* 水素結合: 水分子は非常に極性で、正の端(水素)と負の端(酸素)があります。これらの反対の電荷は互いに引き付けられ、強い水素結合を形成します。これらの結合は、多くの水のユニークな特性を担当しています。
* 固体状態(氷): 氷の中で、水素結合は硬い結晶構造を形成します。 分子は、非常に特異的で比較的遠い配置に保持されます。
* 液体状態(水): 氷を溶かすには、これらの水素結合を破る必要があります。これには、結合が強いため、かなりの量のエネルギーが必要です。 エネルギー入力は結合を弱め、分子がより自由に移動し、液体状態に移行できるようにします。
貢献する他の要因:
* 融合の高熱: 水には比較的高温の融合があります(融点で1グラムの物質を溶かすのに必要なエネルギー量)。これは、他の物質と比較して氷を溶かすには多くのエネルギーが必要なことを意味します。
* 比熱容量: また、水には高い比熱容量があります。つまり、温度を上げるには多くのエネルギーが必要です。 この特性は、氷を溶かすのに必要な全体的なエネルギーに貢献します。
本質的に、氷の強い水素結合は、液体状態に移行するためにかなりの量のエネルギーを必要とする高度に組織化された構造を作り出します。