Le glaçon fond plus vite dans l'eau à 15 °C que dans l'air à 22 °C, car le transfert de la chaleur se fait beaucoup mieux dans l'eau que dans l'air. L'air est en effet un assez bon isolant thermique et des mouvements de convection sont nécessaires pour accompagner le transfert de chaleur.
Parce que nous sommes des corps chauds (37 °C), notre organisme, au contact de l'air ou de l'eau, perd de son énergie. La différence entre les deux situations réside dans le fait que l'eau est un bien meilleur conducteur thermique que l'air.
Ça semble aller de soi : à volume égal, l'eau chaude gèle moins vite que l'eau froide. Car pour atteindre 0°C, l'eau déjà froide a moins de chaleur à perdre, moins d'énergie à dissiper, que l'eau chaude.
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).
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.
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. En conséquence, la glace flotte sur l'eau. Cette remarquable propriété dépend de la "liaison hydrogène".
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.
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.
un verre d'eau douce dans lequel un glaçon en fondant ne modifie pas le niveau de l'eau (sensé représenter les glaces de mer) ; un verre d'eau dans lequel un glaçon est ajouté et modifie effectivement ce niveau (sensé représenter les glaces continentales).
Le glaçon fond à cause de la chaleur. Il devient liquide au-dessus de 0°C : c'est de l'eau. On appelle cela la fusion de l'eau. Si on place de l'eau dans un congélateur, elle devient de la glace avec le froid.
L'eau chaude possède en effet la particularité de geler plus rapidement que l'eau froide. On appelle ce procédé l'effet Mpemba, baptisé à partir du nom de son découvreur Erasto Mpemba.
Pourquoi cela ? L'explication réside dans le fait que l'eau structurée est constituée (comme la glace) de feuillets de mailles hexagonales – à la différence que les feuillets ne se superposent pas, ils sont décalés d'une demi-maille (figure 2, ci-dessous).
La méthode utilisée pour geler de l'eau instantanément est appelée « surfusion ». Vous pouvez utiliser du sel, de la glace et de l'eau pour faire geler en un instant de l'eau dans une bouteille.
Pourquoi fait-il froid dans l'espace ? (MétéoMédia). Dans l'espace, il n'y a pas d'air. Les échanges de chaleur se font uniquement par échange de rayonnement, et pas par rayonnement et convection et conduction comme sur Terre.
Pourquoi a-t-on parfois l'impression que la mer est plus chaude la nuit ? Elle n'est en fait pas plus chaude que dans la journée, mais le contraste avec la température de la terre a nettement diminué et peut même s'inverser.
L'eau de mer, étant plus dense que l'eau douce, enlève plus facilement que celle-ci le calorique des corps qu'elle entoure.
Quand les icebergs fondent, ils contribuent à l'élévation du niveau des mers, comme quand les autres glaciers continentaux fondent. Quand la banquise fond, elle ne fait pas monter le niveau de la mer. Puisqu'elle est formée par de l'eau de mer congelée, sa fonte ne met pas d'eau supplémentaire dans les mers.
Rien ne saurait être plus faux, car plus votre verre contient de la glace et plus il est froid, moins la glace fond. et donc moins il y a d'eau dans votre cocktail. Un gin tonic ne contenant que quelques pastilles de glace deviendra en un temps record un eau tonique. Ça revient cher le verre d'eau.
Par contre, la fonte d'un glaçon suspendu au-dessus du verre fera monter le niveau d'eau dans le verre. Ainsi, on estime ainsi que la fonte des glaciers continentaux Antarctique élèverait le niveau de la mer de 70 mètres, en enlevant la partie océanique des glaciers.
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.
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.
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.
Sur Terre, l'eau peut se trouver sous des formes très variées : - à l'état solide : glace, neige, givre, grêle… - à l'état liquide : eau des océans, des mers, des lacs, des rivières ; eau des nuages, des brouillards, de la rosée… - à l'état gazeux : sous forme de vapeur d'eau invisible (et inodore).
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.