* 水素結合: 水分子は、水素結合を通して非常に互いに引き付けられます。これらの結合は比較的強く、分子を一緒に保持する小さな「接着剤」のように作用します。
* 氷の結晶構造: 氷の中で、これらの水素結合は、水分子を非常に特異的な結晶構造に強制します。 この構造は六角形であり、各水分子は4つの水素結合を形成します。 これにより、非常にオープンな格子状の配置が作成されます。
* 液体水障害: 液体水では、水素結合が依然として役割を果たしていますが、分子ははるかに自由に動き回ることができます。債券は絶えず破損し、改革し、秩序が延びていない、より流動的な状態につながります。
結果: 結晶構造が多くの空きスペースを作成するため、氷は液体の水よりも密度が低くなります。これが氷が浮かぶ理由です! 氷の中でより秩序化された構造は、氷が液体水よりも硬く、圧縮性が低い理由を説明しています。