Appuyé par
Institut de Chimie du Canada
La Semaine Nationale de la Chimie
Ce document renferme les informations et liens nécessaires à la compétition de cette année.
Première Étape : Enregistrement
Cette compétition amicale est accessible à tous les étudiants du niveau secondaire (high school) au Canada.
Veuillez contacter votre Coordonateur local ou régional pour enregistrer votre participation.
En cas de doute, vous pouvez, contacter Le Magicien
(aussi connu sous le nom de Dr Chris Young) :
e-mail youngjc@em.agr.ca
Tél : 519-767-5012
Fax: 519-837-9472
ou en cas de problème e-mail : thewiz@sentex.net
Deuxième Étape : Obtention de votre matériel de départ
Nous utiliserons encore cette année le sulfate de cuivre (II) pentahydraté (également connu comme " Pierre bleue ") aimablement donné par Anachemia Science.
Pour commander votre matériel, appelez directement chez Anachemia à 1-800-361-0209 et demandez l'item numéro AC2675 - 500g Cupric Sulfate pentahydrate - ACS grade
AS OF OCTOBER 27, 1999 NO MORE ORDERS WILL BE ACCEPTED.
NOTE : Seuls les professeurs peuvent commander le matériel qui sera envoyé directement à chaque école.
Si vous avez besoin de plus de matériel (pour plus de trois équipes), commandez-le en même temps. Ce matériel supplémentaire vous sera facturé plus tard au prix régulier du fournisseur (ca 12$).
Troisième Étape : Croissance de votre cristal
Vous êtes libre d'utiliser n'importe quelle procédure pour préparer votre monocristal. Pour vous aider,nous vous suggérons des procédures pour le cristal d 'ensemencement suivies d'instructions détaillées pour la croissance.
Vous trouverez également des informations de référence sur les cristaux ainsi que les principes généraux pour la croissance des cristaux.
Règle 1
La QUANTITÉ MAXIMALE de matériel de départ pouvant être utilisée pour la croissance de chaque monocristal est limitée à 150 g. Ainsi les 500 g fournis sont suffisants pour la préparation de trois monocristaux (par trois équipes).
Cependant il n'y a pas de limite au nombre d'étudiants formant une équipe, pas plus que sur le nombre d'équipes permises dans une même école.
Règle 2
Pour que tous les étudiants participants à travers le Canada aient un temps d'expérience équivalent, la production (croissance) du monocristal doit se terminer cinq semaines après réception du matériel de départ.
[Handbook of Chemistry and Physics, 45th Ed (1964-5)]
Quatrième Étape : Soumission de votre monocristal pour
l'évaluation
Faites parvenir votre monocristal à votre coordonnateur régional pour l'évaluation.
Chaque école est encouragée à soumettre seulement un monocristal au coordonnateur régional. Nous savons pertinemment que lorsqu'il y a plusieurs cristaux de qualité quasiment équivalente dans une même école, cela rend la sélection très difficile. Il se peut que la solution réside dans la soumission de plusieurs cristaux. Cependant, parmi ces cristaux provenant d'une même école, un et seulement un pourra être considéré comme «officiel» pour l'attribution de prix localement (région).
Nous aimerions pouvoir juger les monocristaux au début de la Semaine Nationale de la Chimie (18-24 octobre 1998) pour pouvoir exposer les gagnants durant cette semaine.
Cependant, l'expérience nous apprend qu'il peut y avoir toutes sortes de délais dans le processus. Le coordonnateur régional ajustera alors le moment du jugement ou évaluation en conséquence.
En novembre, les plus beaux monocristaux sélectionnés dans chaque région seront envoyés au niveau national. Un trophée et des prix seront attribués aux étudiants ayant préparé les plus beaux monocristaux.
Critères D'Évaluation
Le but de la compétition est de produire un MONOCRISTAL et non pas un agrégat de petits cristaux. Il est donc essentiel d'éviter une croissance trop rapide qui encourage la formation de multiples petits cristaux et non pas un monocristal.
Le meilleur monocristal sera évalué selon les critères de masse et de qualité comme décrits ci-dessous.
La qualité du monocristal sera évaluée par des experts selon une échelle de 1 à 10. Une note de 10 sera attribuée à un cristal pratiquement parfait respectant la structure du produit utilisé.
1. Le cristal est pesé ; sa masse M est enregistrée (en grammes).
2. La qualité du cristal est évaluée sur une échelle de 0 à 10, avec 10 représentant un cristal parfait. Les critères suivants seront considérés pour l'évaluation de la qualité :
Qualité totale Q = (a + b + c + d + e ) sur 10
3. La note totale est calculée comme suit :
Note totale = [log (M+1)] x Q x 10
Le logarithme de la masse est utilisé qu'un gros cristal de faible qualité ne pénalise pas indûment les petits cristaux de belle qualité. Une unité est additionnée à la masse pour empêcher qu'un tout petit cristal obtienne une valeur négative.
Le cristal avec la note totale la plus élevée devient le cristal gagnant.
La note obtenue ainsi est presque une note absolue qui peut être utilisée pour évaluer différents cristaux. Le terme presque est important puisque la note dépend de la quantité de matériel de départ utilisé. Voici un exemple :
Dans la compétition de la SNC 1998, la masse maximale possible d'obtenir était de 201 grammes. Un tel cristal avec une qualité parfaite de 10 aurait donc une note totale de
ce qui est la note maximale possible. Le meilleur cristal cette année-là a obtenu [log (57+1)] x 9,80 x 10 = 172,8
soit 85,1 % de la note maximale possible.
Dans une autre compétition que nous connaissons, le matériel de départ était limité à 500 grammes. Un cristal parfait aurait obtenu
Mais un très beau cristal de 250 g avec une qualité de 9,5 aurait alors
Dans cet exemple, le plus petit cristal aurait obtenu une meilleure note.
BESOIN DE PLUS DE MATÉRIEL DE DÉPART ?
Évidemment, les 500 g de matériel de départ fournis seront insuffisants si plus de trois équipes participent dans une même école. Pour supporter une grande participation, les écoles devront débourser pour obtenir ce matériel supplémentaire.
Acheter du sel supplémentaire chez Anachemia en même temps que la commande gratuite. L'Institut de Chimie du Canada vous enverra une facture correspondante.
a) bon/mauvais type de cristal (sur 2)
b) présence/absence d'inclusions (sur 2)
c) arêtes continues/brisées (sur 2)
d) faces lisses/irrégulières (sur 2)
e) clarté/opacité (sur 2)
[log (201+1)] x 10 x 10 = 230
[log (500+1)] x 10 x 10 = 270.
[log (250+1)] x 10 x 10 = 228
soit 84,4 % du maximum.