Почему плотность льда меньше плотности воды?

Чтобы завершить ответ LDC3, молекулы воды могут образовывать водородные связи, которые чрезвычайно прочны по сравнению с любой другой межмолекулярной силой. В жидком состоянии эти связи образуются и разрушаются за счет кинетической энергии молекул; однако, когда температура падает, молекулы начинают располагаться таким образом, что водородные связи замыкаются в решетку, оставляя пустое пространство между молекулами и, таким образом, увеличивая объем.

Я уверен, что вы видели фотографии снежинок вблизи. Вы заметите, что есть сотни маленьких кристаллов льда. Это кристаллическая структура льда. Вы не увидите кубики льда с кристаллической структурой, потому что они замерзают слишком быстро. У воды недостаточно времени, чтобы перейти в кристаллическую решетку, когда вы замораживаете воду. Этот веб-сайт показывает, как молекулы выстраиваются в ряды в кристаллах.

Да, некоторые виды льда плотнее воды. Если вы надавите на обычный лед и дадите ему время перестроиться, молекулы переместятся в новую кристаллическую решетку, в результате чего лед станет более плотным, чем вода. В первом кристалле льда между некоторыми молекулами есть промежутки, которых нет во втором кристалле.

При экстремальном давлении вы можете получить замороженную воду при температуре 100 °C .

Вода известна как$H_2O$. В жидком состоянии эти молекулы извиваются и нуждаются в большем пространстве.

Охлаждение воды замедляет это покачивающее движение. После фазового перехода в твердую фазу его называют льдом. Твердая фаза имеет гексагональную структуру решетки , обусловленную сильными водородными связями . На картинке изображен красный кислород и маленькие серые атомы водорода. Из-за компактной решетки плотность водяного льда меньше, чем его жидкая фаза. Заключительные айсберги и лед в вашем напитке могут плавать в воде.