De la glace d'eau à 436°C

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Gliese 436b est une exoplanète repérée en 2004, couverte de glace d'eau brulante ! Cet état de l'eau, absent sur Terre, est causé par la vapeur d'eau qui se retrouve comprimée au point qu'elle forme de la glace X (Ice-ten), état particulier de l'eau où elle est compressée 3 fois par rapport à l'eau que l'on a sur Terre.


Tous les commentaires (130)

Enorme on peut se bruler avec un glacon maintenant :)

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windowsphone

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Fascinant .. Comment arrive t'on a connaitre les températures de planètes si éloignées ?

a écrit : Donc en gros on prend de la vapeur d eau, on la compresse 3 fois (3 fois par rapport a quoi? ) et on obtient de la glace brulante? Bizarre je n ai jamais trouvé de glace dans ma cocotte minute! "État particulier de l'eau où elle est compresser 3 fois par rapport a l'eau qu'on a sur Terre."
Et si tu n'as jamais trouver cet etat dans ta cocotte minute, c'est... Relit le texte tu comprendras seul.
Les sources peuvent aider, meme si, selon moi tu auras grand mal a les comprendre.

En fait il fait savoir qu'on peut geler de l'eau a n'importe quelle température , et la vaporiser aussi . Les 2 facteurs sont la pression environnante et la température . Quand la pression est forte , on aura pas besoin d'une basse température pour que l'eau gèle et inversement ,
Exemple : a faible pression atmosphérique , l'eau ne "bouillera"( désole je sais pas comment écrire ^^') pas a 100 degré celcius , mais a une température inférieure

a écrit : Je râle à cause du temps glacial à Paris maintenant je relativise... Temps glacial a Paris? T es jamais venu au Canada en hiver toi!

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android

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Ce n'est plus dormir moins bête, c'est dormir avec un mal de tête !

a écrit : Question (ne pas m'engueuler si je dit n'importe quoi ) : si elle est compressée 3x par rapport à celle de la terre c'est qu'elle prend 3x moins de volume ?

Ce qui serais extraordinaire, moi qui a toujours appris que l'eau et l'air ne sont pas compressible
Et que la glace occupe un volume 10% plus important que celui de l'eau liquide

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android

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J'imagine que les météorologues ont la tâche compliqué : "demain une vague de chaleur sans précédent... couvrez vous bien ! Ou hydratez vous... enfin euh.... restez chez vous dans le doute"

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android

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a écrit : Non l'autoprotolyse ne change pas grand chose. L'électronégativité influe un peu plus à l'état liquide, dans lequel les molécules peuvent se déplacer assez facilement. Il y a aussi un autre type de liaison à l'état liquide (dans le cas de l'eau), outre les force de Van der Waals : les liaisons hydrogènes, qui rapprochent les molécules.

D'ailleurs certains, affirment que l'état liquide de l'eau est un état quasiment solide : les molécules s'agglutinent par groupes à causes des liaisons hydrogènes et forment presque des mini cristaux.
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Donc ce serai les liaisons hydrogène qui seraient (plus ou moins) exclusivement présente dans l'État liquide de l'eau et non dans son état solide ? En faite, je ne comprends pas ce qui rend au plan moléculaire un solide (==>censé ne pas être en mouvement ; juste en une sorte de vibration) plus dense (==> qu'il occupe un volume plus grand) qu'un liquide (qui est censé être "mou" et où ces atomes doivent pouvoir bouger)

En tout cas, merci pour cette explications !


@debuss : je pensais me souvenir que l'autoprotolyse marchait selon la formule : 2H(2)O = H(3)O(+) + HO(-)
Le signe = ne voulait pas Dire que, sans présence de catalyseur quelconque, on se retrouverai avec la même quantité d'eau que de H3O et HO?
Mais merci pour tes réponses également

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a écrit : C est tellement complexe que j ai rien compris, même après trois relectures... L'état de la matière ( solide, liquide et gaz) dépend de trois paramètres. Le premier qui nous paraît naturellm c'est la température. Le second c'est la pression, le troisième est le volume . Sur terre la pression atmosphérique est plus ou moins constante (1013 hPa environ) et a cette pression l'eau est solide en dessous de 0°c , liquide jusqu'à 100°c et gaz au dessus.
Par contre si la pression varie et quelle augmente, les températures de transition des etats de l'eau ( passage de solide a liquide par exemple) augmente.
Donc pour une pression plus élevé l'eau pourrait rester sous forme de glace jusqu'à 25°, 30°, 40°c et voir plus.
Ce qui explique le principe de la cocotte minute, la pression a l'intérieur augmente , leau reste donc liquide jusqua 120 -130°c et les aliments cuise plus vite

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a écrit : Question (ne pas m'engueuler si je dit n'importe quoi ) : si elle est compressée 3x par rapport à celle de la terre c'est qu'elle prend 3x moins de volume ?

