1。水素結合：
*水分子は極性です。つまり、正の末端（水素原子）と負の末端（酸素原子）があります。
*これらの反対の電荷は、比較的強い分子間力である水素結合を通して互いに引き付けられます。
*液体の水では、水素結合が絶えず壊れて形成され、分子が近くにいることを可能にします。
2。氷の結晶構造：
*水が凍結すると、水素結合がより安定し、分子を特定の結晶構造にロックします。
*この構造は高度に組織化されており、各水分子はその隣接と4つの水素結合を形成します。
*配置は、分子間に大きな空間を備えた六角形の開いた格子構造を作成します。
3。低密度：
*氷の広々とした広々とした格子構造のため、分子は液体水と比較してさらに離れています。
*分子間のこの大きな間隔は、氷の密度が低くなります。
*密度は単位体積あたりの質量であるため、同じ質量を持つより大きな体積は密度が低くなります。
なぜこれが珍しいのですか？
ほとんどの物質は、分子が一緒に詰まるため、固化すると密度が高くなります。ただし、水素結合は、分子を氷の中の密度の低い結晶配置に強制するのに十分な強さであるため、水はユニークです。
この異常な財産の結果：
* アイスフロート： これが、氷が水に浮かぶ理由であり、寒い気候で水生生物が生き残ることができます。
* 侵食と風化： 凍結するときの水の膨張は、岩の亀裂を引き起こし、風化プロセスに寄与する可能性があります。
* 生物学的意義： 氷の密度が低いことは、地球の気候と生態系において重要な役割を果たします。
要約すると、凍結時の水の密度の異常な減少は、分子を氷の開いた結晶構造に強制する強い水素結合によるものであり、液体水と比較して密度が低くなります。
