Béatrice Garnier L’hiver touche à sa fin les dernières nuits de températures inférieures à zéro sont là. Le matin. Lorsque vous regardez attentivement ces glaçons, vous remarquerez peut-être qu’ils présentent un motif caractéristique d’ondulations – toujours d’environ un centimètre de huge. Qu’est-ce qui lead to ces ondulations ? À l’aide d’une equipment à glaçons de leur propre conception, des physiciens et des chimistes de l’Université d’Amsterdam ont étudié cette query et découvert que le sel joue un rôle essential dans le processus de formation des ondulations.
La recherche a été menée par le doctorant Menno Demmenie et ses collègues de l’Institut de physique et de l’Institut Van ‘t Hoff des sciences moléculaires de l’Université d’Amsterdam.
Equipment à glaçons
Pour mener à bien la recherche, Demmenie et ses collègues ont construit une véritable device à glaçons. « Dans un grand congélateur avec fenêtre, nous avons passé quelques semaines à devenir de véritables spécialistes de la croissance des glaçons », se souvient Demmenie. “La issue difficile était de savoir à quelle vitesse l’eau devait être ajoutée pour faire un joli glaçon. on perd une quantité d’eau relativement importante, transformant le fond du congélateur en une plaque de glace. D’autre part, si le débit d’eau est trop réduit, le glaçon a tendance à se développer vers le haut, comme une stalagmite. Finalement. à une température de -15 °C. C’est equivalent à un robinet qui goutte environ une fois toutes les trois secondes.
les chercheurs ont pu continuer. À l’aide de leur machine, ils ont fabriqué de nombreux glaçons différents, dans des circonstances différentes et avec différents varieties d’eau. En fin de compte, le facteur very important dans la formation d’ondulations de glaçons s’est avéré être la focus de sel dans l’eau utilisée. L’image ci-dessous montre des glaçons avec différentes concentrations de sel, d’un glaçon fait d’eau extrêmement pure (à gauche) à des glaçons dans de l’eau relativement salée (à droite). Avec l’augmentation de la concentration de sel, les ondulations sur les glaçons sont devenues in addition clairement visibles.
Les chercheurs ont utilisé une astuce astucieuse pour étudier le rôle que joue le sel dans la development de glaçons. Lorsque l’eau formant un glaçon gèle, les molécules de sel sont expulsées de la glace en tant qu’« impuretés ». En conséquence, la majeure partie du sel se trouve dans une fine couche d’eau liquide à l’extérieur du glaçon. Les scientifiques ont ajouté un colorant à l’eau qu’ils ont utilisée, qui a subi le même processus que les molécules de sel. Cela leur a permis de bien visualiser où se trouvait l’eau salée liquide.
Les ondulations expliquées
De cette façon. En utilisant de l’eau pure, la couche d’eau liquide salée autour du glaçon était absente et le processus de formation ressemblait davantage à une bougie dégoulinante. Lorsque de l’eau in addition salée était utilisée, le glaçon était entouré d’un mince film d’eau liquide et salée, et l’écoulement de cette eau créait des ondulations régulières. As well as l’eau contenait de sel, moreover le processus était fort, provoquant la formation d’ondulations additionally épaisses.
Dans la nature, l’eau contient toujours une petite concentration de sel. Cela explique les belles structures que nous trouvons sur nos gouttières et pare-chocs de voiture le matin – ridée par une fantastic couche d’eau légèrement salée qui a travaillé toute la nuit.
