Water expands when it freezes, making ice less dense than liquid water and allowing it to float.

Physics

Science

The story behind the card

In liquid water, molecules tumble past one another and pack fairly closely. As water freezes, weak attractions between molecules called hydrogen bonds lock them into a hexagonal lattice with a lot of open space, so ice takes up about 9% more room than the same water. That is why frozen pipes burst and why only about a tenth of an iceberg shows above the surface. Liquid water is densest at about 4 °C, so in winter water at that temperature sinks to the bottom of a lake while colder water, and then ice, gathers at the top. The ice acts as a lid that insulates the water beneath, which is why fish and other life can survive the winter in lakes that freeze over. Most substances behave the other way and shrink as they solidify.

Türkçe oku
Su donarken genleşir. Bu yüzden buzun yoğunluğu sıvı sudan düşüktür ve buz suyun üstünde yüzer.

Sıvı suda moleküller birbirinin yanından kayarak hareket eder ve oldukça sık dizilir. Su donarken, moleküller arasındaki hidrojen bağı denen zayıf çekim kuvvetleri onları arada çok boşluk kalan altıgen bir örgüye kilitler; bu yüzden buz, aynı miktardaki sudan yaklaşık %9 daha fazla yer kaplar. Donan boruların patlamasının ve bir buzdağının ancak onda birinin su üstünde görünmesinin nedeni budur. Sıvı su en yoğun hâline 4 °C dolayında ulaşır; kışın bu sıcaklıktaki su gölün dibine çöker, daha soğuk su ve ardından buz yüzeyde toplanır. Buz, alttaki suyu yalıtan bir kapak görevi görür; donan göllerde balıkların ve başka canlıların kışı atlatabilmesi bundandır. Çoğu madde ise tersine, katılaşırken büzülür.

Sources and further reading

Background reading: Water
Next card in the archiveSound needs a medium such as air, water or solid matter to travel, so empty space is silent to human ears.Read next →