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No.3ベストアンサー
- 回答日時:
ほとんどの物質において、その比重(密度)は
固体>液体>気体
となっております。
が、H2Oは例外です。
4℃のH2O(液)が最も比重が大きいです。
同じ体積のH2O(液)とH2O(固)では、
H2O(固)のほうが軽いので、氷は水に浮きます。
なお、上記の説明は常温付近においてのお話であると
ご理解ください。
また、構造については参考URLをご覧ください。
ここに非常に分かりやすい説明があります。
参考URL:http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/crys/ice/lect …
No.5
- 回答日時:
通常物を箱などにしまう時、ゴチャゴチャっと入れると隙間ができてしまうので、きれいに揃えて入れた方がたくさん入りますよね?
このゴチャゴチャっとした状態が液体で、きれいに揃っている状態が固体(結晶)です。
だから、多くの物質は固体になると同じ量のものが小さく(重く)なるわけです。
(温度変化による体積の変化も加わりますが)
でも、例えばL字型をした厚みのある物体をきれいに揃えて並べると、かなり隙間ができてしまって、逆にたくさんは入らなくなってしまいますよね。
これが水と氷の関係で、そのために氷は水より軽くなり、水に浮く訳です。
No.4
- 回答日時:
皆さんお答えされているように比重の差によります。
水と氷が共存するのは1気圧では0℃ですね。
0℃では水よりも氷の方が比重が小さいので浮きます。
何故そうなるかに関しては、いろいろと説がありますが、完全に解明されてはいないと小生は考えます。
No.2
- 回答日時:
氷はすき間の多い結晶構造をとるので、単位体積あたりの重さ(密度)が水より小さくなります。
これは、結晶をつくるときの水素結合に方向性があるためで、どうしても六角形のすき間ができてしまいす(実際には立体的な構造なので六角形とは言えませんが)。
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