glace - chimie.

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glace - chimie.
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PRÉSENTATION

glace, eau à l'état solide. La glace est incolore et translucide. C'est l'un des minéraux les plus répandus dans le Système solaire. Elle cristallise dans le système hexagonal ( Voir Cristal). Son point de fusion est de 0 °C, ce qui correspond également au
point de congélation de l'eau pure.

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PROPRIÉTÉS

La glace a une propriété remarquable : elle est moins dense que le liquide dont elle est issue, ce qui est l'inverse pour la plupart des composés. À 0 °C, la glace a une densité de 0,9168, alors que l'eau a une densité de 0,9998 à la même température.
En conséquence, la glace flotte sur l'eau. Comme l'eau se dilate en se congelant, une augmentation de pression tend à transformer la glace en eau et abaisse donc le point de fusion de la glace. Cet effet n'est pas très important pour des
augmentations de pression ordinaires. Par exemple, à une pression cent fois plus forte que la pression atmosphérique, le point de fusion de la glace diminue de 1 °C par rapport au point de fusion sous pression atmosphérique. À des pressions
supérieures, la glace existe sous plusieurs formes différentes, appelées formes allotropiques, qui sont plus denses que l'eau à la même pression. On les nomme glace II à glace IX, la glace I étant la glace courante. Les points de fusion des formes
allotropiques augmentent avec la pression. Par exemple, à une pression de 6 000 atmosphères, le point de fusion est de 0 °C et de 20 000 atmosphères, le point de fusion s'élève à 80 °C.
La dilatation de l'eau qui se congèle a des conséquences géologiques importantes. L'eau qui pénètre dans les minuscules fissures des roches à la surface de la terre exerce une énorme pression lorsqu'elle gèle : les roches éclatent ou se fissurent
davantage. Ainsi, la glace joue un grand rôle dans l'érosion.

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CONGÉLATION DE L'EAU DANS LA NATURE

Ces propriétés de l'eau gelée expliquent comment les masses d'eau gèlent. Lorsque la température d'une masse d'eau à l'air libre est abaissée vers son point de congélation, la surface de l'eau devient plus dense en refroidissant, et donc s'affaisse.
Elle est remplacée à la surface par de l'eau plus chaude qui vient des couches inférieures. Finalement, la totalité de l'eau atteint une température uniforme de 4 °C, température à laquelle l'eau atteint sa densité maximale. Si l'eau est refroidie
davantage, sa densité diminue et la glace se forme enfin sur la surface. En raison de ces différences de densité, les masses d'eau se congèlent plutôt du dessus vers l'intérieur que l'inverse.
Cependant, dans les rivières, la glace se forme parfois en dessous de la surface. Dans les nuits froides d'hiver, un courant de débit rapide peut se refroidir en dessous de 0 °C en raison de son contact avec l'air. Une telle eau « refroidie par dessous «
se mélange aux couches chaudes inférieures et produit une masse spongieuse de cristaux de glace, la glace de fond, qui flotte en aval. Des masses d'eau gelée peuvent parfois endiguer un courant et produire des flots en déposant de la glace dans
l'eau plus calme. Lorsque les rochers sont chauffés par le soleil, des masses de glace de fond peuvent se détacher et remonter à la surface du courant. Voir Neige.

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ICEBERGS

Lorsque des glaciers ou des morceaux de glace atteignent la mer, le mouvement de la glace pousse finalement le morceau dans l'eau qui est plus profonde que l'épaisseur de glace du glacier. Des parties extrêmes du glacier se brisent et forment des
masses flottantes connues sous le nom d'icebergs. Les icebergs sont souvent d'une taille considérable et peuvent atteindre une hauteur de 150 m au-dessus du niveau de la mer. Pourtant, environ 90 p. 100 de la masse de l'iceberg est sous la surface.
Les icebergs se rencontrent dans les régions arctiques et antarctiques, et sont souvent transportés vers des latitudes plus basses par les courants marins, en particulier dans l'océan Atlantique Nord. Les icebergs de l'Atlantique Nord viennent tous de la
grande couverture de glace du Groenland et ont été observés jusqu'à 3 200 km de leur lieu d'origine. Après le désastre du Titanic, seize nations instituèrent une patrouille des icebergs de l'Atlantique Nord. Maintenant connue sous le nom de patrouille
internationale de la glace, elle suit les icebergs et signale leurs positions aux navires.
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