caracteristiques de l'eau

[invite735143e9]

bonjour voici quelques caracteristiques de l'eau dont je voudrais connaitre la veracité et les causes si possible:

1)l'eau se rétrécit en volume lorsqu'elle se refroidit, mais cela seulement jusqu'à une certaine température (4°C). Cependant, à la différence de tout autre liquide connu, elle commence ensuite soudainement à se dilater et, quand finalement elle se solidifie (se gèle), elle se dilate encore plus. Par conséquent, "l'eau solide" est plus légère que "l'eau liquide". Selon les lois ordinaires de la physique, l'eau solide, c'est-à-dire la glace, devrait être plus lourde que l'eau liquide et couler au fond lorsqu'elle se solidifie : Au lieu de cela, elle flotte.
Pourquoi l'eau n'agit-elle pas normalement ? Pourquoi commence-t-elle soudainement à se dilater à 4°C au lieu de continuer à se contracter comme elle devrait le faire ?

2) La conductivité thermique de l'eau, soit sa capacité de conduire la chaleur, est au moins quatre fois plus grande que celle de n'importe quel autre liquide.

3)Les liquides se gèlent de bas en haut ; seule l'eau se gèle de haut en bas.

voila merci
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[Narduccio]

3)Les liquides se gèlent de bas en haut ; seule l'eau se gèle de haut en bas.

Parce que dans la plupart des cas, c'est en eau (l'atmosphère) que vient la source de froid. Il faudrait faire l'essai en chauffant le haut et en "gelant" le fond. Mais une partie de la réponse est dans ta question. Si la glace n'est pas fixé au fond, les glacons vont se mettre à flotter et tu auras donc de la glace en haut et pas en bas. De plus la variation de pression, joue aussi. L'eau du fond gèle à la température qui corresepond à la pression sur la surface libre + le poids de la colonne d'eau; cette température est forcément plus élevée.

[invite58ec72df]

Bonjour
Concernant le point 1; si la glace est plus dilatee que l'eau, c'est a cause de ses atomes: lorsqu'elle gele, les atomes d'hydrogenes forment des ponts entre les atomes d'oxygenes, ce qui les maintient eloignes les uns des autres et augmentent le volume de l'eau. comme ce phenomene commence a 4 degres (premieres liaisons qui apparaissent je crois), jusque la, l'eau se comporte normalement; mais d'une fois qu'elle est solide, je crois qu'elle cesse cette dilatation.
Si la glace flotte sur l'eau, c'est pour la meme raison: comme il y a plus de "place" entre les molecules, elle est plus legere que l'eau liquide, donc elle flotte.
Cette specificite de l'eau est d'ailleurs tres utile, puisqu'elle permet de garder le fond des lacs non-geles en hiver, ce qui permet a la vie sous-marine de continuer ; de plus, elle est aussi responsable du brassage des lacs au printemps et en automne, puisque l'eau plus froide du haut (4 degres) descend, ce qui permet a celle du fond de remonter.
Pour la conductivite thermique, si je me souviens de mes cours de chimie, c'est du a sa capacite calorifique massique qui est tres elevee par rapport aux autres substances. ca aussi, c'est du aux atomes d'hydrogenes: les liens se forment et se deforment constemmant, ce qui demande beaucoup d'energie, et cette energie se traduit en energie thermique. par exemple, lorsque la temperature de l'eau baisse, il y a beaucoup de nouvelles liaisons qui se forment, ce qui libere une grande quantite d'energie.
Ca aussi c'est tres utile dans la pratique, puisque ca permet aux oceans de conserver une chaleur plus ou moins stables ou de retarder les changements climatiques en ete ou en hiver...
Voila. Sinon tu peux aller voir ce site : http://www.umh.ac.be/~ichim/docs/stu...tte/page2.html je viens de tomber dessus et il explique plutot bien ces phenomenes

[invite479f499d]

voici les propriétés thermiques de l'eau:

On a vu que l'eau a une grande conductivité thermique. Par ailleurs, sa capacité thermique massique qui caractérise l'aptitude à accumuler de la chaleur dans une quantité donnée est elle-même élevée. Ces propriétés en font le vecteur idéal de la chaleur dans de très nombreuses applications où les échanges thermiques sont nécessaires, que ce soit pour des besoins de refroidissement ou d'apport de chaleur.

Ainsi, le refroidissement des moteurs à explosion et notamment des moteurs d'automobile est très généralement réalisé par des radiateurs à eau. Il en est de même du refroidissement de nombreuses machines-outils dans l'industrie.

Les installations de chauffage central ou de planchers chauffants utilisent tout naturellement l'eau comme fluide caloporteur et il existe ainsi quantité d'exemples d'échangeurs où l'eau est employée comme vecteur de chaleur.

Ces caractéristiques thermiques de l'eau sont souvent associées à sa propriété d'être un solvant universel qui dissout un très grand nombre de substances solides, liquides ou gazeuses. C'est ainsi que, lorsque l'on veut abaisser le point de congélation de l'eau, on a recourt à des mélanges eau/alcool, l'alcool agissant comme antigel.

à suivre

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite479f499d]

les propriétés physique de l'eau:

L'eau possède un maximum de densité à 4° C qui est la température du fond des océans. Cette densité est alors égale à 1 g/cm3 selon la définition du gramme.
Sa capacité calorifique ou chaleur spécifique (quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un corps de 1°C) est égale à 1 cal/g/°C à 15°C et sert de définition à la calorie. Elle est très élevée par rapport aux autres éléments chimiques.

L'eau prend facilement les deux autres états physiques, gaz ou solide. Par définition de l'échelle thermométrique centésimale, elle se congèle à 0°C et bout à 100°C à la pression atmosphérique normale. Mais, à l'inverse de la plupart des éléments, le passage de l'état liquide à l'état solide augmente le volume occupé avec diminution de la densité qui passe de 1 à 0,92 à l'état de glace.

Les températures de fusion (0° C) et d'ébullition (100°C) sont par ailleurs très élevées par rapport à celles des molécules comparables comme le méthane, l'ammoniac ou l'hydrogène sulfuré par exemple.

Enfin, l'eau a également une conductivité thermique relativement élevée de 0,6 W/mK. En outre, cette valeur augmente avec la température.

[Cécile]

Bonjour,

Pour en savoir plus sur la liaison hydrogène, responsable du comportement "bizarre" de l'eau, on peut regarder une ancienne discussion : http://forums.futura-sciences.com/sh...ad.php?t=10746

[Narduccio]

3)Les liquides se gèlent de bas en haut ; seule l'eau se gèle de haut en bas.

Si cela est vrai, j'ai du aml à m'expliquer sue lorsque je met une bouteille d'eau dans le congélateur, le bouchon est au millieu, entouré de liquide et ceal quelqeu soit la forme de la bouteille.