Icebergs
dérivant sur l'océan.
© CNRS/T.
Carpentier
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Comment ces
monstrueux morceaux de glace détachés de la banquise
que sont les icebergs peuvent-ils dériver à la surface
des océans ? Pourquoi les glaçons flottent-ils en
tintant dans nos verres ? Pourquoi lacs et rivières gèlent-ils
en surface en hiver ?
Voilà encore des phénomènes bien étranges
car, en règle générale, les corps sont tous
plus denses à létat solide quà
létat liquide. Mais il y a une exception, et pratiquement
une seule, à cette règle : leau. La glace est
en effet moins dense, plus "légère", que
leau liquide.
À
quoi cela est-il dû ?
Encore une fois, à la présence des
très fameuses liaisons hydrogène.
Bien quil y ait autant de liaisons hydrogène dans la
glace et dans leau liquide, dans la glace elles sont rectilignes
alors que dans leau liquide elles sont tordues : les distances
entre
molécules d'eau sont donc légèrement
supérieures dans la glace à ce quelles sont
dans l'eau liquide. Il y a donc plus de "vide" dans la
glace que dans leau liquide et cest pourquoi la glace
est moins dense.
Cela explique
aussi que lorsquune bouteille ou une canalisation pleine deau
gèle, elle se brise : la glace étant moins dense que
leau liquide, une même quantité deau occupe
un volume plus grand sous forme de glace quà létat
liquide; cela signifie quen gelant leau se dilate, faisant
éclater bouteilles et canalisations.
Quelques aspects de la physique de la glace
(Philippe Pruzan)
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