1。水素結合:
*水分子は極性です。つまり、わずかに正の末端(水素)とわずかに負の末端(酸素)があります。
*これらの反対の電荷は引き付けられ、水分子間の強い水素結合が形成されます。
2。液体状態:
*液体水中では、水素結合が絶えず壊れて改善されており、分子が自由に動くことができます。
*これにより、水分子が密接に詰め込まれ、比較的密度が高くなります。
3。凍結プロセス:
*水が冷えると、分子は減速します。
*これにより、水素結合がより安定して組織化されるようになります。
*水分子は結晶構造に自分自身を配置し、六角形の格子を形成します。
4。六角形格子:
*氷の六角形の格子構造は、水分子の間に多くの空きスペースを作り出します。
*この開いた構造は、液体水分子のより近い梱包よりも密度が低くなっています。
結果:
*密度の減少により、氷が浮かびます。これは、水生生物にとって非常に重要です。湖や海が底から固体を凍らせるのを防ぎ、水生生物が冬を生き延びられるようにします。
ほとんどの物質とは対照的に:
*分子が固体状態で詰まっているため、凍結するとほとんどの物質はより密度が高くなります。
*水は、ユニークな水素結合とその結晶形の開いた構造のために例外です。