Faits étranges sur l’eau

L’eau est la molécule la plus abondante dans votre corps. Vous connaissez probablement certains faits concernant ce composé, comme son point de congélation et d’ébullition ou le fait que sa formule chimique est H2O. Voici un ensemble de faits étranges sur l’eau qui pourraient vous surprendre.

Si vous jetez de l’eau chaude bouillante dans l’air froid, elle gèlera instantanément en neige.

Tout le monde sait que des flocons de neige peuvent se former lorsque l’eau est suffisamment froide. Pourtant, s’il fait vraiment froid dehors, vous pouvez faire en sorte que de la neige se forme instantanément en jetant de l’eau bouillante dans l’air. Cela dépend de la distance qui sépare l’eau bouillante de la vapeur d’eau. Vous ne pouvez pas obtenir le même effet en utilisant de l’eau froide.

L’eau peut former des pics de glace

Formations de glace au printemps au large de la côte de l’île de Barrie, de l’île Manitoulin, en Ontario.

Des glaçons se forment lorsque l’eau gèle en s’égouttant d’une surface, mais l’eau peut également geler pour former des pics de glace orientés vers le haut. Ces phénomènes se produisent dans la nature, et vous pouvez également les faire se former dans un bac à glaçons dans votre congélateur domestique.

L’eau peut avoir une « mémoire ».

Certaines recherches indiquent que l’eau conserve sa forme autour des molécules, même après leur retrait.

Certaines recherches indiquent que l’eau peut conserver une « mémoire » ou une empreinte des formes des particules qui y ont été dissoutes. Si cela est vrai, cela pourrait aider à expliquer l’efficacité des remèdes homéopathiques, dans lesquels le composant actif a été dilué au point qu’il ne reste même pas une seule molécule dans la préparation finale. Madeleine Ennis, pharmacologue à l’université Queen’s de Belfast, en Irlande, a découvert que les solutions homéopathiques d’histamine se comportaient comme l’histamine (Inflammation Research, vol 53, p 181). Bien que des recherches supplémentaires doivent être menées, les implications de cet effet, s’il s’avérait réel, auraient un impact significatif sur la médecine, la chimie et la physique.

L’eau présente des effets quantiques étranges

L’eau présente des effets relativistes bizarres au niveau quantique.

L’eau ordinaire se compose de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène, mais une expérience de diffusion des neutrons de 1995 a « vu » 1,5 atome d’hydrogène par atome d’oxygène. Bien qu’un rapport variable ne soit pas inconnu en chimie, ce type d’effet quantique dans l’eau était inattendu.

En perturbant l’eau refroidie en dessous de son point de congélation, elle se transforme instantanément en glace.

Généralement, lorsque vous refroidissez une substance jusqu’à son point de congélation, elle passe de l’état liquide à l’état solide. L’eau est inhabituelle car elle peut être refroidie bien en dessous de son point de congélation, tout en restant liquide. Si vous la dérangez, elle se transforme instantanément en glace. Essayez-le et vous verrez !

L’eau a un état vitreux

L’eau a un état vitreux, où elle s’écoule mais a plus d’ordre qu’un liquide normal.

Pensez-vous que l’eau ne peut être trouvée que sous forme liquide, solide ou gazeuse. Il existe une phase vitreuse, intermédiaire entre les formes liquide et solide. Si vous surrefroidissez l’eau, mais que vous ne la dérangez pas pour qu’elle forme de la glace, et que vous abaissez la température à -120 °C, l’eau devient un liquide extrêmement visqueux. Si vous la refroidissez jusqu’à -135 °C, vous obtenez une « eau vitreuse », qui est solide, mais pas cristalline.

Les flocons de neige présentent une symétrie hexagonale.

Les gens connaissent la forme hexagonale ou à six côtés des flocons de neige, mais il existe au moins 17 phases de l’eau. Seize sont des structures cristallines, et il y a aussi un état solide amorphe. Les formes « bizarres » comprennent les cristaux cubiques, rhomboédriques, tétragonaux, monocliniques et orthorhombiques. Alors que les cristaux hexagonaux sont la forme la plus courante sur Terre, les scientifiques ont découvert que cette structure est très rare dans l’univers. La forme la plus courante est la glace amorphe. La glace hexagonale a été détectée près de volcans extraterrestres.

La vitesse à laquelle la glace se forme à partir de l’eau dépend de sa température de départ, mais parfois l’eau chaude gèle plus rapidement que l’eau froide.

On l’appelle l’effet Mpemba, du nom de l’étudiant qui a vérifié que cette légende urbaine est bien vraie. Si le taux de refroidissement est juste, l’eau qui est chaude au départ peut geler plus rapidement que l’eau plus froide. Bien que les scientifiques ne sachent pas exactement comment cela fonctionne, on pense que l’effet implique l’effet des impuretés sur la cristallisation de l’eau.

L’eau et la glace sont vraiment bleues.

Lorsque vous voyez beaucoup de neige, de la glace dans un glacier ou une grande étendue d’eau, elle semble bleue. Ce n’est pas un effet de la lumière ou un reflet du ciel. Alors que l’eau, la glace et la neige semblent incolores en petites quantités, la substance est en fait bleue.

La glace est moins dense que l’eau, donc elle flotte.

Habituellement, lorsque vous congelez une substance, les atomes s’entassent plus étroitement pour former un réseau afin de former un solide. L’eau est inhabituelle en ce sens qu’elle devient moins dense lorsqu’elle gèle. La raison est liée à la liaison hydrogène. Alors que les molécules d’eau sont assez proches et personnelles à l’état liquide, les atomes se maintiennent à distance les uns des autres pour former de la glace. Cela a des implications importantes pour la vie sur Terre, car c’est la raison pour laquelle la glace flotte sur l’eau et pourquoi les lacs et les rivières gèlent du haut plutôt que du bas.

L’électricité statique peut faire plier l’eau.

L’eau est une molécule polaire, ce qui signifie que chaque molécule a un côté avec une charge électrique positive et un côté avec une charge électrique négative. De plus, si l’eau transporte des ions dissous, elle a tendance à avoir une charge nette. Vous pouvez voir la polarité en action si vous placez une charge statique près d’un cours d’eau. Une bonne façon de le vérifier par vous-même est de placer une charge sur un ballon ou un peigne et de la maintenir près d’un jet d’eau, comme pour un robinet.