氷の中の:
* 水素結合: 氷の中の水分子は、強い水素結合によって一緒に保持されます。これらの結合は非常に方向性があり、硬い結晶構造を形成しているため、氷は液体水よりも密度が低い理由です。
* 注文構造: 水素結合は、各水分子が他の4つに接続されている高度に秩序化された格子状の構造を作成します。
* 低動態エネルギー: 氷の分子は運動エネルギーが低いため、振動するがあまり動かないことを意味します。
融解中:
* エネルギー入力: 氷の立方体に熱が加えられると、分子はエネルギーを吸収し、それらの運動エネルギーが増加します。
* 水素結合の弱体化: 運動エネルギーの増加により、水素結合が弱くなり、硬直性が低下します。
* 構造が分解: 分子がより多くの動きの自由を得るにつれて、秩序化された結晶構造は崩壊し始めます。
* 液体状態: より多くの熱が吸収されると、分子は剛性構造から解放され、水が液体状態に移行できるようにします。
液体水中の:
* 水素結合が弱い: 液体水中の水素結合はまだ存在していますが、氷よりも弱く、秩序が少ないです。
* 流体構造: 分子はより自由に動き回ることができ、水が流れるようになります。
* より高い運動エネルギー: 液体状態の水分子は運動エネルギーが高く、より大きな動きと組織化の少ない構造につながります。
キーテイクアウト: 融解とは、氷の中で強力な秩序化された水素結合を破壊し、分子により速度論的エネルギーを与え、より液体で構造の少ない液体状態に移行できるようにするプロセスです。