氷:
* 構造: 氷では、水分子が結晶格子を形成します ここで、各分子は水素結合により他の4つの分子に結合されます。これらの結合は、多くの空きスペースを備えた剛性のあるオープンな構造を作成します。
* 密度: 開いた構造により、氷の密度は 水より。これが氷が浮かぶ理由です。
水:
* 構造: 液体の水では、水素結合が絶えず破壊と改善されており、より障害のある柔軟な構造につながります 。分子は氷よりも近くにあります。
* 密度: 分子はよりしっかりと詰まっているので、水は高い密度を持っています 氷より。
違いの視覚化:
箱の中の大理石の束を想像してください。氷の中で、大理石は、それらの間にたくさんの空きスペースがあるきちんとした整理されたグリッドに配置されています。水中では、大理石はまだ触れていますが、組織化が少なく、よりしっかりと詰め込まれています。
キーポイント:
* 水素結合 水分子間は、氷の構造に関与しています。
* 開いた構造 氷のものは、水よりも密度が低くなる理由です。
* 一定の破壊と改革 液体の水中の水素結合は、より柔軟な構造につながります。
構造と密度のこの違いは、氷が浮かんで水域を隔離し、寒い気候の間に固体を凍結するのを防ぐため、地球上の生命に不可欠です。