Kodėl vanduo yra tankesnis nei ledas?

JLGutierrez / Getty Images

Vanduo neįprastas tuo, kad didžiausias jo tankis yra skystas, o ne kietas. Tai reiškia, kad ledas plūduriuoja ant vandens. Tankis yra medžiagos tūrio vieneto masė. Visų medžiagų tankis keičiasi su temperatūros . Medžiagos masė nesikeičia, tačiau jos užimamas tūris arba erdvė didėja arba mažėja didėjant temperatūrai. Kylant temperatūrai didėja molekulių vibracija ir jos sugeria daugiau energijos. Daugumos medžiagų atveju tai padidina tarpą tarp molekulių, todėl šiltesni skysčiai tampa mažiau tankūs nei šaltesni kietieji.

Viskas apie vandenilines jungtis

Tačiau šį poveikį vandenyje kompensuoja vandenilinis ryšys . Skystame vandenyje vandenilio ryšiai jungia kiekvieną vandens molekulę su maždaug 3,4 kitomis vandens molekulėmis. Kai vanduo užšąla į ledą, jis kristalizuojasi į standžią gardelę, kuri padidina tarpą tarp molekulių, o kiekviena molekulė vandeniliu prisijungia prie 4 kitų molekulių.