もう少し説明を加えると、水分子には水素結合という他の分子と比べて特別強い分子間力が働いていますよね。他の分子であれば普通に集まって固体となるところを、水分子の場合は水素結合の影響が強いために、この結合を最大限活かせるような構造をとります。つまり、4つの水分子が1つの水分子を取り囲み、ダイヤモンドと同じ4配位の構造をしています。そのため隙間が多くなります。
氷はこの隙間分、液体状態の水よりも体積が大きくなるんですね。そのため密度が水よりも小さくなります。
回答
質量は変わらずに体積だけ氷が大きくなるのは水の分子の特徴で隙間の大きい結晶をつくってしまうからです。
ちなみに水以外のものはほぼ固体になると体積は小さくなります。これは知ってるか😅
水を凍らせると氷になりますよね?また、元の量より大きくなりますよね?なので、同じ量なのに大きさは氷の方が大きくなります。同じ量で大きさが大きくなるほど密度は小さくなります。
例
同じ人数で窮屈な部屋だと、密度は大きい。
同じ人数で広い部屋だと、密度は小さい。
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