Почему лёд плавает?
Подтверждено: объяснение основано на установленных данных.
При замерзании обычного льда водородные связи формируют относительно открытую кристаллическую структуру. Она занимает больше объема, чем та же масса жидкой воды. Объем увеличивается примерно на 9 процентов, а плотность снижается. Поэтому лед плавает на воде.
Коротко
Большинство твёрдых тел тонет в собственной жидкости, а замёрзшая вода — редкое исключение.
Самое интересное
Пресная вода плотнее всего примерно при 4 °C, поэтому самая холодная вода остаётся наверху, и озёра замерзают с поверхности. Лёд затем утепляет воду под собой, где выживают рыбы.
Ещё одна деталь
У воды есть необычная компания. Кремний, галлий, германий и висмут тоже расширяются при затвердевании, поэтому их твёрдая форма плавает в собственном расплаве.
Подробнее
- Около 90 процентов объёма айсберга находится под водой.
- Замерзающая вода расширяется с силой, способной расколоть скалу и разорвать трубы.
- Морской лёд гораздо менее солёный, чем морская вода: при замерзании бо́льшая часть соли вытесняется.
Источник: Penn State, MATSE 81: Water and its expansion on freezing