その理由は次のとおりです。
* 水分子は極性です： 酸素は水素よりも電気陰性度が高いため、電子をより強く引き付けることを意味します。これにより、酸素原子に部分的な負電荷が生じ、水素原子に部分的な正電荷が生成されます。
* 水素結合フォーム： 1つの水分子の水素原子の部分的な正電荷は、別の水分子の酸素原子の部分的な負電荷を引き付けます。これは、弱いが重要な水素結合を形成します。
* 氷の構造： 氷の中で、これらの水素結合は、水分子を硬くて開いた結晶構造に保持しています。 このオープン構造は、分子間に多くの空きスペースを作成します。
* 密度： 氷の開いた構造は、同じ数の水分子が液体水と比較して氷の中でより多くのスペースを占めることを意味します。これにより、氷の密度が低くなります。
要約： 水素結合は、氷が浮かぶ理由を理解するための鍵です。それらは、液体の水よりも密度が低くなるユニークなオープン構造を作成します。
