なぜ氷が水に浮くのですか?

午後中ずっと外で遊んでいるときは、高いグラスの氷水を片手に台所のテーブルでリラックスするのが一番です。アイスキューブがグラスの底に当たったときのチャリンという音には満足のいくものがあります。アイスキューブに水を注ぐと、グラスの上部にゆっくりと浮かんでいるときに、ヒスノイズとパチパチという音がします。

奇妙な調合氷水とは何か考えたことはありますか?それは文字通り液体の水に浮かぶ固体の水です。それはどれくらいクールですか? (しゃれは完全に意図されています。)しかし、なぜ氷が水に浮くのですか?

科学者は、それが単位体積あたりの質量の尺度である密度に関係していると言うでしょう。氷は水よりも密度が低いため、浮きます。

岩のように、水よりも密度の高いものが底に沈みます。浮遊できるようにするには、物体が自重と等しい重量の流体を移動させる必要があります。

ほとんどの物質は固体の場合に密度が高くなるため、氷が水中に浮遊するという事実は少し奇妙です。ただし、水は40ºF(4.4ºC)で最大密度に達します。水が冷えて凍結すると、水素結合の独自の性質により、密度が低くなります。

水の各分子は1つで構成されます。酸素原子は共有結合で2つの水素原子に強く結合します。この事実は水の化学式H2Oに反映されています。

水分子は弱い水素結合によって互いに引き付けられる傾向があります。これらは、近くの水分子の正に帯電した水素原子と負に帯電した酸素原子。

水温が下がると、弱い水素結合が負に帯電した酸素原子を引き離し始め、堅い結晶ハニカム構造を形成します。氷と呼びます。氷の中の水分子は、液体の水よりも約9%多くのスペースを占めます。 hichは、氷が水よりも約9%密度が低いことを意味します。

1ガロンの氷と1ガロンの水がある場合、1ガロンの氷の重量は1ガロンの水よりも少なくなります。氷を水に入れると、密度の高い水が氷を上に押し上げて浮かせます。

この独特の水質は、水域で凍る水域に生息する魚にとって特に有益です。冬。氷が浮くため、水域は上から下に凍結します。これにより、表面が凍結した場合でも、魚は深海で生き残ることができます!

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