Cuando ha estado jugando afuera toda la tarde, no hay nada mejor que relajarse en la mesa de la cocina con un vaso alto de agua helada. Hay algo satisfactorio en el tintineo de los cubitos de hielo cuando golpean el fondo del vaso. Cuando viertes agua sobre ellos, silban y crepitan un poco mientras flotan lentamente hacia la parte superior del vaso.

¿Alguna vez has pensado en lo curioso que es el agua helada? Es literalmente agua sólida flotando en agua líquida. ¿Cuan genial es eso? (Juego de palabras totalmente intencionado). Pero, ¿por qué el hielo flota en el agua?

Los científicos te dirán que tiene que ver con la densidad, que es una medida de masa por unidad de volumen. El hielo flota porque es menos denso que el agua.

Algo más denso que el agua, como una roca, se hundirá hasta el fondo. Para poder flotar, un objeto debe desplazar fluido con un peso igual a su propio peso.

El hecho de que el hielo flote en el agua es un poco extraño, porque la mayoría de las sustancias son más densas cuando son sólidas. El agua, sin embargo, alcanza su densidad máxima a 40º F (4,4º C). A medida que el agua se enfría y se congela, se vuelve menos densa debido a la naturaleza única de los enlaces de hidrógeno.

Cada molécula de agua consta de una átomo de oxígeno fuertemente unido a dos átomos de hidrógeno con enlaces covalentes. Este hecho se refleja en la fórmula química del agua: H2O.

Las moléculas de agua tienden a ser atraídas entre sí por enlaces de hidrógeno más débiles. Estos se forman entre los átomos de hidrógeno cargados positivamente y átomos de oxígeno cargados negativamente en moléculas de agua cercanas.

A medida que la temperatura del agua disminuye, los enlaces de hidrógeno más débiles comienzan a mantener separados los átomos de oxígeno cargados negativamente, formando una estructura rígida de cristal en forma de panal llamar hielo. Las moléculas de agua en el hielo ocupan aproximadamente un 9% más de espacio que el agua líquida, w lo que significa que el hielo es aproximadamente un 9% menos denso que el agua.

Si tiene un galón de hielo y un galón de agua, el galón de hielo pesará menos que el galón de agua. Cuando pones el hielo en el agua, el agua más densa empuja el hielo hacia la parte superior donde flotará.

Esta propiedad única del agua es especialmente beneficiosa para los peces que viven en cuerpos de agua que se congelan en el agua. invierno. Debido a que el hielo flota, los cuerpos de agua se congelan de arriba a abajo. ¡Esto permite que los peces sobrevivan bajo el agua incluso cuando la superficie se congela!