Vous l’entendez depuis votre enfance : l’eau n’a ni goût, ni odeur, ni couleur. Mais comme la science va le montrer, ce n’est pas tout à fait exact. Alors que des quantités relativement faibles d’eau semblent être incolores, la teinte de l’eau devient de plus en plus bleue à mesure que son épaisseur augmente.
L’eau bleue
Vous l’avez vu dans les océans profonds – l’eau devient bleue. Bien sûr, on pourrait argumenter, mais c’est seulement parce que l’eau reflète la couleur du ciel. C’est un argument solide, mais comme la recherche l’a montré, une légère teinte bleue est une propriété intrinsèque de l’eau (en soi).
La couleur turquoise clair est causée par une faible absorption dans la partie rouge du spectre visible. Cette couleur devient visible lorsqu’on regarde une source de lumière blanche à travers un long tuyau (ou autre) rempli d’eau pure et fermé aux deux extrémités par du verre transparent.
Pourquoi cela se produit-il ? La réponse (comme c’est souvent le cas avec l’eau) est très compliquée. Les photons absorbés favorisent les transitions vers des états de haute harmonique et de combinaison des mouvements nucléaires de la molécule, c’est-à-dire vers des vibrations très excitées. D’après ce que nous savons, l’eau est la seule substance du monde naturel qui présente une teinte causée par des vibrations excitées – les autres matériaux devant leurs couleurs à l’interaction de la lumière visible avec les électrons.
Ce phénomène est également brillamment illustré dans la glace de glacier ; celle-ci est soumise à une pression importante, et par conséquent, elle est beaucoup plus dense et ne comporte pas de bulles d’air dans sa structure. Par conséquent, parfois, la véritable couleur turquoise de l’eau peut être révélée de manière spectaculaire.
Couleur apparente et couleur réelle
Cependant, dans la vie réelle, vous ne trouverez jamais d’eau pure. Dans une piscine par exemple, qui comporte d’autres produits chimiques qui la rendent plus sanitaire, l’eau apparaîtra également bleue, même en intérieur, où il n’y a pas de ciel à refléter. D’autres constituants peuvent modifier sensiblement sa couleur, c’est pourquoi elle peut paraître plus verte ou plus sombre dans différentes conditions (notamment dans les mers et les océans). C’est pourquoi, dans la pratique, la couleur de l’eau est divisée en deux : la couleur apparente (la couleur telle que nous la voyons initialement), et la couleur réelle (après qu’elle a été filtrée et purifiée) – qui est le bleu clair.