氷の密度の特性について

豆知識：

氷は、液体の水よりも密度が小さく、溶けたあとは水よりも体積が小さくなります。この特性は、氷による物理的な圧力によって、湖や川の表面に乗っている氷の厚みと密接に関係しています。

説明：

水が凍ると、結晶構造によって分子が整列するため、液体のときよりも分子間の距離が大きくなります。そのため、氷の密度は液体の水の密度よりも低くなります。一般に、水の密度は1グラム/立方センチメートル（g/cm^3）であり、氷の密度は0.918 g/cm^3です。

また、氷が溶けると、分子間の距離が縮まって液体水になるため、氷が溶けたあとは水よりも少ない体積を占めます。例えば、1グラムの氷は0.92立方センチメートルの体積を占めますが、同じ質量の水は1立方センチメートルを占めます。

これらの特性は、氷が湖や川の表面に乗るときに重要な役割を果たします。湖や川の水が凍ると、水中にある生き物には影響があります。しかし、凍った水が上に浮かんでいるだけならば、水中の生き物は氷による圧力によって保護されます。氷の厚みが十分にある場合、水中の生き物は非常に寒い環境下で生きなければならないこともあります。

参考文献：

https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/ice-and-its-role-aquatic-environments?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

https://www.nist.gov/news-events/news/2019/12/worlds-best-measurement-water-density-offers-look-big-picture-climate-and