Maximum de densité de l’eau.

Maximum de densité de l’eau.

L’EAU offre ce phénomène remarquable que, lorsque sa température s’abaisse, elle ne se contracte que jusqu’à 4°; au-dessous de ce point, quoique le refroidissement continue, non seulement la contraction cesse, mais le liquide se dilate jusqu’au point de la congélation, qui a lieu, nous le savons, à 0°. L’eau possède donc, à la température de 4° centigrades, un maximum de densité, ainsi que l’ont prouvé les remarquables expériences de Hallstrom, de Despretz et de Hope. Nous ne possédons pas les appareils délicats de ces savants, et n’avons à notre disposition qu’un oeuf vide et un bocal (ou un seau) plein d’eau. Nous opérons en hiver, bien entendu. Voici comment se prépare l’expérience: dans une chambre dont la température est supérieure à 10°, mettons dans le vase plein d’eau notre oeuf vide, dont les trous ont été bouchés avec de la cire, et auquel nous avons suspendu, par un crochet en fil de fer, des pièces de monnaie destinées à le lester suffisamment pour que ce lest ne vienne qu’effleurer le fond du vase, et qu’une très faible diminution de poids fasse remonter l’oeuf à la surface du liquide. Ce réglage fait avec soin, mettez le vase en plein air, par une bonne gelée. L’eau se refroidit, la température descend graduellement de 10° (température de la chambre) à 4° au-dessus de 0, et sa densité augmente jusqu’à ce point : aussi voyez-vous l’oeuf monter graduellement dans le vase, et rester stationnaire tout le temps que l’eau est à 4° exactement (ce que vous pouvez vérifier avec un thermomètre).
L’eau a alors atteint son maximum de densité. Laissez encore descendre la température de l’eau jusqu’à 0° par exemple, en maintenant le vase dehors; la densité de l’eau diminue et l’oeuf descend au fond.
Rentrez le vase dans la chambre; vous verrez l’oeuf remonter jusqu’au moment où la température de l’eau aura atteint 4° au-dessus de 0, et où l’eau aura atteint de nouveau son maximum de densité, puis, la température du liquide continuant à s’élever, vous voyez l’oeuf redescendre au fond du vase, comme au début de l’expérience.
En résumé, vous avez constaté que, soit dans l’eau se refroidissant de 10° à 4°, soit dans l’eau s’échauffant de 0° à 4°, l’oeuf monte par suite de l’augmentation de densité de l’eau, et que, dans l’eau ayant exactement 4°, l’oeuf reste stationnaire.
Si nous n’opérions pas en hiver, nous abaisserions facilement la température de l’eau, au degré voulu, à l’aide d’un morceau de glace.

Maximum de densité de l’eau.