Властивості водного льоду вже добре вивчені (розрізняють 15 кристалічних модифікацій льоду і три аморфних різновиди). Ці різновиди льоду можуть мати щільність як вище 1 (г / см³), так і нижче. Все залежить від конкретних умов.
Наприклад, «Лід III» (див. Діаграму) - Тетрагональна кристалічний лід - утворюється при температурі -23 ° C і при тисках
300 (МПа) - він важчий за воду. при цьому він найлегший з усіх різновидів льоду в зоні високого тиску.
Однак, велика частина льоду на Землі є «звичайним» гексагональних кристалічним льодом, і він легший за воду, тому що кожна молекула води оточена чотирма найближчими до неї молекулами, що знаходяться в вершинах правильного тетраедра. Таким чином, виходить ажурна кристалічна структура льоду. В результаті - його щільність (рівна 916,7 (кг / м³) при 0 ° C, виявляється нижче щільності води (999,8 кг / м³) при тій же температурі.
Тому вода, перетворюючись на природі в лід, збільшує свій обсяг (так само як і втрачаючи в щільності) приблизно на 9%.
І це дуже важливо, тому що лід, залишаючись на поверхні водойм, перешкоджає подальшому замерзанню води. А якби лід тонув, то вся вода в річках взимку замерзала б, і риба - гинула б.
правда. Можеш перевірити. Візьми скляну пляшку, налий в неї воду і кинь в морозилку (або на вулицю взимку). Як тільки вода замерзне - пляшка лопне, тому що лід займає більший обсяг, ніж вода.
Ну або візьми будь-який довідник з фізики і подивися там щільність води і льоду. У льоду щільність нижче, а значить в одиниці об'єму його входить більше. Лід: 916,7 кг / м³ при 0 ° C, Вода: 1000 кг / м³.
Наскільки я знаю, такою особливістю володіє тільки вода, інші речовини при замерзанні стискуються (можу бути не правий, поправте якщо що).
Саме тому на дачах перевертають бочки на зиму (щоб їх не порвало льодом).
Ще й яка правда. Сувора. Зима зовсім скоро, перевірити може кожен. Виніс на мороз пляшку, навіть не з водою, а з пивом, на кілька годин - пиво замерзло, пляшку розірвало. Чи не злив воду з садового водопроводу - порвало товсті сталеві труби або розломило кран запірний. Залишив воду в бочці - порвало бочку (але тут секрет є - засунь в бочку колоду і придави, так, щоб не спливло, і бочка залишиться цілою!).