Hvorfor er is mindre tæt end flydende form?

* Hydrogenbinding: Vandmolekyler er polære, hvilket betyder, at de har en lidt positiv ende og en lidt negativ ende. Disse modsatte ladninger tiltrækker hinanden og danner brintbindinger.

* ICEs krystalstruktur: I is skaber disse hydrogenbindinger en stiv, åben, hexagonal gitterstruktur. Denne struktur maksimerer afstanden mellem vandmolekyler og skaber større rum inden i iskrystallen.

* Liquid Water's struktur: I flydende vand dannes og bryder hydrogenbindinger konstant, hvilket gør det muligt for molekyler at pakke nærmere sammen. Mens der stadig er hydrogenbindinger, resulterer den konstante brud og dannelse i en mere kompakt struktur.

Derfor:

* Den åbne, krystallinske isstruktur med dens maksimerede afstand mellem molekyler gør den mindre tæt end flydende vand.

* Dette er grunden til, at is flyder på vand, et fænomen afgørende for livet i akvatiske miljøer.

Vigtig note: Mens is er mindre tæt end flydende vand ved standard atmosfærisk tryk, bliver det tættere end vand ved meget høje tryk (over 2000 atmosfærer). Under disse forhold tvinger trykket vandmolekyler tættere sammen og overvinder den åbne isstruktur.