L'anomalie dilatométrique de l'eau

Une bouteille d’eau remplie et congelée éclate parfois, car l'eau gelée occupe un plus grand volume que l’eau liquide. C'est un cas atypique : dans l’immense majorité des cas, l’état solide d’un corps occupe moins de place que l’état liquide. Cette particularité est nommée anomalie dilatométrique, et le silicium ou le gallium la possèdent également.

Sources

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Anecdotes en relation

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Matpo

Matpo

Et heureusement pour nous, sinon l eau gelée s accumulerait au fond des oceans Protégée des rayons du soleil et de la chaleur de l atmosphère, la glace s accumulerait jusqu à ce que les océans soient entièrement gelés, avec une fine couche d eau libre sur les endroits les plus chauds On imagine les répercussions sur le climat mondial Ce comportement de l eau est du à la structure asymétrique de la molécule H2O, les deux atomes d hydrogène étant du même côté (la forme de la tête à Mickey), cette structure est inhabituelle
enzo2000

enzo2000

Plus l'eau refroidit, plus elle se contracte, comme la plupart des corps, et ce jusqu'à 3,98°C, à pression atmosphérique. Sa particularité est qu'en dessous de cette température, l'eau se dilate La température des abysses est donc de l'ordre de 4°C (avec quelques variations mineures à cause de la pression et de la salinité de l'eau).
Yamm

Yamm

À l'état solide les liaisons hydrogènes (entre un atome d'hydrogène d'une molécule d'eau et l'atome d'oxygène d'une autre molécule d'eau) maintiennent les molécules éloignées les unes des autres, formant une structure cristaline hexagonale qui laisse du vide entre les atomes. À l'état liquide, ces liaisons sont moins présentes et on a donc moins de vide entre les atomes et la densité augmente. Les autres molécules moins denses à l'état solide sont : l'antimoine, le bismuth, le gallium, le germanium, le plutonium et le silicium

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enzo2000

enzo2000

Avant de savoir le gallium à cette propriété, il faut savoir ce qu'est le gallium, et j'avoue que ce n'était pas mon cas.
Brian14

Brian14

Un tiers des gens qui savent que le Gallium et le Silicium ont cette particularité ?? Je trouve que certains cliquent assez facilement sur "JLSD". Que l'eau occupe un volume plus grand en gelant est de notoriété publique mais pour le Gallium et le Silicium...
enzo2000

enzo2000

Une autre expérience amusante est très facile à faire. La température d'ébullition dépend de la pression. Si vous avez une grosse seringue (du genre qu'on plante dans les fesses), aspirez un peu d'eau, bouchez là avec le doigt et tirez (fort) sur le piston, vous verrez au bout d'un moment l'eau bouillir à température ambiante.
Matpo

Matpo

Autre fun facts : Il faut 5,3 fois plus de chaleur pour évaporer 1 litre d eau que pour chauffer ce même litre de 0 a 100 degrés Du au fait que les liaisons entre oxygène et hydrogène sont très fortes, il faut beaucoup d énergie pour les rompre Autre chose plus frappant encore je trouve : 1 kilo de glace à 0 degrés va absorber beaucoup d énergie pour passer à l état liquide à 0 degrés Autant que l énergie nécessaire pour chauffer l eau de 0 à 80 degrés L eau est un vecteur énergétique colossal Maintenant imaginez combien d énergie il a fallut pour que, en 40 ans, le volume de banquise arctique au sortir de l hiver passe de 30 000 à 20 000 km3, ça donne une idée de l énergie que l on ajoute à l échelle planétaire par effet de serre accru
Nicontrarié

Nicontrarié

Punaise quelle horreur ces photos, un cauchemar!!! A noter que pour que de l'eau à température négative reste liquide, il faut qu'elle soit pure, la moindre particule, la moindre poussière, une petite perturbation et elle gèle à une vitesse hallucinante: (enlevez l'espace entre les deux traits inclinés, je sais pas comment ca s'appelle^^) http:/ /www.regardsurlemonde.fr/blog/la-surfusion-l-eau-qui-reste-liquide-jusqua-39c Aucune chance pour ces pauvres chevaux :( P.S, si vous voulez faire éclater une bouteille au congel, prenez la en verre, sinon ca marche pas. ^^
Epoxy

Epoxy

Dans le cas de l'eau se congelant, m'a toujours fascinée la surfusion, ou propriété de l'eau de rester à l'état de liquide, au dessous de 0°C. En théorie, à une pression atmosphérique normale de 1013 hPa, et selon les conditions de l'expérience, une eau peut rester a l'état de liquide, jusqu'à -48°C. https://www.lapresse.ca/sciences/201111/23/01-4470879-quand-leau-gele-a-48c.php Parmi les milliers de petites histoires relatives à la Seconde Guerre Mondiale, l'une se rapporte à la surfusion de l'eau: il s'agit des chevaux du lac Lagoda, près de Léningrad (actuelle Saint-Pétersbourg) durant l'hiver 1942. L'écrivain Italien Curzio Malaparte, dans son livre "Kapput", (1943) raconte superbement la tragédie du millier de chevaux des troupes Soviétiques qui, fuyant un intense incendie déclaré dans la forêt de Raikola, trouvèrent refuge dans un haut fond du lac. Or, de par l'agitation soudaine des eaux, de par les mouvements des chevaux, ainsi que de conditions météorologiques précises, l'eau en surfusion entra brusquement en phase de cristallisation, emprisonnant les chevaux dans une gangue de glace qui leur sera fatale. Je vous invite très vivement à ouvrir le lien suivant, reproduisant un extrait du livre narrant l'épisode en question. https://enkidoublog.com/2016/02/24/carrousel-de-glace-au-lac-ladoga/ Une anecdote SCMB de 2011, se réfère aussi à la surfusion et aux chevaux du lac Lagoda http://mobile.secouchermoinsbete.fr/6866-la-surfusion-rend-leau-liquide-sous-0?page=2
Yamm

Yamm

À l'état solide les liaisons hydrogènes (entre un atome d'hydrogène d'une molécule d'eau et l'atome d'oxygène d'une autre molécule d'eau) maintiennent les molécules éloignées les unes des autres, formant une structure cristaline hexagonale qui laisse du vide entre les atomes. À l'état liquide, ces liaisons sont moins présentes et on a donc moins de vide entre les atomes et la densité augmente. Les autres molécules moins denses à l'état solide sont : l'antimoine, le bismuth, le gallium, le germanium, le plutonium et le silicium
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Plus l'eau refroidit, plus elle se contracte, comme la plupart des corps, et ce jusqu'à 3,98°C, à pression atmosphérique. Sa particularité est qu'en dessous de cette température, l'eau se dilate La température des abysses est donc de l'ordre de 4°C (avec quelques variations mineures à cause de la pression et de la salinité de l'eau).
Matpo

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Et heureusement pour nous, sinon l eau gelée s accumulerait au fond des oceans Protégée des rayons du soleil et de la chaleur de l atmosphère, la glace s accumulerait jusqu à ce que les océans soient entièrement gelés, avec une fine couche d eau libre sur les endroits les plus chauds On imagine les répercussions sur le climat mondial Ce comportement de l eau est du à la structure asymétrique de la molécule H2O, les deux atomes d hydrogène étant du même côté (la forme de la tête à Mickey), cette structure est inhabituelle