Ce qui serais extraordinaire, moi qui a toujours appris que l'eau et l'air ne sont pas compressible
L'eau et l'air sont compressible, c'est juste que qu'il le sont difficilement !

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a écrit : L'état de la matière ( solide, liquide et gaz) dépend de trois paramètres. Le premier qui nous paraît naturellm c'est la température. Le second c'est la pression, le troisième est le volume . Sur terre la pression atmosphérique est plus ou moins constante (1013 hPa environ) et a cette pression l'eau est solide en dessous de 0°c , liquide jusqu'à 100°c et gaz au dessus.
Par contre si la pression varie et quelle augmente, les températures de transition des etats de l'eau ( passage de solide a liquide par exemple) augmente.
Donc pour une pression plus élevé l'eau pourrait rester sous forme de glace jusqu'à 25°, 30°, 40°c et voir plus.
Ce qui explique le principe de la cocotte minute, la pression a l'intérieur augmente , leau reste donc liquide jusqua 120 -130°c et les aliments cuise plus vite
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Je ne suis pas tout à fait d'accord, en réalité l'état de l'eau dépend bien de ces paramètres mais a défaut de pouvoir rester liquide sous 0degré elle ne peut rester solide au dessus de 0degré peu importe la pression (voir le diagramme P T de l'eau )

Si sur cette exo-planète la glace est formée d'eau chaude, personnellement j'en conclus quelle n'est pas uniquement constitué d'eau, après je ne m'y connais pas assez pour pouvoir postuler quel élément accompagne l'eau..

a écrit : Question (ne pas m'engueuler si je dit n'importe quoi ) : si elle est compressée 3x par rapport à celle de la terre c'est qu'elle prend 3x moins de volume ?

Ce qui serais extraordinaire, moi qui a toujours appris que l'eau et l'air ne sont pas compressible
Depuis quand l'air n'est pas compressible ?

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a écrit : Je ne suis pas tout à fait d'accord, en réalité l'état de l'eau dépend bien de ces paramètres mais a défaut de pouvoir rester liquide sous 0degré elle ne peut rester solide au dessus de 0degré peu importe la pression (voir le diagramme P T de l'eau )

Si sur cette exo-planète la glace e
st formée d'eau chaude, personnellement j'en conclus quelle n'est pas uniquement constitué d'eau, après je ne m'y connais pas assez pour pouvoir postuler quel élément accompagne l'eau.. Afficher tout
D'accord ou pas, à la limite, on s'en fiche... Ce type de glace existe, et tu peux même trouver des expériences sur le net pour fabriquer toi-même de la glace "chaude" (en remplaçant la pression élevée par des cristaux servant de graines).

Ton diagramme n'est valide que sur Terre. Avec des pressions abominablement élevées, strictement IMPOSSIBLES à atteindre sur notre planète (sauf peut-être au centre du noyau, et encore...), ça change beaucoup de choses... Car tu sembles oublier que la pression est tellement élevée que l'eau en question occupe UN TIERS de son volume sur Terre. Je pense que tu ne réalises pas vraiment les pressions monstrueuses nécessaires à une telle réduction de volume...

Donc, le diagramme à utiliser serait un diagramme PVT de l'eau (tenant donc compte du volume), c'est le premier biais dans ton raisonnement.

D'autre part, les diagrammes PT de l'eau "classiques" montent "à peine" à quelques centaines de bars, et à côté de ce que peut engendrer la gravité, c'est ridicule. C'est le deuxième biais de ton raisonnement.

Pour ces deux raisons, évite de dire "elle ne peut rester solide au dessus de 0 °C peu importe la pression". Surtout que dans le contexte de l'anecdote, on est largement au delà du point critique de l'eau...

Surtout que l'eau à l'état naturel n'est (pour ainsi dire) JAMAIS pure.

a écrit : C est tellement complexe que j ai rien compris, même après trois relectures... Au collège, on t'a appris que l'eau est sous 3 états liquide, gazeux et solide.
L'état liquide est l'état où les molécules d'eau sont superposés (ex :l'eau minérale)
L'état gazeux est l'état où les molécules d'eau sont dispersés. (ex:la vapeur d'eau)
Et enfin, l'état solide est l'état où les molécules d'eau sont COMPRESSÉS.(ex:les glaçons)
Et donc la différence entre la glace X et nos glaçons (moléculairement) est que la glace X est compressé 3 fois plus, l'a rendant plus froide, à en brûler .
Enfin c'est ce que j'ai compris de l'anecdote.

