Pourquoi la glace flotte-t-elle?

L'eau est un composé qui existe sous trois formes: solide, liquide et gazeuse. La forme solide de l'eau est la glace, la forme liquide est l'eau et la forme gazeuse est appelée vapeur ou vapeur. En règle générale, la glace flotte sur la forme liquide de l'eau, contrairement aux autres solides qui coulent lorsqu'ils sont placés sur l'eau. Le comportement unique de l'eau fait l'objet de discussions dans de nombreux forums, l'eau et la glace étant de l'eau.

Pourquoi la glace flotte-t-elle?

La glace flotte sur l'eau car elle est moins dense que l'eau. Le principe d'Archimède stipule que pour qu'un objet flotte sur l'eau, il doit déplacer une quantité égale d'eau. Habituellement, les objets solides sont plus denses que les liquides. La logique est étayée par la chimie car les molécules qui composent les solides sont étroitement liées les unes aux autres, ce qui les rend plus compactes. Ainsi, ils sont plus lourds que les liquides et les gaz. Cependant, la glace est une exception car elle est moins dense que l’eau et flotte donc dessus.

Dans la plupart des cas, le refroidissement d'un liquide entraîne une augmentation de sa densité jusqu'à ce qu'il devienne solide. À ce stade, il atteint sa densité maximale. L'eau se comporte légèrement différemment des autres liquides. À mesure que vous continuez à refroidir de l'eau, sa densité augmente. Cependant, au lieu d’atteindre sa densité maximale lorsqu’il gèle, il atteint sa densité maximale à 4 degrés Celsius. Le refroidissement de l'eau au-delà de 4 degrés entraîne une diminution de sa densité en raison de la nature unique des liaisons hydrogène. Au moment où l'eau devient de la glace, sa densité est inférieure à celle de l'eau. Plus spécifiquement, l'eau est 9% moins dense que l'eau, occupant ainsi 9% d'espace supplémentaire. Par conséquent, un litre de glace pèse moins d'un litre d'eau. La raison en est que les liaisons hydrogène dans l’eau sont plus compactes sous forme liquide mais moins compactes à l’état solide.

La glace flotte également à cause des subtilités de la flottabilité par rapport à la force de gravitation. La force de flottabilité est une "poussée vers le haut" de la densité du liquide. D'autre part, la gravité est une "traction vers le bas" qui se rapporte à la densité du liquide. Pour qu'un solide flotte sur un liquide, la poussée vers le haut doit être supérieure à la poussée vers le bas. Par conséquent, chaque fois que la glace est placée sur l'eau, la poussée vers le haut est supérieure à la traction vers le bas.

Quelle est l'importance de la glace qui flotte sur l'eau?

La propriété unique de l'eau qui flotte sur l'eau rend la survie possible pour les poissons vivant dans des plans d'eau gelés en hiver. Les masses d’eau gèlent de haut en bas, permettant aux poissons de vivre dans des conditions normales malgré la surface gelée. Si l'inverse était vrai, la glace déplacerait l'eau vers le haut, le congelant également. En conséquence, les rivières et les lacs gèleraient de manière solide, entraînant la mort de toute la vie marine.