Le magnétisme moléculaire

Révéler le champ magnétique ! Le champ magnétique est invisible. Il est révélé ici, après Nicola Cabeo et Michael Faraday, à l’aide d’un ensemble de petites boussoles qui permettent de visualiser simplement les lignes de champ magnétique et les phénomènes d’aimantation.

Simulation du désordre paramagnétique puis du passage du désordre à l’ordre magnétique (à la température de Curie) grâce à une plaquette portant un ensemble de tiges de fer et un aimant puissant en alliage néodyme-fer-bore. Tout public.

L’air que nous respirons est constitué de molécules de diazote et de dioxygène. Ces molécules sont très semblables mais ont des propriétés magnétiques complètement différentes que le film met en évidence à l’état liquide à l’aide d’un dispositif constitué de deux aimants puissants placés sur une plaque métallique en U : diamagnétisme du diazote (non attiré), paramagnétisme du dioxygène liquide condensé à partir de l’air (formation d’un cylindre liquide entre les aimants. Tout public.

Bleu est le dioxygène liquide obtenu à partir d’une bouteille de dioxygène gazeux pur. Il présente les mêmes propriétés magnétiques que le dioxygène condensé dans l’azote liquide à partir de l’air (qui est gris car il contient de la glace en suspension). Mais quel beau bleu quand il est pur ! Tout public

Un vrai caméléon chimique. Les éléments de transition présentent une grande flexibilité chimique. Ils sont très sensibles à l’environnement. Les changements de couleurs (rose-bleu) du chlorure de cobalt avec le degré hydrométrique ambiant sont particulièrement spectaculaires. Ne pas en déduire qu’il permet de prévoir le temps de demain… Tout public.

La bistabilité d’un complexe moléculaire du fer(II), à la température ambiante, est démontrée par la coexistence des deux formes haut spin (blanc) bas spin (bordeaux). Le phénomène est réversible et peut être utilisé dans es afficheurs.

Un aimant puissant (en alliage Néodyme-Fer-Bore) s’approche d’échantillons inconnus suspendus à un support. Les diverses interactions de classer les substances à la manière de Pierre Curie : diamagnétiques, faiblement magnétiques (paramagnétiques) ou ferromagnétiques. Pour tout public et les enfants.

La même expérience est reprise. La théorie du champ des ligands complexes de coordination est utilisée pour expliquer le magnétisme des mêmes échantillons. Etudiants en licence.

Une balance tournante, deux petits tubes contenant de l’eau et des aimants puissants (Néodyme-Fer-Bore) permettent de montrer que l’eau est repoussée dans le champ magnétique créé par les aimants , la balance tourne : l’eau est diamagnétique. Tout public.