La glace est donc moins dense que l'eau et donc, plus volumineuse en raison d'une distance légèrement supérieure séparant les molécules. Cela se vérifie dans la vie de tous les jours, dans le cas d'une bouteille d'eau ou d'une canalisation qui gèle en hiver.
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.
Dans la glace, les molécules d'eau retenues par des liaisons hydrogène s'agencent selon un réseau d'hexagones qui laisse beaucoup de vide : la glace prend donc plus de place que le liquide. Les liaisons hydrogène se retrouvent aussi dans l'eau liquide mais de façon moins stable.
On obtient une masse d'eau liquide égale à 1 kg. 1. Au cours d'un changement d'état, le volume varie. Il augmente lors de la solidification de l'eau.
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.
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.
Le glaçon flotte car il est moins dense que leau (introduire la densité) ; son volume est donc supérieur au volume de leau quil donnera en fondant et, donc, même si à létat solide il ne rentre pas complètement dans le verre sans le faire déborder, il le pourra en fondant.
La solidification est le passage de la matière de l'état liquide à l'état solide. Le mélange réfrigérant constitué de glace pilée et de sel permet d'obtenir un milieu dont la température est inférieure à 0°C.
Au cours de la fusion de la glace, la masse ne varie pas et le volume diminue. En général, au cours de la fusion d'un solide, la masse ne varie pas par contre le volume augmente.
Lorsque la glace se transforme en eau liquide, on parle de fusion. Attention au langage : en effet, on dit dans le langage courant que le sucre fond dans l'eau alors qu'il se dissout. Il ne s'agit pas dans ce cas d'une fusion mais d'une dissolution.
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 masse de l'eau ne change pas quand elle se solidifie mais son volume varie et augmente d'environ 10 %. La masse volumique (masse pour un volume de 1 cm3) de l'eau (1g / cm3) est donc plus grande que la masse volumique de la glace (0,91 g / cm3).
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.
Une pratique légale, mais réglementée. Les industriels doivent respecter un poids minimal : ce poids est fixé à 450 grammes pour un litre de crème glacée.
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. »
L'eau liquide à 20 °C a une masse volumique de 1kg/l. Cela signifie qu'un litre d'eau pèse 1 kg. On dit aussi que l'eau à une densité de 1. Pour qu'un objet plein flotte dans un liquide, il faut que sa densité soit plus petite que celle du liquide.
L'eau solide devient liquide à 0°C. Si, à pression normale, on chauffe un glaçon, la température du glaçon va augmenter jusqu'à atteindre 0°C. Puis lorsque le glaçon fond, la température reste à 0°C (c'est le palier de température). Une fois le glaçon totalement liquide la température augmente de nouveau.
La conservation de la masse
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.
On la trouve sous les trois états : état liquide : mer, fleuve, rivière, pluie, brouillard, … état solide : glace, neige, verglas, … état gazeux : invisible tout autour de nous.
La température du glaçon est effectivement constante et égale à 0 °C lorsqu'il y a changement de phase : c'est le cas lorsque le glaçon fond dans une assiette à température ambiante. Un glaçon plongé dans un liquide à - 40 °C ne rentre pas dans ce cadre : il reste à l'état solide et sa température peut donc diminuer.
Résultant de la congélation d'eau de mer, la banquise est formée de glace salée, ce qui la distingue des icebergs, formés de glace continentale (eau douce des glaciers polaires). Son extension et sa répartition varient selon les océans (Arctique et Antarctique) et les années.
Cette banquise se forme lorsque la température de l'eau descend en dessous de – 2 ° C. Elle est donc constituée d'eau salée et peut atteindre jusqu'à 13 m d'épaisseur. En fait, la glace de la banquise n'est pas stricto sensu salée. Si l'on en prend des glaçons, on pourra constater qu'ils ne sont pas salés.
Ces calottes se sont formées par accumulation de neige sur de très longues périodes et s'apparentent en quelque sorte à des glaciers géants de glace non salée. Banquise : couche de glace (au maximum quelques mètres d'épaisseur) formée à la surface de la mer par congélation d'eau salée.