1. Legame idrogeno:
* Le molecole d'acqua sono polari, il che significa che hanno un'estremità leggermente positiva (idrogeno) e un'estremità leggermente negativa (ossigeno).
* Queste cariche opposte attirano, formando forti legami idrogeno tra molecole d'acqua.
2. Stato liquido:
* In acqua liquida, i legami idrogeno si rompono e riformano costantemente, consentendo alle molecole di muoversi liberamente.
* Ciò consente alle molecole d'acqua di imballare strettamente insieme, con conseguente densità relativamente elevata.
3. Processo di congelamento:
* Mentre l'acqua si raffredda, le molecole rallentano.
* Ciò consente ai legami idrogeno di diventare più stabili e organizzati.
* Le molecole d'acqua si organizzano in una struttura cristallina, formando un reticolo esagonale.
4. Rintegismo esagonale:
* La struttura reticolare esagonale del ghiaccio crea molto spazio vuoto tra le molecole d'acqua.
* Questa struttura aperta è meno densa rispetto all'imballaggio più vicino di molecole di acqua liquida.
Il risultato:
* La diminuzione della densità provoca il galleggiante del ghiaccio. Questo è cruciale per la vita acquatica, in quanto impedisce a laghi e oceani di congelare solido dal basso verso l'alto, permettendo agli organismi acquatici di sopravvivere all'inverno.
in contrasto con la maggior parte delle sostanze:
* La maggior parte delle sostanze diventa più densa man mano che si congelano perché le molecole si avvicinano più a uno stato solido.
* L'acqua è un'eccezione a causa dell'esclusivo legame idrogeno e della struttura aperta della sua forma cristallina.
