Trang chủ Science Vì sao khi đóng băng, thể tích nước lại tăng?

Vì sao khi đóng băng, thể tích nước lại tăng?

Chắc nhiều bạn đã biết, thường vật chất khi chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn nó sẽ bị co lại, nhỏ đi. Nhưng, riêng nước thì ngược lại, nó mở rộng ra.

Thường, khi vật được làm nóng, các phân tử chuyển động nhiều hơn. Khi nó chuyển động, nó có xu hướng lấy nhiều không gian và vì thế nó giãn nở ra. Còn khi bị làm lạnh, các phân tử chuyển động chậm lại, bị va chạm và bật ra khỏi những phân tử khác ít hơn, nên dần dần cần nhiều thời gian để gần nhau hơn và do đó khiến vật chất bị co kéo lại.

Tuy nhiên, do cấu tạo phân tử của nước khá khác lạ, giống đầu của chuột Mickey, với phân tử oxy là mặt Mickey và 2 phân tử hydro là 2 tai. Phân tử oxy hơi mang tính âm tính, trong khi hydro hơi dương tính nên các phân tử nước có xu hướng gắn với nhau bằng liên kết hydro. Đây là lý do khiến ở dạng lỏng, cấu trúc phân tử của hydro có rất nhiều lỗ hổng/không gian trống.

Khi bị làm lạnh, các phân tử này chuyển sang cấu trúc ổn định với lượng năng lượng tối thiểu để tạo thành tinh thể đá. Điều này chỉ đạt được khi các phân tử nước phải lấy thêm nhiều không gian hơn. Đó là lý do khi đóng đá, thể tích nước tăng lên.

Nguồn: The Naked Scientists