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...) !
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.
Il y a donc plus de "vide" dans la glace que dans l'eau liquide et c'est pourquoi la glace est moins dense.
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).
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 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.
Bien que le poids puisse varier en fonction de la forme sous laquelle on l'achète (en cône ou en pot individuel chez un glacier, en bac dans les rayons de supermarché, en bûchette, en bâtonnets, en mini-cups...), une boule glace classique pèse environ 30 grammes, tandis que deux boules de glace font environ 50 grammes, ...
· 1 litre d'eau douce pèse 1 kg; · 1 m³ d'eau douce pèse 1 000 kg; · 1 m³ d'eau de mer pèse 1 020 kg; · Un volume d'eau douce de 1 000 mm x 1 000 mm x 1 mm (c'est-à-dire 0,001 m³) équivaut à 1 litre et pèse donc 1 kg.
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.
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...) !
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.
Si les icebergs flottent sur l'eau, c'est qu'ils sont moins denses que l'eau liquide. Cela veut dire qu'un iceberg, qui est de l'eau solide, prend plus de place que la même masse d'eau sous forme liquide.
Aviez-vous déjà remarqué que lorsque de l'eau se solidifie, son volume augmente ? Par exemple si vous faites des glaçons, vous vous apercevrez que cet aspect accroit de près de 10 %. C'est d'ailleurs un cas assez rare.
Lorsque l'eau liquide se solidifie, celle-ci prend environ 10 % de volume supplémentaire. Il s'agit par ailleurs d'un cas plutôt rare dans la Nature.
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.
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.
Densité et masse volumique
La masse volumique de la glace est de 917 kg/m3 à 0 °C , et son coefficient de dilatation linéaire est d'environ 9 × 10−5 /K , toujours à 0 °C .
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.
Ce poids peut varier légèrement si le lait est entier, demi-écrémé ou écrémé. Si la recette ne demande pas des quantités précises, vous pouvez arrondir et vous dire qu'un litre de lait pèse 1 kilo, sinon référez-vous aux valeurs de conversion ci-dessous !
La confusion entre le kilogramme et le litre vient du fait qu'un litre d'eau pure pèse exactement un kilo3. Cette corrélation est toutefois valable uniquement dans cette situation. Un litre de glace pèsera par exemple moins lourd qu'un kilo, car elle est moins dense que l'eau4.
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.
Les fabricants de glaces sont obligés d'ajouter de l'air pour améliorer la texture de leurs mets. Ainsi, de nombreux artisans incorporent entre 10 et 20% d'air dans leurs glaces à base de fruits pour un produit fini d'un volume d'un litre et d'un poids compris entre 800 et 900 grammes.
Une consommation quotidienne deviendrait néfaste pour la santé (n'oublions pas que les glaces contiennent des graisses et du sucre). Dégustez votre glace plutôt en fin de repas. A jeun, l'élévation du taux de sucre dans le sang déclenche des sécrétions d'insuline, et favorise donc le stockage des graisses.