水は氷よりも密度が高いのはなぜですか?

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水は、その最大密度が固体ではなく液体として発生するという点で異常です。これは、氷が水に浮くということです。 密度 材料の単位体積あたりの質量です。すべての物質について、密度は次のように変化します。 温度 .材料の質量は変化しませんが、占有する体積または空間は、温度によって増減します。分子の振動は、温度が上昇すると増加し、より多くのエネルギーを吸収します。ほとんどの物質では、これにより分子間の空間が広がり、温かい液体は冷たい固体よりも密度が低くなります。

水素結合がすべて

ただし、この効果は水中では相殺されます。 水素結合 .液体の水では、水素結合が各水分子を約 3.4 の他の水分子に接続します。水が凍って氷になると、結晶化して固い格子になり、分子間のスペースが増え、各分子は水素結合して他の 4 つの分子になります。