Dans ce projet de science de l’eau super-refroidie, nous allons vous montrer comment vous pouvez faire de la glace « instantanée” en refroidissant l’eau dans le congélateur sans la laisser geler solide.
Ce dont vous avez besoin:
- 4-6 bouteilles d’eau non ouvertes
- Congélateur
- Verres transparents
- Grand bol
Ce que vous faites:
- Dégagez un peu d’espace dans votre congélateur et placez les bouteilles d’eau sur leurs côtés, en vous assurant qu’elles ne touchent rien d’autre dans le congélateur.
- Fermez la porte du congélateur et réglez une minuterie pendant 2 heures. Après 2 heures, vérifiez les bouteilles pour voir si de la glace s’est formée à l’intérieur. Manipulez les bouteilles aussi soigneusement que possible et ne les ramassez que si vous ne pouvez pas facilement les voir à l’intérieur.
- S’il n’y a pas de cristaux de glace dans vos bouteilles, fermez soigneusement le congélateur et réglez la minuterie pour 15 minutes de plus, puis vérifiez à nouveau. Répétez pendant 15 minutes de plus si nécessaire.
- Pendant que vous attendez que l’eau finisse de refroidir, mettez quelques petits morceaux de glace dans un bol et placez votre plus grand bol et vos verres sur le comptoir.
- Dès que vous remarquez de la glace à l’intérieur de l’une des bouteilles, vos autres bouteilles sont prêtes, même si elles ne sont pas congelées. Retirez très soigneusement l’une des bouteilles du congélateur et placez-la sur le comptoir. (Remarque: Laissez les autres bouteilles au congélateur pour les refroidir jusqu’à ce que vous soyez prêt à les utiliser, mais ne les laissez pas trop longtemps sinon elles se transformeront en glace solide! Si vous les sortez tous à la fois, ils commenceront à se réchauffer légèrement et les résultats des expériences ne seront pas aussi impressionnants.)
- Placez un glaçon dans le grand bol et retirez très soigneusement le bouchon de la bouteille d’eau réfrigérée. Versez lentement l’eau dans le bol, directement sur le glaçon. Il devrait commencer à geler et s’accumuler sur la glace dès qu’il la touche!
- Maintenant, essayez de verser une partie de l’eau dans un verre. Il se passe quelque chose ? Qu’arrive-t-il à l’eau glacée si vous y déposez un petit morceau de glace?
- Versez de l’eau dans un autre verre et maintenez un glaçon dans l’eau pendant une seconde. Que se passe-t-il ? La glace dans le verre devrait geler autour du glaçon, en le maintenant en place!
Ce qui s’est passé:
Si l’eau est suffisamment pure et ne contient pas de contaminants, tels que de la poussière ou de minuscules morceaux d’autres substances, vous pouvez faire descendre sa température en dessous de son point de congélation normal (32 ° Fahrenheit / 0 ° Celsius) avant qu’elle ne commence à geler! Pourquoi? Pour former de la glace, l’eau a besoin d’un site de nucléation – un petit endroit où le premier cristal de glace peut commencer. Une fois qu’un cristal de glace se forme, le reste de l’eau gèle assez rapidement.
Les bouteilles d’eau non perturbées que vous avez laissées au congélateur pendant plusieurs heures sont devenues super-refroidies. Cela signifie que la température de l’eau était inférieure à zéro, mais comme il n’y avait pas de site de nucléation pour la formation de glace, l’eau n’avait pas encore gelé. Une fois que vous avez ouvert la bouteille et exposé l’eau très froide à un morceau de glace solide, l’eau a gelé instantanément! Le glaçon a fourni un site de nucléation pour que la première goutte d’eau gèle, et à partir de là, c’était un peu comme une réaction en chaîne, où de plus en plus d’eau a gelé dessus, créant une sculpture de glace fondante dans votre bol.
Que pensez-vous qu’il arriverait à l’eau pure dans les bouteilles si vous les laissiez plus longtemps au congélateur? finiraient-ils par geler solide ou rester liquide? Apprenez-en plus sur les solides et les liquides avec cette leçon de science pour les enfants et expérimentez avec des bulles gelées!