氷の中の:
* 構造: 氷の水分子は、高度に秩序化された結晶構造に配置されています。 それらは、それぞれの分子が水素結合された他の4つの分子とともに、六角形の格子を形成します。
* 間隔: 分子は比較的遠く離れており、多くの空きスペースが生まれています。これが、氷が液体の水よりも密度が低い理由であるため、浮かんでいます。
* 動き: 分子は水素結合によってしっかりと所定の位置に保持され、わずかにしか振動しません。
氷が溶けたとき:
* 構造: 結晶構造は崩壊します。水素結合は絶えず形成され、破壊されており、分子がより自由に動くことができます。
* 間隔: 分子は互いに近づき、より高い密度になります。
* 動き: 分子には、動き回る自由が増えます。 これで、回転して翻訳できるようになり、よりランダムな動きにつながります。
* 水素結合: 水素結合はまだ液体の水に存在していますが、常に壊れて改革されています。これにより、液体水の構造が氷よりも硬くなりません。
キーポイント:
* エネルギー入力: 融解には、氷の構造を保持する水素結合を破壊するためにエネルギー(熱)が必要です。
* 状態の変更: 融解は物理的な変化であり、化学的変化ではありません。水分子自体は変化しません。彼らの配置と動きだけです。
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