Quelle est la température de la fusion de la glace ?

La glace fond : une question de température… et de pression !

La question paraît simple : quelle est la température de fusion de la glace ? La réponse, elle aussi, semble limpide : 0°C. Cependant, cette apparente simplicité cache une subtilité physique souvent négligée. Affirmer que la glace fond à 0°C est une vérité à nuancer, car elle dépend d’un facteur crucial : la pression.

Traditionnellement, on enseigne que la glace fond à 0°C sous une pression atmosphérique standard (1013,25 hPa). À cette pression, la transition de phase de l’état solide (glace) à l’état liquide (eau) se produit précisément à cette température. C’est ce qu’on appelle le point de fusion, terme parfaitement interchangeable avec le point de congélation pour une même substance. Ainsi, l’eau gèle et fond à 0°C sous pression atmosphérique normale.

Mais qu’en est-il à d’autres pressions ? Ici, la physique intervient de manière fascinante. En augmentant la pression, on abaisse le point de fusion de la glace. Ce phénomène, bien que subtil à l’échelle de notre quotidien, est d’une importance capitale dans certains contextes. Par exemple, la patinoire, si familière à nos hivers, repose sur ce principe : la pression exercée par les patins sur la glace, bien que faible, suffit à abaisser localement le point de fusion, créant une fine pellicule d’eau qui permet le glissement.

L’effet de la pression sur le point de fusion de la glace n’est pas linéaire, et sa variation est faible pour des pressions modérées. Cependant, des variations significatives de pression peuvent conduire à des changements notables du point de fusion. Il est important de noter que ce phénomène est spécifique à l’eau, qui possède une anomalie de densité à l’état solide: la glace est moins dense que l’eau liquide, d’où la flottaison des glaçons. Cette particularité influence directement le comportement de l’eau sous pression.

En conclusion, bien que la réponse simple à la question de la température de fusion de la glace soit 0°C, il est crucial de préciser que cette valeur est valable pour une pression atmosphérique standard. En modifiant la pression, on modifie le point de fusion, un phénomène dont l’importance dépasse le simple cadre académique, influençant des phénomènes aussi courants que le patinage sur glace. La simplicité apparente de la question cache donc une complexité fascinante et instructive.