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a écrit : Jsuis pas sur mais il me semble que c'est une planete en dehors d'un systeme solaire . Merciii!;)

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a écrit : Au collège, on t'a appris que l'eau est sous 3 états liquide, gazeux et solide.
L'état liquide est l'état où les molécules d'eau sont superposés (ex :l'eau minérale)
L'état gazeux est l'état où les molécules d'eau sont dispersés. (ex:la vapeur d'eau)
> Et enfin, l'état solide est l'état où les molécules d'eau sont COMPRESSÉS.(ex:les glaçons)
Et donc la différence entre la glace X et nos glaçons (moléculairement) est que la glace X est compressé 3 fois plus, l'a rendant plus froide, à en brûler .
Enfin c'est ce que j'ai compris de l'anecdote.
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Elle n'est pas plus froide, elle est beaucoup plus chaude, aux alentours au minimum de 250 degrés.

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a écrit : Question (ne pas m'engueuler si je dit n'importe quoi ) : si elle est compressée 3x par rapport à celle de la terre c'est qu'elle prend 3x moins de volume ?

Ce qui serais extraordinaire, moi qui a toujours appris que l'eau et l'air ne sont pas compressible
L'eau n'est pas compressible, l'huile l'est un peu c'est pour ça que l'on utilise les presses hydrauliques etc...
Cependant l'air comme tous les gaz sont compressibles ! Quand tu gonfle le pneu de ton vélo par exemple...

a écrit : Donc ce serai les liaisons hydrogène qui seraient (plus ou moins) exclusivement présente dans l'État liquide de l'eau et non dans son état solide ? En faite, je ne comprends pas ce qui rend au plan moléculaire un solide (==>censé ne pas être en mouvement ; juste en une sorte de vibration) plus dense (==>; qu'il occupe un volume plus grand) qu'un liquide (qui est censé être "mou" et où ces atomes doivent pouvoir bouger)

En tout cas, merci pour cette explications !


@debuss : je pensais me souvenir que l'autoprotolyse marchait selon la formule : 2H(2)O = H(3)O(+) + HO(-)
Le signe = ne voulait pas Dire que, sans présence de catalyseur quelconque, on se retrouverai avec la même quantité d'eau que de H3O et HO?
Mais merci pour tes réponses également
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En fait tu ne comprends pas pourquoi un solide est (normalement) plus dense qu'un liquide, tout simplement parce que tu fais une erreur de logique toute bête comme on en fait tous parfois. Si un solide est plus dense qu'un liquide, alors ça veut dire que ce solide contient plus d'atomes que le liquide pour un même volume initial. Et donc, si on prend certaine une quantité de matière, celle-ci prendra plus de place sous forme liquide que sous forme solide. Or tu as dit l'inverse et ça t'a embrouillé :) maintenant pour le cas particulier de l'eau je ne pourrait pas t'en dire beaucoup plus car c'est très complexe je suis sûr que des physiciens ont écrit des bouquins là-dessus! Ce que je sais juste c'est que normalement les molécules/atomes sont plus resserrées à l'état solide qu'à l'état liquide mais que ce n'est pas le cas de l'eau car les molécules se repoussent en partie. La glace prend donc plus de volume que l'eau (cf la bouteille d'eau dans le congélateur) et est donc moins dense que l'eau (cf le glaçon qui flotte. Mais il y a forcément d'autres raisons qui expliquent ceci je te l'accorde...

Quant à l'autoprotolyse de l'eau, ton équation est correcte mais cependant cette équation signifie juste que 2 molécules d'eau H2O peuvent donner un ion H3O+ (ion oxonium il me semble) et un ion OH- (ion hydroxyle si je me souviens bien). Mais cette équation ne permet pas de savoir le taux d'avancement de la réaction (cad le pourcentage de molécules d'eau qui se transforment en ions). Pour connaître le taux d'avancement, il faut utiliser la formule "concentration en ions H3O+ = 10^-pH". Le pH de l'eau est de 7 donc la concentration de l'eau en ions H3O+ est de 10^-7 mol/L. Avec l'équation que tu as donnée, on voit que la quantité de molécules d'eau transformée est 2 fois plus grande que la quantité d'ions H3O+ (avec 2 molécules d'eau on obtient 1 ion H3O+), donc on peut dire que dans les 55,6 mol de molécules d'eau que contient 1L, seules 2x10^-7 mol de molécules se transforment, soit 3,6.10^-7% = 0,00000036% . J'espère t'avoir un peu éclairé, même si tu touches à la limite de mes connaissances (qui ne sont pas bien grandes, je suis en terminale S)

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android

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