כאשר מים (נוזל) קופאים לקרח (מוצק) נפחם גדל, כלומר משקלם הסגולי (צפיפות) קטן וזאת הסיבה מדוע קרח צף על פני מים. תופעה זו הפוכה לרוב החומרים בהם הנפח קטן במעבר מנוזל למוצק. תופעה זו קוריה האנומליה של המים. חומרים נוספים המתרחבים במעבר ממצב נוזל למוצק הם עופרת, ניאון ועוד.
צפיפות מים ב אפס מעלות קרובה ל 1 גרם לסמ"ק.
צפיפות הקרח באפס מעלות קרובה ל 0.9 גרם לסמ"ק.
פירוש הדבר שנפח המים גדל בכ 10% כשהם קופאים.
אם ניקח כלי סגור מלא במים המסוגל לעמוד בעומסים גבוהים ונקרר אותו, נקודת הקיפאון של המים תרד מתחת לאפס. ככל שהלחץ על המים יגדל כך נקודת הקיפאון תרד.
התופעה נגרמת כתוצאה מסידור המולקולות.
מולקולת מים מורכבת מאטום חמצן ושני אטומי מימן.
במצב מוצק נוצרים קשרים בין אטום חמצן לאטום מימן ממולקולה שכנה אך ורק בזווית מסוימת היוצרת סידור בעל צפיפות נמוכה; כאשר הקרח מחומם הקשרים נשברים והצפיפות עולה.
תמונה נלקחה מויקיפדיה
מאת:ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.