Pourquoi l'eau glacée augmente-t-elle de volume ?

Hvorfor isvann øker i volum

Når vann fryser, dannes det et heksagonalt krystallinsk nettverk takket være hydrogenbindinger. Dette nettverket, som er mindre tett enn flytende vann der bindingene er mindre ordnede, forklarer volumøkningen som observeres ved overgangen fra flytende tilstand til fast tilstand. Is er derfor mindre tett enn vann.

Denne eiendommen til vann har viktige implikasjoner:

• Lagdeling av vannkilder: Om vinteren fryser vannet i innsjøer og elver fra overflaten og nedover. Ettersom isen er mindre tett enn vannet, flyter den på overflaten og fungerer som et isolerende lag som beskytter det underliggende vannet mot ytterligere frysing. Dette lar vannlevende organismer overleve selv i de kaldeste omgivelsene.

• Erosjon av bergarter: Isens evne til å utvide seg kan føre til forvitring av bergarter. Når vann siver inn i sprekker i bergarter og fryser, utvides det og skaper spenninger som kan bryte opp bergarten over tid.

• Forskning på planeter: På Jupiter-månen Europa antas det at det finnes et hav av flytende vann under et kilometertykt lag med is. Den spesielle egenskapen til vann som får det til å utvide seg når det fryser, kan ha tillatt dette havet å forbli flytende i milliarder av år.

Det er verdt å merke seg at denne volumøkningen er begrenset til når vann fryser ved normale atmosfæriske trykk. Ved svært høye trykk kan is faktisk bli tettere enn flytende vann.