その理由は次のとおりです。
* 水素結合: 水分子は互いに強い水素結合を形成します。液体の水では、これらの結合は絶えず破壊および改革されており、分子が互いに近づくことができます。
* 結晶構造: 氷の中で、水素結合は硬くて開いた結晶構造を形成します。この構造は、分子を液体水よりも遠く離れて保持します。
液体の水と比較して氷の密度が低いことは、地球上の生命に重要な意味を持っています。
* アイスフロート: これにより、水生生物は凍った湖や海の下で生き残ることができます。
* 気候規制: 凍結時の水の膨張は、日光を反射して熱を分配することにより、地球の気候を緩和するのに役立ちます。