* Comportement typique: La plupart des substances se contractent (deviennent plus denses) à mesure qu'elles se refroidissent et se solidifient. En effet, les molécules ralentissent, vibrent moins et se rapprochent.
* Anomalie de l'eau: L'eau, cependant, atteint sa densité maximale à 4 ° C (39,2 ° F) . À mesure qu'il refroidisse davantage, il se développe au lieu de se contracter. Cette expansion se poursuit jusqu'à ce qu'elle gèle à 0 ° C (32 ° F), où le volume augmente considérablement.
Pourquoi cela se produit?
* liaison hydrogène: Les molécules d'eau sont maintenues ensemble par de fortes liaisons hydrogène. Ces liaisons créent une structure relativement ouverte et semblable à un réseau dans l'eau liquide.
* CONGÉRATION: À mesure que l'eau se refroidit en dessous de 4 ° C, les liaisons hydrogène deviennent plus rigides et forcent les molécules dans une structure hexagonale moins dense. Cette structure hexagonale est la raison pour laquelle la glace flotte.
Conséquences de l'expansion thermique inhabituelle de l'eau:
* vie sur terre: Cette propriété d'expansion est cruciale pour la vie sur Terre. Il permet à la glace de flotter, ce qui isole l'eau en dessous et empêche les lacs et les océans de geler le solide.
* Matterns météorologiques: L'expansion de l'eau pendant le gel contribue à l'altération et à l'érosion des roches.
* Piping and Infrastructure: L'expansion de l'eau lors du gel peut endommager les tuyaux et autres infrastructures.
Essentiellement, le comportement de l'eau lors du gel est une conséquence de sa structure moléculaire unique et des fortes liaisons hydrogène entre ses molécules. Cette propriété unique en fait une partie essentielle des systèmes naturels de notre planète.