Photo © Shotshop.com

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Qu’est ce que c’est qu’un atome?

L’ atome est la “brique de base” utilisée pour construire la matière. L’atome lui-même est composée par des parties encore plus petites, appelées protons, neutrons et électrons. A l’heure actuelle, les chercheurs ont identifié des atomes de 118  éléments différents!

Et une molécule alors?

De nombreux atomes, différents ou identiques, peuvent s’associer pour former des molécules!

Par exemple: l’eau est une molécule qui est formée par un atome d’oxygène et deux atome d’hydrogène alors que le dioxygène que nous respirons est une molécule formée par deux atomes d’oxygènes! 

Une unité de mesure:  la mole!

Vu que les atomes et les molécules sont tellement minuscules et nombreux dans la matière, il est difficile de les quantifier! Les chercheurs ont donc inventé une unité de mesure, la mole, pour se faciliter la vie. Comme il y a 12 unités dans une “douzaine”, ils ont décidé qu’il y a 600 000 000 000 000 000 000 000 unités (atomes ou molécules) dans une mole (6*1023 unités, ou 600 000 milliards de milliards d’unités). Et pour ne pas citer ce chiffre barbare avec 23 zéros, ils l’ont nommé “nombre d’Avogadro”!

Quelques chiffres, juste pour rigoler!

Selon des études scientifiques, il y a 15 g d’or par km3 d’eau de mer.

Dans une goutte de 0,05 ml, on trouve donc 7,5*10-16 g d’or.
La masse molaire de l’or est 197 g/mol (6*1023 atomes d’or pèsent donc 197 g), il y a donc 3,8*10-18 moles d’atomes d’or dans une goutte d’eau de mer.

Selon le chiffre d’Avogadro, il y a donc 2,3*106 atomes d’or dans une goutte d’eau de mer!

Vu que la très très grande majorité d’une goutte d’eau de mer est formée par des molécules d’eau, le nombre des autres atomes et molécules est négligeable pour la suite de notre calcul!

La masse molaire de l’eau est 18 g/mol, il y a donc 2,8*10-3 moles de molécules d’eau dans une goutte d’eau de mer

Selon le chiffre d’Avogadro, il y a donc 1,7*1021 molécules d’eau dans une goutte d’eau de mer. Vu que chaque molécule d’eau est formée par 3 atomes, il y a 5,1*1021 atomes dans une goutte d’eau de mer.

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