L’EAU

(format PDF) mardi 2 février 2010 par stephanie

L’océan est une mince pellicule à la surface de la terre. Il y aurait une importance géophysique secondaire s’il n’était constitué que d’eau à l’état liquide.

C’est la grande particularité de notre planète. L’eau de mer est constituée de - 96,5 % d’eau pure - 3,5 % d’autres substances comme les sels, les gaz dissous, les substances organiques des particules solides. L’eau, si on compare à d’autres corps de composition analogue, possède des caractéristiques anormales.

Considérons les corps dont les molécules sont constituées de deux atomes d’hydrogène et d’un élément du groupe 16 de la table périodique (colonne dont fait partie l’oxygène. L’eau fait exception à cette règle. Dans une molécule d’eau, un atome d’oxygène est lié à deux atomes d’hydrogène par des liaisons de covalence mettant en jeu un doublet d’électrons. En effet, la densité d’électrons est plus grande prés du noyau d’oxygène que prés des noyaux d’hydrogène. A 20°C les molécules d’eau s’assemblent en moyenne par 6

Cet assemblage de molécule justifie le changement de propriété de l’eau qui se comporte comme un polymère. Dans la glace, toutes les molécules d’eau sont liées et forment une structure tétraédrique assez lâche (La fusion de la glace entraîne un tassement des molécules. L’eau est le seul composé naturel qui existe sous les 3 états dans les conditions rencontrées à la surface de la terre. L’état liquide étant le plus fréquent.

Le changement d’état se fait en rompant des liaisons hydrogène. Ce qui explique les valeurs élevées de chaleurs latentes de fusion et de vaporisation de l’eau. L’eau a un constant diélectrique élevé. L’eau est le milieu naturel où le plus grand nombre de substances (minérales, organiques, à ;état gazeux, liquides ou solides) peuvent se dissoudre entrer en réaction.

La congélation de l’eau s’accompagne d’une augmentation de volume d’environ 10%.Ceci est dû à la structure tétraédrique de la glace, qui n’est pas le moyen le moins encombrant pour empiler des molécules.

Les conséquences géophysiques sont importantes : La glace flotte. C’est important pour la vie dans les lacs. La glace reste en surface et agit comme un isolant, empêchant l’eau de geler de la surface jusqu’au fond. L’eau est peu compréhensible (comme tous les liquides).Mais si l’eau était rigoureusement incompressible, le niveau de la surface des océans serait plus élevé de 30m.

De plus le coefficient de compressibilité présente une anomalie, il diminue quand la température s’élève et pas par un minimum aux environ de 50°c. La tension superficielle est la plus élevée de tous les liquides. C’est important pour la formation des gouttes d’eau et des vaguelettes.