La vitesse à laquelle un glaçon fond est généralement fonction de la quantité d'énergie, ou de chaleur, appliquée au cube. Cependant, d'autres facteurs influencent la vitesse à laquelle la glace fond. Les minéraux dans l'eau avant la congélation peuvent influencer la vitesse atomique et moléculaire de la fusion. Deux composés de base qui affecteront cela sont le sucre et le sel.
Expérience de congélation
Une expérience typique pour voir comment le sucre et le sel fonctionnent dans un glaçon consiste à congeler de l'eau contenant les deux. En créant des mesures égales de sel et de sucre, ajoutez les composés dans des bacs à glaçons. Versez la même quantité d'eau dans chaque support de plateau à cubes et mélangez le sucre ou le sel du mieux que vous le pouvez. Assurez-vous également d'avoir un contrôle dans l'expérience en ayant un bac à glaçons avec uniquement de l'eau dans chaque poche à glaçons. Mettez les bacs à glaçons dans le congélateur et attendez que tous les bacs soient congelés. Sortez chaque ensemble de glaçons (sucre, sel et eau normale) et commencez à chronométrer la vitesse à laquelle chaque glaçon fond.
Explication de la chimie
Selon des étudiants du district scolaire de Selah dans l'État de Washington, des expériences avec des glaçons contenant du sel et du sucre devrait montrer que les cubes avec du sucre et du sel fondent plus rapidement que les cubes avec seulement l'eau. En effet, les glaçons contenant du sucre devraient fondre plus rapidement que les glaçons contenant du sel. La raison en est l'absorption de chaleur. Le sel ou le sucre dans un glaçon absorbe l'énergie thermique environnante plus rapidement que l'eau gelée. Parce que le sel et le sucre absorbent cette énergie thermique si rapidement, les molécules d'eau se déplacent plus rapidement, ce qui entraîne une vitesse de fusion plus rapide. C'est en partie la raison pour laquelle les villes utilisent du sel pour faire fondre la glace: le sel absorbera l'énergie thermique plus rapidement et accélérera ainsi la fonte.
Glaçons dans l'eau
Une autre expérience consiste à prendre des glaçons et à les placer dans trois tasses d'eau différentes. Une tasse d'eau doit contenir de l'eau du robinet normale. Cependant, les tasses suivantes doivent contenir respectivement du sucre et du sel. Placez les cubes dans les trois tasses et chronométrez le temps qu'il leur faut pour fondre. Contrairement à l'expérience précédente, le glaçon dans l'eau normale devrait fondre plus rapidement que les glaçons dans le sucre ou l'eau salée. C'est parce que l'eau salée et l'eau sucrée sont plus denses que l'eau normale. La densité de cette eau empêche le glaçon de fondre efficacement, car toute eau qui fond reste sur le dessus. Avec de l'eau normale, le cube fond et l'eau libérée se dilue plus efficacement dans le liquide environnant.
Expérience de chaîne
Une expérience courante avec des glaçons consiste à utiliser un morceau de ficelle avec du sel. Placez une extrémité de la ficelle sur un glaçon et saupoudrez une petite quantité de sel. Le sel fera fondre la couche supérieure du cube, mais comme il fait encore relativement froid, l'eau liquéfiée se recongelera. Le résultat sera que le glaçon se reformera autour de la ficelle, permettant à la personne de tirer la ficelle et de faire glisser le glaçon. Fait intéressant, le sucre n'est pas aussi efficace, car le sucre fera fondre le glaçon trop rapidement pour que la glace puisse recongeler.