その理由は次のとおりです。
* 水分子は極性です: それらは、わずかに正の末端(水素)とわずかに負の末端(酸素)を持っています。これにより、互いに水素結合を形成できます。
* 氷の水素結合: 氷の中で、これらの水素結合は、多くの空の空間を備えた硬い結晶構造に分子を保持しています。
* 液体水中の水素結合: 液体水では、水素結合が絶えず破壊され、改革されており、分子がより自由に動き回ることができます。これにより、分子間の空間が少ない構造の少ない配置につながります。
したがって、水が凍結すると水が膨張しますが、硬く構造化された水素結合により、個々の分子は実際に固体状態で近づきます。