氷の中の * : 水分子は、硬い結晶構造に閉じ込められています。 それらは強い水素結合によって結びつき、格子を形成します。この構造により、氷は液体の水よりも密度が低くなります。そのため、氷が浮かんでいます。
* 氷が溶けているように: 温度が上昇し、水分子は運動エネルギーを獲得します。 このエネルギーにより、水素結合がより迅速に振動し、最終的に壊れます。 分子はより自由に動き始め、結晶格子内で固定位置を失い始めます。
液体水中の * : 分子はまだ近くにありますが、それらはもはや硬く固定されていません。彼らは動き回って互いに通り過ぎることができ、液体の水に流動性が与えられます。 水素結合は弱くなったが、水分子を一緒に保持する上で役割を果たしている。
キーポイント:
* 水の化学組成(H₂O)は変更されていません。 融解は物理的な変化であり、化学的変化ではありません。
* 分子はより多くの移動の自由度を獲得します。 これは、固体(氷)と液体(水)状態の根本的な違いです。
* 密度が増加します。 液体水の緩やかな構造により、分子がよりしっかりと詰まることができ、密度が高まります。
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