水を凍らせたら大きくなる実験

質問

普通そのへんの液体（ロウとか）って固まる（固体になる）と、少し小さくなりますよね。
では、なんで水は固体になると大きくなるんですか？

回答No.6

debukuro · ベストアンサー

分散した小さい結晶の中に入り込んでいる液体が外に出て結晶するのでこの現象が続く間体積が大きくなります
といっても水分子自体は大きくなるのではなく逆に小さくなっているのです
分子の収縮よりも結晶の成長の方が早いのでそう見えるのです
これは約マイナス２０度くらいまで続きます
このときになると全部の水が結晶していると思われ結晶は成長せず収縮を始めます
実際にマイナス５０度くらいの氷は縮んでひびが入っています

回答No.5

Tacosan

ちなみに Si も固体の方が液体より密度が小さいです. 理由は水と同じ.

回答No.4

BookerL

すでに回答があるように、水が固体になると分子が結晶を作り、このとき分子同士の間に間隙ができる、ということです。

　次のページの「水と氷」のところの図が参考になると思います。

http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q50.html

　※ところで、質問の表題の「実験」とは？
　水を凍らせると体積が増えることを示す実験を知りたいと言うことでしょうか？
　何かの容器にすり切りいっぱいに水を入れて冷凍庫に入れれば、氷が容器の縁から盛り上がるので、簡単にわかりますね。

回答No.3

yoshi3746

#１の方も解答されていますが、氷は水分子が格子を作っている状態で、隙間ができます。そのため、氷は水より体積が大きいのです。

氷がとけて水になると、水分子がその格子の隙間に入り込むので、氷の時より水の時のほうが体積が小さくなる、と考えるのがわかりやすいでしょうか。

回答No.2

NAZ0001

固体になって体積が増えるとか。沸点が(他の水素化合液体より)高いとか。アンモニアやメタンに無い特殊な性質が、水にはありますし。地球の生態系も、この性質によるところが大きいです。この辺を調べてみると、いろいろとおもしろいかと思います。

回答No.1

john_john

固体の体積が、液体の体積より大きくなるのは、水に特有の性質です。
水分子の構造が理由です。

氷の分子を見てみると、
水の分子同士が、がっちりと規則正しくつながっています。
この状態では、分子と分子の間にすき間ができます。

これに対し、液体の水の分子は、
熱のエネルギーによって、結合が切れた状態になっています。
そのため、ある程度分子は自由に動くことができ、
分子同士の距離が近くなるので、体積が小さくなります。

そういう訳で、氷の時の方が体積が大きくなるのです。