Prečo je voda hustejšia ako ľad?

JLGutierrez / Getty Images

Voda je nezvyčajná v tom, že jej maximálna hustota sa vyskytuje skôr ako kvapalina než ako pevná látka. To znamená, že ľad pláva na vode. Hustota je hmotnosť na jednotku objemu materiálu. Pre všetky látky sa hustota mení s teplota . Hmotnosť materiálu sa nemení, ale objem alebo priestor, ktorý zaberá, sa s teplotou buď zväčšuje alebo zmenšuje. Vibrácie molekúl sa zvyšujú so zvyšujúcou sa teplotou a absorbujú viac energie. Pre väčšinu látok to zväčšuje priestor medzi molekulami, čím sa teplejšie kvapaliny stávajú menej husté ako chladnejšie pevné látky.

Je to všetko o vodíkových väzbách

Tento efekt je však vo vode kompenzovaný vodíkové väzby . V kvapalnej vode vodíkové väzby spájajú každú molekulu vody s približne 3,4 ďalšími molekulami vody. Keď voda zamrzne na ľad, kryštalizuje do pevnej mriežky, ktorá zväčšuje priestor medzi molekulami, pričom každá molekula je viazaná vodíkovou väzbou k 4 ďalším molekulám.