Si vous avez été inspiré par le film Frozen et que vous avez souhaité transformer l’eau en glace instantanément ou construire des sculptures de glace en quelques secondes comme Elsa, vous avez de la chance !
D’abord, regardez cette vidéo qui vous montre comment faire :
Comment cela se produit-il ? Ce n’est pas de la sorcellerie, c’est de la science !
Tout le monde sait que l’eau gèle à 0 °C – ou pas ? Lorsque l’eau gèle, elle a besoin d’un noyau pour que les cristaux solides se forment et deviennent de la glace. L’eau est généralement pleine de particules et d’impuretés qui n’ont aucun problème à déclencher le processus de cristallisation. Cependant, par définition, l’eau purifiée ne contient pas ces impuretés. Sans rien sur lequel les molécules d’eau puissent s’accrocher, l’eau purifiée peut être surfondue jusqu’à -40°C.
Pour les besoins de votre expérience à domicile, l’eau n’a pas besoin d’être refroidie aussi loin. En un peu moins de 3 heures, les bouteilles d’eau ont été refroidies à -24 °C (-11 °F). Bien sûr, les réglages individuels des congélateurs modifieront probablement le temps et la température nécessaires pour surfusionner l’eau.
L’énergie générée par le coup ferme sur le côté de la bouteille force les molécules d’eau surfusionnées à former un cristal dans un processus appelé nucléation. Ce cristal de glace nucléé est tout ce qu’il faut pour déclencher une réaction en chaîne de cristallisation dans toute la bouteille. Secouer ou bousculer la bouteille a le même effet, alors faites très attention et ayez une main ferme lorsque vous sortez l’eau de votre congélateur.
Les autres réactions montrées dans la vidéo fonctionnent pour la même raison. Verser l’eau sur un bol de glaçons forme une glace glacée. Lorsque l’eau surfondue frappe les noyaux des glaçons dans le bol, la cristallisation se propage vers le haut du flux de l’eau lorsqu’elle est versée sur la pile. La chaleur latente qui est libérée pendant le processus de congélation l’empêche de geler solidement. Faire tomber un glaçon directement dans un verre ou simplement toucher un glaçon à la surface de l’eau fournit le noyau nécessaire pour que l’eau surfondue gèle complètement.
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