La vitesse à laquelle un glaçon fond est généralement fonction de la quantité d'énergie ou de chaleur appliquée au cube. Cependant, d'autres facteurs influencent la vitesse à laquelle la glace fond. Les minéraux dans l'eau avant la congélation peuvent influencer la vitesse atomique et moléculaire de la fusion.
Expérience de congélation
Une expérience typique pour voir comment le sucre et le sel fonctionnent dans un glaçon consiste à congeler de l'eau contenant les deux. Créer des mesures égales de sel et de sucre, ajouter les composés à certains plateaux de glaçons. Verser la même quantité d'eau dans chaque porte-plateau cube et mélanger le sucre ou le sel du mieux que vous le pouvez. Aussi, assurez-vous d'avoir un contrôle dans l'expérience en ayant un bac à glaçons avec seulement de l'eau dans chaque poche de cube. Mettez les plateaux de glace dans le congélateur et attendez que tous les plateaux soient congelés. Sortez chaque ensemble de glaçons (sucre, sel et eau normale) et commencez à chronométrer la vitesse à laquelle chaque glaçon fond.
Explication de la chimie
Selon les élèves du district scolaire de Selah Dans l'état de Washington, des expériences avec des glaçons contenant du sel et du sucre devraient montrer que les cubes contenant du sucre et du sel fondent plus rapidement que les cubes contenant uniquement de l'eau normale. En fait, les glaçons qui contiennent du sucre devraient fondre plus rapidement que les cubes avec du sel. La raison est l'absorption de la chaleur. Le sel ou le sucre dans un glaçon absorbe l'énergie thermique environnante plus rapidement que l'eau glacée. Parce que le sel et le sucre absorbent cette énergie thermique très rapidement, les molécules d'eau se déplacent plus rapidement, ce qui entraîne une vitesse de fusion plus rapide. C'est en partie la raison pour laquelle les villes utilisent le sel pour faire fondre la glace: le sel absorbe plus rapidement l'énergie thermique et accélère ainsi la fusion. Une autre expérience consiste à prendre des glaçons et à les placer dans trois tasses d'eau différentes. Une tasse d'eau devrait contenir de l'eau du robinet. Cependant, les tasses suivantes devraient contenir du sucre et du sel, respectivement. Placez les cubes dans les trois tasses et le temps qu'il faut pour les faire fondre. Contrairement à l'expérience précédente, le cube de glace dans l'eau normale devrait fondre plus rapidement que les glaçons dans le sucre ou l'eau salée. C'est parce que l'eau salée et l'eau sucrée sont plus denses que l'eau normale. La densité de cette eau empêche le cube de glace de fondre efficacement puisque toute l'eau qui fond ne reste sur le dessus. Avec de l'eau normale, le cube fond et l'eau libérée se dilue plus efficacement dans le liquide environnant.
Expérience de cordes
Une expérience commune avec des glaçons nécessite d'utiliser un morceau de ficelle avec du sel. Placez une extrémité de la chaîne sur un cube de glace et saupoudrer une petite quantité de sel. Le sel fera fondre la couche supérieure du cube, mais comme il est encore relativement froid, l'eau liquéfiée va recongeler. Le résultat sera que le cube de glace se reforme autour de la ficelle, permettant à la personne de tirer la ficelle et de faire glisser le cube. Fait intéressant, le sucre n'est pas aussi efficace, car le sucre fera fondre le glaçon trop rapidement pour que la glace puisse se congeler.
