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互いに引き付けられ、水素結合を形成します 。
*水素結合は共有結合（水分子内の結合）よりも弱いが、水の挙動に影響を与えるほど強い。
2。液体水構造：
*液体水中では、分子は常に動いており、水素結合を形成して壊しています。
*これにより、ややランダムですが、比較的密度の高い構造が作成されます。
3。氷構造：
*水が冷えて凍結すると、分子は減速します。
*これにより、水素結合がより安定し、より組織化された結晶構造を形成することができます。
*この結晶構造では、各水分子は隣接する分子と4つの水素結合を形成します。
*これにより、四面体の配置が作成されます 分子の間に大きな開いたスペースがあり、液体水よりも密度が低い構造になります。
4。密度と拡張：
*氷は液体の水よりも密度が低いため、浮かんでいます。
*この拡大は、地球上の生活にとって重要な特性です。それは湖や海が固体を凍らせるのを防ぎ、冬に水生生命が生き残ることを可能にします。
要約： 凍結時の水の膨張は、水素結合による分子の特定の配置の結果であり、固体状態（氷）でより開放的で密度の低い構造につながります。
