L'eau

La masse volumique de la glace

Objectifs

Les expériences présentées ici ont pour objectif de mettre en évidence l'une des propriétés remarquables de la glace : sa masse volumique inférieure à celle de l'eau à l'état liquide.

Matériel nécessaire

 

  • des glaçons (les uns d'eau douce et les autres d'eau très salée - limite de la saturation),
  • cristallisoir,
  • eau douce - eau salée,
  • un bécher haut,
  • huile alimentaire,
  • bloc d'huile figée dans un bac à glaçon.     
Expérience n° 1 : l'eau douce et l'eau salée à l'état liquide et à l'état solide.

La première étape consiste à fabriquer des glaçons, les uns d'eau douce et les autres d'eau très salée (limite de la saturation).

Météo-France


Situation A : les deux glaçons sont plongés dans l'eau douce. Dans les deux cas, ils flottent, celui d'eau douce mieux que celui d'eau salée. L'eau douce à l'état solide présente une masse volumique inférieure à celle de l'eau douce à l'état liquide.

Météo-France

 
Situation B : les deux glaçons sont plongés dans l'eau salée. Les observations sont similaires aux précédentes, mais la flottabilité est meilleure.
Ces situations s'observent dans la nature : glace sur les lacs et les rivières (eau douce), banquise (glace d'eau de mer) et icebergs (glace d'eau douce) sur les océans (eau plus ou moins salée).

Expérience n° 2 : étude d'un autre corps à l'état solide et à l'état liquide.

Préparer un récipient plein d'huile et démouler au-dessus du récipient. Le bloc d'huile figée descend vers le fond du récipient.

Météo-France

Cette observation confirme le fait que l'eau à l'état solide se comporte de façon remarquable, puisque, en règle générale, les corps à l'état solide ont une masse volumique supérieure à celle qu'ils ont à l'état liquide.

 

Pour aller plus loin…

La fusion des glaces de mer ou d'eau douce et son effet sur le niveau des eaux sont d'ailleurs une question d'opportunité, à propos du réchauffement climatique…