Plus il fait froid, moins les molécules sont agitées et donc peuvent rester proches les unes des autres : c'est l'état solide, les liaisons entre les molécules sont suffisamment "solides" pour que la matière ne coule pas, mais se maintienne ensemble.
Parce qu'il est moins dense que l'eau liquide !
Place-la, sans bouchon, à la verticale. Quand la température arrive à 0 degrés, l'eau gèle.
Un solide a un volume propre et une forme propre. Un liquide a un volume propre, mais pas de forme propre, car il prend la forme du récipient. La surface libre d'un liquide au repos est plane et horizontale. Un gaz n'a pas de volume propre ni de forme propre, il prend le volume et la forme du récipient.
La résistance de la glace est reliée à un ensemble de facteurs tels que l'épaisseur et la température de la glace ainsi que la quantité de sel dans la glace. Par exemple: La glace épaisse est généralement plus solide que la glace mince.
Les molécules sont fixes les unes par rapport aux autres donc le solide qu'elles constituent garde la même forme et le même volume : l'eau solide a une forme et un volume propres. L'espace entre les molécules d'eau ne peut pas être diminué. À l'état solide, l'eau est incompressible.
État solide
possède un volume propre (il est très difficilement compressible ; son volume ne dépend quasiment que de la température par effet de dilatation thermique, généralement faible) ; possède une forme propre (mais il peut se déformer sous l'effet de contraintes, en fonction de son élasticité et de sa ductilité).
I. Description des états de la matière
Dans l'état liquide, les molécules sont moins liées : elles se déplacent mais restent sous forme d'un ensemble compact. Dans l'état gazeux, les molécules sont indépendantes les unes des autres : elles occupent tout l'espace disponible. L'état gazeux est totalement désordonné.
L'eau solide est moins dense car elle prend plus de place notamment à cause des liaisons hydrogène. Dans la glace, les molécules d'eau retenues par des liaisons hydrogène s'agencent selon un réseau d'hexagones qui laisse beaucoup de vide : la glace prend donc plus de place que le liquide.
Donc, un glaçon est moins dense (plus léger pour le même volume) que l'eau a (à peu près) la même température de 0 degré. Donc, il flotte (icebergs, glaçons dans les boissons...) !
Dès que la température baisse, l'agitation des molécules diminue. Les liaisons entre elles se raidissent peu à peu. Lorsqu'il fait suffisamment froid (0 °C), les molécules ne bougent pratiquement plus. L'eau adopte une structure rigide et se présente sous sa forme solide : la glace.
L'eau solide devient liquide à 0°C. Si, à pression normale, on chauffe un glaçon, la température du glaçon va augmenter jusqu'à atteindre 0°C. Puis lorsque le glaçon fond, la température reste à 0°C (c'est le palier de température). Une fois le glaçon totalement liquide la température augmente de nouveau.
Si on introduit du sel dans de l'eau, nous observons après agitation et un temps d'attente que le mélange est homogène. On dit que le sel est soluble dans l'eau, on le nomme par conséquent soluté tandis que l'eau est le solvant. On peut noter que l'eau de mer est un mélange homogène.
Les solides compacts ont une forme propre alors que les solides divisés n'ont pas de forme propre. Les liquides ne peuvent pas être saisis entre les doigts, ils coulent. Ils n'ont pas de forme propre, ils prennent la forme du récipient qui les contient : les liquides sont des fluides.
Les cubes de glace sont à l'état solide. Il est possible de distinguer les états solide, liquide et gazeux d'une substance à l'œil nu. Il est aussi possible de les distinguer à l'échelle particulaire. En effet, les particules des solides, des liquides et des gaz ont des comportements différents.
La masse volumique de la glace est de 0,91 g/cm3 alors que celle de l'eau liquide est de 1 g/cm3. Cette baisse de la masse volumique explique notamment que la glace flotte sur l'eau.
La glace est moins dense que l'eau liquide en raison de la façon dont les molécules d'eau se lient les unes aux autres. Lorsque l'eau se refroidit et gèle, les molécules d'eau se regroupent en une structure cristalline ordonnée, augmentant l'espace entre les molécules.
Quel est le liquide le plus dense ? Le silicate de sodium à est 1.343 fois plus lourd que l'eau, donc il pèse environ 1.343 Kg par litre.
Comme la masse volumique de l'air chauffé a diminué, il apparaît comme plus léger et peut donc monter dans la colonne d'air. On dit donc que l'air chaud est plus léger que l'air froid (bien que la masse d'air considérée n'a pas changé).
L'air chaud a un poids spécifique (densité) plus faible que l'air froid, ce qui signifie que l'air chaud est moins lourd que l'air froid. En comparaison avec l'air froid, l'air chaud aura donc tendance à monter tandis que l'air froid aura tendance à descendre.
L'huile est moins dense que l'eau. Sa masse volumique est égale à 900 kg/m3, c'est-à-dire à 0,9 x 1000 kg/m3. De l'huile versée dans l'eau se place au-dessus de l'eau.
L'eau liquide est plus dense que l'eau solide en raison d'une caractéristique particulière de sa structure moléculaire. Lorsque l'eau passe de l'état liquide à l'état solide (gel), ses molécules se disposent dans une structure cristalline ordonnée, formant une maille hexagonale.
Pourquoi l'eau est le seul liquide qui gagne en volume quand il se solidifie ? - Quora. Cela tient à l'arrangement des molécule entre elles lors du passage de l'état liquide à l'état de glace : sous forme de glaces, les molécules d'eau s'arrangent entre elles pour former un réseau de liaisons hydrogènes.
Opérant à distance depuis la Terre, des physiciens y ont généré des «condensats de Bose-Einstein», des gaz ultra-froids qui forment un nouvel état de la matière (le «cinquième état» après le solide, le liquide, le gaz et le plasma), prédit dans les années 1920 par Albert Einstein et le mathématicien indien ...
Ce que l'on voit dans les nuages est de l'eau à l'état liquide.De manière plus approfondie (et je pense qu'on peut l'expliquer de manière orale aux élèves) : Les brouillards sont, en fait, des micro-gouttelettes d'eau liquide en suspension.
Chaque molécule d'eau est attirée vers le centre de la Terre ; l'état d'équilibre des milliards de molécules présentes dans la bouteille est donc celui qui rapproche le plus possible l'ensemble du liquide du centre de la Terre, ce qui aboutit à une surface supérieure horizontale.