MODIFICATIONS CHIMIQUES
structure homogène : les fragments se brisent, se ressoudent et apparaissent ensuite en une seule masse parfaitement compacte et limpide. On dépose par-dessus un bloc de glace un fil de cuivre portant un poids de trois ou quatre kilogrammes à chacune de ses extrémités ; le fil, abandonné à lui-même, pénètre dans la glace, la tranche, mais comme la section se referme par regel après le passage du fil, celui-ci finit par tomber à terre après avoir traversé le bloc de part en part et sans cesser de le laisser à l’état de morceau unique.
Pour fondre de la glace, il faut de la chaleur ; quand on l’oblige à fondre sans lui permettre de prendre de la chaleur au dehors, elle la prend à elle-même. On sait de plus que la pression abaisse le point de congélation de l’eau. Or lorsque deux fragments de glace sont pressés l’un contre l’autre, il se produit une liquéfaction et l'eau s'étend autour des points comprimés ; dès que la pression cesse, la température de la glace remonte en empruntant de la chaleur à l’eau qui regèle et forme une sorte de ciment entre les morceaux qui se soudent entre eux.
D’après sir W. Thomson, la glace comprimée par une pression, même très faible, se refroidit au-dessous de son point de congélation, tandis que la température de congélation de l’eau qui est autour de la glace et n’est point comprimée ne change pas. On a donc de la glace au-dessous de 0° qui congèle une partie de l’eau qui l’entoure tandis qu’en même temps une portion de la glace comprimée continue à fondre. La théorie de W. Thomson diffère de celle de Tyndall en ce qu’elle ne fait jouer aucun rôle à la chaleur latente de fusion.
Quoique le regel rende compte d’un grand nombre de faits observés dans les régions polaires, on préfère actuellement expliquer par la plasticité de la glace le mouvement des glaciers. Cependant, comme il arrive souvent, les deux phénomènes doivent agir pour donner les résultats étudiés et Les partisans de Pune et l’autre théorie sont dans le vrai à la condition de n'être pas exclusifs.
Changements produits par la congélation dans la composition chimique de l'eau de mer. — On a cru longtemps que les glaçons formés sur mer étaient constitués par de l’eau presque pure et que les sels dont la présence est indiquée en petite quantité par
l'analyse provenaient de mélanges mécaniques tels que cristaux interposés ou eau salée retenue par adhésion. M. O. Pettersson ’, après de nombreuses analyses de glaces de mer, a démontré l’inexactitude de cette supposition.
Il a en effet reconnu que les quantités relatives de chlore, de sodium, de potassium ne se trouvent point dans l’eau de fusion des glaçons dans les mêmes proportions que dans l’eau de mer et il résume ses observations de la manière suivante.
La congélation partage l’eau de l'Océan non pas en eau pure et en une solution plus ou moins concentrée des sels contenus dans l’eau de mer, mais en deux portions contenant toutes deux des sels, l’une solide, l’autre liquide et ayant chacune une composition chimique différente. |
La formation de la glace de mer est, au point de vue chimique, un phénomène de sélection. Quelques-uns des éléments composants de l’eau salée sont plus disposés que les autres à prendre l’état solide par congélation, de sorte que ceux qui sont rejetés par la glace prédominent dans la saumure et réciproquement. En prenant comme point de comparaison le rapport du chlore à l’acide sulfurique, on peut caractériser le phénomène de la congélation en disant que la glace est plus riche en sulfates et la saumure en chlorures.
Les différences considérables constatées par l'analyse dans la quantité totale des sels et dans la composition chimique des divers échantillons de glace de mer et de saumure conduisent à admettre l'existence d’un phénomène secondaire ou métamorphose de la glace. La glace semble s’appauvrir de plus en plus en chlorures et conserver au contraire ses sulfates. Ce changement est attribuable à l’influence combinée du temps. et des variations de température. C’est ainsi que dans les régions polaires, les glaces produites depuis plusieurs années ou vieilles glaces, contiennent considérablement moins de chlore que les glaces nouvelles.
Le ütrage des eaux de fusion des glaces ne peut fournir d’indications que sur la composition actuelle de l'échantillon étudié.
En définitive, l’eau de mer se partage par la congélation en trois
1 Otto Pettersson, On the properties of water and ice, Vega-Expeditionens Vetenskapliga Takttagelsen, Bd II, p. 305, Stockholm, 1883. Voyez également une excellente analyse du mémoire de M. Otto Pettersson, publiée par M. de Saporta, sous le titre de La glace dans les mers polaires, Revue scientifique, &. XXXIIL, p. 482, 1884.