Qu'est-ce qu'un point de glace?

Le point de glace est une température à la pression atmosphérique normale à laquelle une eau solide et une eau liquide peuvent coexister dans un état d'équilibre thermique. De nombreuses échelles de température ont historiquement utilisé le point de glace de l'eau pour l'étalonnage. En degrés Fahrenheit, cette température est de 32 degrés, tandis que l'échelle Celsius la place à zéro degré. Le point de glace n’est pas la même chose que le point de congélation, une distinction importante, en particulier entre les scientifiques qui chicanent et précis.

Lorsqu'on parle du point de congélation de l'eau, les gens se réfèrent souvent à la température du point de glace, car l'eau gèle en fait à ce stade. Cependant, plusieurs facteurs peuvent influer sur le point de congélation de l'eau, notamment la salinité. L'eau de mer peut en réalité devenir en surfusion, ce qui signifie qu'elle passe en dessous du point où elle gèlerait normalement avant de geler à fond. De nombreuses substances possèdent la capacité de devenir en surfusion dans certaines conditions.

Un concept étroitement lié est le triple point, la température à laquelle les eaux solides, liquides et gazeuses peuvent exister ensemble. Cette mesure n’est qu’une fraction de degré supérieure au point de glace, mais c’est la méthode de calibrage privilégiée pour les échelles de température précises et les instruments scientifiques dans la plupart des régions du monde. On peut également trouver des points triples pour de nombreuses autres substances, mais étant donné que l'eau est un composé chimique abondant et bien connu, il s'agit du standard préféré à utiliser.

Cette température reflète également une barrière de changement de phase, au cours de laquelle l'eau passe d'un état principalement liquide à un état essentiellement solide. Les changements de phase se produisent également lorsque les températures montent et que l'eau commence à se transformer en vapeur car elle ne peut pas maintenir un état liquide. La pression atmosphérique peut avoir une influence profonde sur les barrières de changement de phase de nombreuses substances. C’est pourquoi le comportement de l’eau, par exemple, se comporte différemment à haute altitude et à basse altitude.

Connaître le point de glace est essentiel à plusieurs égards. C'est un repère important dans la détermination des températures et il peut également jouer un rôle dans la recherche scientifique et les expériences. Les météorologues, les navigateurs et les responsables de la sécurité publique s'intéressent également à la pointe de glace, car elle peut influer sur les conditions environnementales dans les régions froides du monde. Les gens peuvent également utiliser le point de glace chez eux lors de l’étalonnage des thermomètres, en veillant à ce que les instruments mesurent correctement la température en refroidissant l’eau jusqu’au point de glace, point auquel une température connue sera atteinte.