Il y a donc plus de "vide" dans la glace que dans l'eau liquide et c'est pourquoi la glace est moins dense.
htm ajoute : "L'eau possède une propriété unique dans la Nature : elle est moins dense à l'état solide qu'à l'état liquide, ce qui est l'inverse pour la plupart des substances connues. La densité (masse/volume) de la glace est de 0,9168 g/cm3, alors que celle de l'eau liquide est de 1 g/cm3.
Une plus grande distance s'installe alors entre les molécules d'eau. La glace occupe donc un plus grand volume que l'eau liquide. À volume égal, l'eau et la glace ne contiennent donc pas la même quantité de matière, car la glace est moins dense que l'eau. La glace suit le principe d'Archimède et flotte.
Donc, un glaçon est moins dense (plus léger pour le même volume) que l'eau a (à peu près) la même température de 0 degré. Donc, il flotte (icebergs, glaçons dans les boissons...) ! Un autre liquide, en formant les "glaçons", les verrait couler dans son milieu.
Car la glace est moins dense que l'eau. Ce solide occupe plus de place dans la bouteille que le liquide.
Lorsqu'on met un glaçon dans un verre rempli de liquide, il flotte. En fait, lorsque l'eau se transforme en glace, elle prend plus de volume et dans le même temps, elle est moins dense que l'eau. Comme le glaçon prend plus de place que l'eau, il est repoussé vers le haut et se met à flotter.
Elle contient des impuretés, particulièrement des bulles d'oxygène et d'azote dissous, qui se retrouvent au milieu lorsque l'eau gèle. On les voit comme une masse blanche au centre du glaçon. »
Ainsi lorsque la glace se forme, les molécules d'eau s'éloignent les unes des autres, s'arrêtent et se figent. La glace est donc moins dense que l'eau et donc, plus volumineuse en raison d'une distance légèrement supérieure séparant les molécules.
Ainsi, comme la glace est moins dense que l'eau, un litre de glace sera plus léger qu'un litre d'eau, soit à peu-près 0,917 kg4. A l'inverse, un litre de lait pèsera un peu plus lourd : 1,032 kg8.
La masse volumique de la glace est plus faible que celle de l'eau, donc pour 1 kg d'eau (1L), on aura 1 kg de glace mais à un volume plus grand (1L et des brouettes).
La glace est moins dense que l'eau liquide
Alors que la quasi totalité des matériaux sont plus denses à l'état solide qu'à l'état liquide, les icebergs flottent sur l'océan et les glaçons surnagent dans un verre. Habituellement, quand une substance gèle, ses molécules se rapprochent.
Si, à la pression atmosphérique, on abaisse la température en dessous de 0° Celsius (soit 273,15 K), l'eau liquide se transforme en glace : la structure tétraédrique présente dans l'eau liquide se fige alors et l'ordre local devient un ordre à grande distance. Cette glace est donc un solide cristallin.
En effet, lorsque l'eau se solidifie, le volume qu'elle occupe augmente. Conclusion : Le volume d'une substance varie lors d'un changement d'état.
La solidification est le passage de l'état liquide à l'état solide. La fusion est le passage de l'état solide à l'état liquide.
Parce que sa masse volumique est de 0,91 kilo par litre alors que celle de l'eau est de 1 kilo par litre. Une masse de glace occupe donc environ 9 % de volume de plus que cette même masse d'eau sous forme liquide. En gelant, un volume d'eau s'accroît de 3 % dans toutes les directions.
Plantées sur un bâtonnet, les glaces à l'eau sont parmi les plus populaires du monde : il s'en écoule environ 3 milliards par an. Et pourtant, leur invention, en 1905, résulte d'un hasard total. On la doit à Frank Epperson, un Californien alors âgé d'une dizaine d'années.
Lorsque l'on chauffe de la glace (eau à l'état solide), elle fond et devient de l'eau liquide à 0 °C. Ce changement d'état est appelé la fusion.
La masse volumique de l'eau, à 4°C, est d'environ 1 000 kilogrammes par mètre cube (1 000 kg/m3) ou 62,5 lb/pi3. Un mètre cube d'eau a donc une masse approximativement égale à une tonne métrique (2000 lb). La glace ordinaire a une masse volumique de 931 kg/m3 et celle de la neige de 330 kg/m3.
La masse et le volume lors d'un changement d'état
La masse ne change pas, car le nombre de particules ne change pas. Lorsqu'un glaçon fond, la masse d'eau liquide obtenue est égale à celle du glaçon.
Lors d'un changement d'état, le volume de matière peut varier alors que la masse reste constante. En effet, lors de la solidification de l'eau, le volume augmente alors que la masse d'eau reste constante.
L'eau glacée est l'eau utilisée pour la climatisation distribuant de l'eau vers les émetteurs dits à eau glacée.
Le glaçon creux
Les glaçons creux ont la particularité d'être creux au centre, ce qui permet à la boisson de se glisser à l'intérieur du glaçon pour un refroidissement plus rapide. La boisson sera ainsi plus facilement fraiche et légèrement diluée à l'eau (contrairement aux glaçons pleins).
⇒ Placez l'eau dans votre bac à glaçon. ⇒ Recouvrez le bac de film plastique pour empêcher l'air de passer dans l'eau (et éviter les bulles pendant la solidification). ⇒ Placez votre bac au congélateur, sans modifier la température. ⇒ Laissez durcir vos glaçons pendant deux heures.
Un sachet contenant de l'eau a été placé au milieu de ce mélange. La température de départ du mélange est de 0°C, mais après 10 minutes, elle est descendue à – 10°C, c'est une réaction chimique entre le gros sel et la glace, l'eau du sachet commence à geler.