DILATATION DE LA GLACE

ficient de dilatation de la glace pure est constant et la dilatation régulière pour toutes les températures comprises entre 00 et — 200 ou — 240, D’une manière générale, on peut dire qu’elle est le double de celle du plomb ou du zinc.

MM. O. Pettersson et Larson ont reconnu en 1879 que la valeur du coefficient moyen de Plucker et Geissler est exacte, mais que la dilatation de la glace n’est pas uniforme.

M. O. Pettersson ‘ a repris ce travail en 1882 avec le dilatomètre de Bunsen et dans des conditions de haute précision. Il a trouvé que la glace étant au-dessous de 0°, si la température s'élève, elle se dilate comme la plupart des solides. Cependant, au voisinage du point de fusion, le coefficient de dilatation diminue et même change de signe vers — 00,25. Au lieu de se dilater, la glace commence alors à se contracter et présente ainsi une certaine analogie avec l’eau liquide dont le volume à 0° est moindre que celui de leau solide à la même température. La plus faible trace d’impureté suffit pour que le phénomène se produise bien au-dessous de 00. En effet, le maximum de volume se manifeste aux températures suivantes avec des glaces formées de

Eau de la plus grande pureté possible... ....... entre — 0°,45 et — 0°,03 HMS DUR as hu otre bts fonde » — 00,30 et — 0°,05 Bandistilléelordinaine eee EPA 2 URL » — (00,35 environ. Eau contenant 0,00015 0/0 en poids de chlore... » — 4e

Si à partir d'une origine représentant (fig. 98) la température de 0°, on compte les températures en abscisses et les volumes en ordonnées, la variation du volume de l’eau pure sera figurée par une courbe * AMNB. Le volume de l'eau solide ou glace augmentera jusqu’à un maximum M correspondant à la température OP au-dessous du point de congélation O, puis diminuera rapidement en franchissant cette température de congélation, jusqu’à la température OQ (au-dessus de zéro), du maximum de densité (- 4°) pour aug-

1 Otto Pettersson, On the properties of waler and ice, Vega-Expéditionens Vetenskapliga lakttagelser, Bd. IT, Stockholm, 1883. ? La courbe est celle des expériences d'Ermann ; Jamin, Cours de physique, KI, p.184.

menter régulièrement ensuite. Le point d’inflexion M se trouvera reporté d'autant plus à gauche que l’eau sera moins pure.

Cette anomalie dans la dilatation de la glace, variable avec la

teneur en sel rend compte

Fig. 98. du ramollissement qu’elle

éprouve bien avant d’avoir

a attemt la température de sa

fusion ; elle explique aussi

He ct les fissures du pack polaire

—" med où, sur une même épaisseur, \ ik fé la glace contenant des quanil tés très différentes de sel

en dissolution, pour une même variation de température, subit des augmentations de volume dans certaines parties et des contractions dans d’autres parties. Il en résulte une production de fentes accompagnée de ces bruits effrayanis qu'on ne cesse pour ainsi dire pas d’entendre dans les régions polaires.

Destruction des roches par la gelée. — Les roches sont le plus souvent poreuses. Si elles se trouvent en contact avec l’eau, c’est-àdire si elles occupent le bord de la mer et sont baignées par les vagues ou si, dans une contrée froide, elles sont recouvertes d’une couche de neige ou de glace qui fond à l’eritrée de la saison chaude, elles s’imbibent de liquide et, en se séchant, le perdent ensuite par

évaporation. Mais si pendant qu’elles sont encore imbibées, il sur- :

vient un froid assez fort pour congeler l’eau contenue dans les pores de la roche, comme l’eau se dilate de 0,1 environ en prenant la forme solide, ce contenu précédemment liquide et maintenant solide de chaque petite cavité de la pierre, se gonfle. Or, la pression nécessaire pour résister à la dilatation de la glace est énorme : à — 10,11, elle est de 446 atmosphères, c'est-à-dire équivaut au poids d'une colonne de glace épaisse de 1130 m environ. On comprend que les pierres soient rarement assez solides pour résister à un pareil efort et éclatent en fragments qui se détachent les uns des autres au moment du dégel. Bien que l’eau contenue dans des espaces capillaires puisse être refroidie au-dessous de son point de solidification sans se congeler, le froid augmentant, le phénomène finira

+ ele

à À Cr