La expansion irrégulière de l'eau C'est une propriété physique qui fait que l'eau subit un processus d'expansion lorsqu'elle gèle. Elle est considérée comme une propriété irrégulière, car la plupart des éléments se dilatent sous l'effet de la chaleur et se contractent au froid. Cependant, dans l'eau, le processus d'expansion se produit dans l'un ou l'autre des deux changements de température.
L'eau est généralement considérée comme le liquide le plus courant en raison de son abondance sur Terre. Mais en réalité c'est le contraire: ses propriétés anormales en font le liquide le plus atypique.
Cependant, ce sont précisément ses propriétés irrégulières qui ont permis le développement de la vie sur Terre..
La dilatation ou la dilatation thermique est un phénomène qui se produit lorsque la taille d'un objet augmente en raison d'un changement de sa température..
Lorsque la température d'un corps augmente, ses molécules se déplacent plus rapidement. Ce mouvement provoque un plus grand espace entre ces molécules et ce nouvel espace fait augmenter la taille de l'objet..
Il est important de noter que tous les corps ne se développent pas de la même manière. Par exemple, les métaux tels que l'aluminium et l'acier sont des éléments qui, lorsqu'ils sont chauffés, atteignent une expansion supérieure à celle du verre..
Lorsqu'un corps subit une dilatation thermique, non seulement sa taille change mais aussi sa densité.
La densité est la quantité de matière contenue dans une unité de volume. C'est, en d'autres termes, le nombre total de molécules qu'un élément a dans un espace donné..
Par exemple, l'acier a une densité plus élevée que les plumes. C'est pourquoi un kilo d'acier prend moins de place qu'un kilo de plumes..
Lorsqu'un corps se dilate, il conserve la même masse mais augmente l'espace qu'il occupe. Par conséquent, lorsque la température augmente, la taille augmente également mais la densité diminue.
La dilatation thermique dans l'eau a des caractéristiques spéciales qui sont essentielles pour la préservation de la vie.
D'une part, lorsque l'eau est chauffée, elle subit le même processus d'expansion que la plupart des corps. Ses molécules se séparent et se dilatent, se transformant en vapeur d'eau.
Cependant, lorsqu'il refroidit, un processus unique se produit: lorsque sa température baisse, ce liquide commence à se comprimer.
Mais quand il atteint 4 ° C, il se dilate. Enfin, lorsqu'il atteint 0 ° C, température nécessaire à sa congélation, son volume augmente jusqu'à 9%.
En effet, les molécules d'eau gelée s'agglutinent dans des structures différentes des autres matériaux, qui laissent de grands espaces entre elles. Par conséquent, ils occupent un volume plus important que l'eau à l'état liquide..
Un exemple quotidien dans lequel ce phénomène peut être observé est la préparation de glace dans des seaux à glace. Lorsque les seaux à glace sont remplis d'eau à l'état liquide, il est impossible de les remplir au-dessus du rebord car de toute évidence il se répandrait..
Cependant, lors du retrait de la glace, il est possible d'observer comment elle dépasse des seaux à glace. Démontrant ainsi que le volume de celui-ci a augmenté pendant le processus de congélation.
Évidemment, lorsque les molécules d'eau se transforment en glace se dilatent, leur densité diminue également. Par conséquent, l'eau gelée est moins dense que l'eau liquide, ce qui donne à la glace la propriété de flotter..
Cela peut être observé dans des exemples très simples comme lorsque la glace qui a été mise dans une boisson flotte dans le verre..
Mais on peut aussi l'observer dans de grands phénomènes naturels comme la calotte glaciaire qui se forme sur l'eau en hiver et même dans l'existence d'icebergs..
La dilatation irrégulière de l'eau n'est pas seulement une curiosité scientifique. C'est aussi un phénomène qui a joué un rôle fondamental dans le développement de la vie sur Terre, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'eau..
Dans les plans d'eau tels que les lacs, il est possible d'observer que lorsque l'hiver arrive, la couche supérieure de l'eau gèle. Cependant, l'eau en dessous reste à l'état liquide.
Si la glace était plus dense que l'eau, cette couche gelée coulerait. Cela exposerait une nouvelle couche liquide au froid de l'atmosphère et gèlerait pour couler. De cette façon, toute l'eau des lacs gèlerait, mettant en danger la vie sous-marine.
Cependant, grâce aux propriétés irrégulières de l'eau, un phénomène différent se produit. Lorsque la couche de surface gèle, l'eau en dessous est maintenue à une température de 4 ° C.
Cela se produit grâce au fait que l'eau atteint sa densité la plus élevée à 4 ° C, c'est-à-dire que l'eau du fond sera toujours à son maximum à cette température.
Si elle finissait par augmenter, la densité la pousserait vers la surface où la calotte glaciaire la gèlerait à nouveau..
Grâce à ce phénomène, la température des plans d'eau reste stable et protégée du froid de l'atmosphère. Cela garantit la survie des espèces animales et végétales qui vivent dans l'eau..
Ces 4 degrés sont ce qui fait la différence pour toutes les créatures qui vivent dans les eaux des pôles comme les orques et les phoques crabiers..
La vie humaine et en général toutes les formes de vie qui existent sur Terre, bénéficient également des qualités anormales de l'eau.
D'une part, il faut considérer que la majeure partie de l'oxygène provient des différentes espèces qui composent le phytoplancton. Cette forme de vie ne survivrait pas si les océans pouvaient geler et cela entraverait le développement de la vie humaine et animale..
D'autre part, la dilatation irrégulière de l'eau affecte également les courants océaniques. Par conséquent, il a également des effets sur les conditions climatiques de la planète..
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