水が凍ると体積が膨張する理由を教えて！

質問

水を凍らせると体積が膨張しますが、なぜそうなるのか、教えてください！！

回答No.2

nezusuke · ベストアンサー

水は水素２個、酸素１個が水素結合して出来ています。
この３個は直線上に並んでいる訳でなく、H－OーHの角度は104.5°で水素はプラスの電荷、酸素はマイナスの電荷を持っています。
磁石のような働きを持っている訳です。
水は液体でも温度が高いほど自由に分子は動き回っていますが　温度が下がるほどにこの運動は弱くなります。
液体のうちはこのHーOーHの角度の間にも運動をしている他の分子が入り込みますが固体になる時は前述の電荷による反発の影響が大きくなり、分子同士が入り込めなくなり、分子同士は隙間が大きい形でしかいられなくなるのです。
よって、固体の方が体積が大きくなるのです。

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詳しく回答ありがとうございました！

回答No.1

mina_13

大体の物質は、固体になると体積が減ります。
しかし…水だけは特別で、水の分子を構成している水素分子と酸素分子が引き合ってある程度の隙間が生じて配列します。（水素結合といいます）
それで、水は液体のときより固体のときの方が体積が大きいのです。

お礼

回答ありがとうございました！