Может кто-нибудь объяснить мне, почему лед менее плотный, чем вода?
Насколько я знаю, все твердые тела обычно плотнее жидкостей (поправьте меня, если я ошибаюсь).
Из-за кристаллической структуры твердой фазы воды молекулы располагаются жестким, упорядоченным образом и в конечном итоге оказываются в среднем дальше друг от друга (чем в жидкой фазе) и, следовательно, менее плотными. Менее плотные предметы плавают благодаря плавучести.
Я не думаю, что этот вопрос до сих пор полностью решен, вода – завораживающая молекула! Но вот некоторые мысли.
Ясно, что если лед легче жидкой воды, то это потому, что он не уплотняется. Это пример того, как случайная упаковка может быть более эффективной, чем упорядоченная (незамкнутая) упаковка молекулы «странной» формы. Представьте, что вы бросаете LEGO в коробку, а не размещаете их очень аккуратно и упорядоченно на расстоянии двух дюймов друг от друга.
Почему это? Для затвердевания вода должна перейти в кристаллическую фазу, но для этого необходимо приспособиться к странному углу связи воды (который не совсем тетрагональный, который легко упаковывается. См. C, Si и т. д.) таким образом, чтобы его можно было сделать бесконечно периодическим, максимально компактным, и при этом удовлетворяет потребности в энергии. Во многом из-за этого странного угла склеивания полученная упаковка нуждается в объеме.
Напротив, в жидкой фазе молекулы не обязательно должны находиться в определенных местах. Скорее, это попытка максимизировать водородные связи. Это приводит (например) к водным цепям. Между тем, тепловая энергия пытается все перемешать, что разрывает эти цепочки (средняя длина 7, если я не ошибаюсь).
Общий эффект заключается в том, что молекулы воды в жидкости могут помещаться в узкие пространства и оставаться достаточно долго, чтобы изменить ситуацию, чего они не могут в фазе льда.
лед менее плотный, чем вода, потому что во льду молекулы выстраиваются в жесткую тетраэдрическую структуру, из-за чего в их соединении остаются клеточные пространства. Но молекулы воды остаются в форме линейной связи. Чем больше объем льда, тем он менее плотный.
лед - это кристально чистая вода, замороженная при определенной температуре, так как она легче воды, следовательно, ее плотность меньше, чем у воды ............ это можно понять простыми словами
свободный