Quelques caractéristiques
Lors de la synthèse de la cire d'abeille, cette dernière prend une couleur blanche, très pure. Elle n'adopte cette couleur jaune/marron si qualificative de cette cire lorsque les spores se déposent dessus, ou les abeilles déposent pollen et autre résidus végétaux en se déplacant. Nous avons retrouvé cette couleur blanche de la cire en la dissolvant, la nettoyant dans de l'éthanol.
-On met un morceau de cire dans de l'éthanol que l'on chauffe doucement pour que la réaction s'accélère-
-Après que la cire soit complètement dissoute dans l'éthanol qui a eu pour but de la "nettoyer", nous obtenons une cire liquide blanche, qui se solidifie si l'on la laisse en contact avec l'air.-
-Après une semaine d'attente, la cire est devenu complètement solide et a récupéré sa couleur jaune/marron caractéristique, comme celle du morceau de cire de départ, et ce grâce au contact prolongé à l'air.-
La cire a reprit sa couleur jaunâtre du départ en étant en contact pendant une longue durée avec l'air et les spores qu'il transporte.
TP: Dosage de la cire
Pesée d'un gramme de cire pour la dissolution
On met la solution à chauffer pour mélanger la cire et l'alcool
Ajout de l'indicateur coloré qui réagit en fonction de l'acidité de la solution.
On arrête d'ajouter de l'indicateur lorsque la solution change rapidement de couleur
Nous trouvons un indice d'acide de 20,8 environ
Les composant de la cire d'abeille
La cire d'abeille est composée d'environ :
• D'une très petite quantité d'alcool libre ( 1% ! )
• D'acides libres en plus grande quantité, 13%.
• De 15% d'hydrocarbure (hydrogène et carbone, qui sont des atomes du vivant ! ) à longues chaînes, c'est à dire composés de beaucoup d'atomes.
• Et enfin, de 71% d'esters.
L'ester est donc le composant principal de la cire d'abeille. Nous avons donc choisi de l'étudier pour notre TPE.
Un ester est le produit d'une réaction chimique entre un acide et un alcool. Cette espèce chimique a pour caractéristique de s'hydroliser ,c'est à dire que lorsqu'on le met en contact avec l'eau la réaction se fait en sens inverse : l'acide et l'alcool s'individualisent. L'ester se brise.
Pour donner un exemple plus concret de ce qu'est un ester, nous avons décidé d'en fabriquer un.
L'ester que nous avons synthétisé est le stéarate de cétyle: C'est la réaction entre l'alcool acétyle et l'acide stéarique !
Voici notre démarche :
-Voici les réactifs de cette expérience : l'acide stéarique et l'alcool acétylique sont les composants chimiques de l'ester que nous voulons fabriquer. L'acide sulfurique sert, à très petite dose, à accélerer la réaction. Les pierres ponces, quant à elles, sont utilisées pour homogénéiser la réaction.-
-On mélange le tout dans un ballon, à des proportions de 0,2 mol pour l'acide stéarique, ainsi que pour l'alcool acétylique, une goutte d'acide sulfurique.-
-On chauffe doucement le ballon dans un chauffe-ballon. On relie le tout à la colonne réfrigérante, qui permet de récupérer les vaporations du mélange lors de son chauffage.-
-L'esterification peut alors s'amorçer. Dans les deux premières photographies, les composants se mélangent normalement, et dans la troisième nous avons constaté un chavirement très rapide au noir. Nous n'avons pas pu assister à la fin de la réaction, mais nous avons ensuite prit des photographies de l'ester terminé, c'est à dire solide.-
Voici donc l'ester que nous voulions obtenir. C'est un ester solide (comme en atteste la seconde photographie !) de couleur noir/gris. Nous savons dorénavant ce qu'est un ester est en avons synthétiser un en parallèle de l'ester de la cire d'abeille.
Les ester ont pour caractéristique de s'hydroliser, c'est à dire que l'ester en contact de l'eau se brise. Le palmitate de myricyle a pour caractéristique de ne pas s'hydroliser, ce qui assure l'étanchéiter de la ruche d'abeille, effectivement, cette dernière ne se détruit pas lors des pluies. Cette vertu est fortement appréciée de l'industrie, entre autre les entreprises d'entretien ménager : l'encaustique, qui est un produit permettant de protéger les meubles en bois de l'humidité, de la moisissure, utilise parfois comme ingrédient principal la cire d'abeille, qui est un produit naturel qui permet cette protection. Nous avons démontrer ceci sur deux planches de bois : l'une recouverte d'encaustique et l'autre non.
-La planche recouverte d'encaustique à la cire d'abeille est légèrement plus foncée que la planche simple-
-L'encaustique utilisé est composé exclusivement de cire d'abeille, et donc de palmitate de myricyle. Il rend donc la planche étanche à l'eau, lorsque l'on applique ce produit d'entretien.-
-Après application de l'encaustique, on laisse quelques jours les deux planches dans un milieu exposé à l'humidité et en vaporisant régulièrement de l'eau sur chacune des deux planches. On obtient un résultat final marquant : la planche recouverte d'encaustique à la cire d'abeille n'a pas été abîmée, et celle non-recouverte présente de conséquentes traces d'humidité comme peut en attester la photographie.-
Composé d'un ester à plus de 70%, qui de plus possède la particularité de ne pas s'hydroliser et donc d'étanchéiser la cire et la ruche par conséquent, la cire d'abeille peut donc être utilisée dans l'industrie car à ces caractéristiques. Cela la rend encore plus unique et spéciale !