Activité 23 : Le Hindenburg
Consigne 1 : Lire les documents et répondre aux questions sur une feuille à rendre
Objectif : Lire et comprendre des documents.
Compétences évaluées :
LAN1 Lire et comprendre des documents scientifiques
LAN3 S’exprimer à l’écrit de façon claire et organisée
LAN6 Mener des calculs littéraux ou numériques
Document 1 : La conception du Hindenburg
Jusqu'en 1937, le Zeppelin, dirigeable construit par les ingénieurs allemands au début du régime nazi, a déjà traversé l'Atlantique une vingtaine de fois sans aucun problème
Document 2 : L’histoire du Hindenburg
• Le dihydrogène fut autrefois utilisé dans les ballons dirigeables (appelés également aérostat ou Zeppelin, du nom de leur inventeur Ferdinand, comte von Zeppelin). Le premier Zeppelin fut essayé en 1900.
• Long d'environ 250 mètres et large de 40 mètres à son plus grand diamètre, ce Zeppelin, le Hindenburg (doc. 1), est gonflé par près de 190 000 m3 de dihydrogène. Ce gaz, moins dense que l'air mais très inflammable, permet de maintenir le dirigeable en altitude alors que quatre moteurs Diesel peuvent le propulser à une vitesse maximale de 70 nœuds (environ 135 km/h).
• En mai 1937, un luxueux Zeppelin inaugure le transport de passagers : une centaine de voyageurs quitte Francfort pour se rendre aux États-Unis.
À son arrivée sur la base aérienne de Lakehurst, New Jersey (non loin de New York), les orages empêchent le Hindenburg d'atterrir, l'obligeant à attendre l'amélioration des conditions météorologiques. Quelques minutes après avoir commencé sa descente, de minuscules flammes apparaissent sur la partie arrière du Hindenburg et immédiatement le dirigeable s'enflamme totalement (doc. 3).
• Plusieurs hypothèses furent émises pour expliquer l'incendie du Hindenburg : sabotage, fuite de dihydrogène ... Une enquête de chercheurs de la NASA datant de 1997 semble mettre hors de cause le dihydrogène. En effet, les flammes du Hindenburg étaient rouge vif alors que le dihydrogène brûle sans flamme visible. De plus, le dihydrogène qui servait à remplir le dirigeable était additionné d'un composé à la forte odeur d'ail (pour détecter toute fuite éventuelle) et aucun des témoins de la catastrophe n'a mentionné une telle odeur.
• La structure du dirigeable était enduite d'un composé à base de nitrate de potassium (qui entre dans la composition de la poudre à canon) et d'une poudre d'aluminium (utilisée pour la propulsion des fusées). Les conditions météorologiques pourraient alors expliquer l'accident. En effet, orages et éclairs striaient le ciel autour de l'appareil ; une telle quantité d'électricité était suffisante pour enflammer l’enveloppe du dirigeable.
Document 3 : La fin du Hindenburg
En 34 secondes, le Zeppelin fut réduit en cendres tors d'un spectaculaire brasier. Trente-cinq passagers périrent dans ce qui fut l'une des plus impressionnantes catastrophes de l'histoire de l'aviation.
Vidéo : Le crash du Hindenburg (6 mai 1937) - https://www.youtube.com/watch?v=nSsFS4f-p8Q
1. Quel était le volume de dihydrogène emprisonné dans le Hindenburg ? Quelle propriété de ce gaz permettait au dirigeable de s'élever ? 2 pts
2. Selon les enquêteurs, quelle est l'hypothèse la plus crédible, concernant la cause de ce terrible accident ? 1 pt
3. Au XVIe siècle, le physicien français César Charles s’envole dans un ballon de 9 m de diamètre. Quel était le volume de dihydrogène contenu dans le ballon de Charles ? 1 pt
En mettant en contact 56 g de fer et de l’acide chlorhydrique, on peut produire environ 24 L de dihydrogène et des ions fer II. L’équation de la réaction est : Fe + 2 H+ = Fe2+ + H2.
4. L ‘équation de réaction est-elle équilibrée ? 1 pt
5. S’agit-il d’une transformation chimique ? 1 pt
6. Quelle masse de fer faut-il utiliser pour produire le volume de dihydrogène nécessaire au remplissage du ballon ? 2 pts
7. Que se passerait-il si l’on approché une allumette d’un ballon rempli de dihydrogène ? 1 pt
Aide : Le volume V d'une sphère de rayon R est donné par la formule :
Consigne 2 : Sur le cahier, noter le titre et recopier la partie à retenir.
Rappel
Une transformation chimique est une transformation au cours de laquelle des réactifs disparaissent pour former des produits.
Consigne 3 : Coller la correction ainsi que votre copie.