Почему для воды повышение давления снижает температуру затвердевания?
Кривая плавления воды не такая, как у других веществ, и для других веществ удельный объем увеличивается в этот период (когда они начинают таять), но не для воды (льда), почему...?
Это потому, что нормальный лед, лед Ih, менее плотный, чем жидкая вода. Лед Ih образует шестиугольные кристаллы. Связи в этой кристаллической структуре делают молекулы воды немного дальше друг от друга, чем в жидкой форме при том же давлении. То, что вода расширяется при замерзании, делает воду сопротивляющейся замерзанию при увеличении давления. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению точки плавления с увеличением давления, пока давление не настолько велико, чтобы в процессе замерзания образовалось нечто иное, чем лед Ih.
Помимо льда Ih, существует еще несколько форм льда. Например, жидкая вода замерзает, образуя лед VII вместо льда Ih при чрезвычайно высоком давлении. Лед VII имеет кубическую кристаллическую структуру, а не гексагональную структуру льда Ih. Кубические связи во льду VII сближают молекулы воды в твердом состоянии, а не в жидком. В этом режиме экстремально высокого давления увеличение давления еще больше повышает температуру плавления. Другими словами, вода ведет себя как большинство других веществ при очень высоком давлении.
Джон Кастер
Флорис