水の密度は摂氏4度で最も高くなる

豆知識

水は温度や圧力が変化すると、その密度も変わります。しかし、水の密度が最も大きくなるのは、摂氏4度の時です。この時、水の密度は1グラム/cm3となります。この性質を利用して、氷が張った湖では湖底に向かって最も密度が高い水が存在するため、魚が冬場でも生き残れることがあります。

詳細

水の密度は温度や圧力が変化すると変わりますが、最も高い密度を示すのは摂氏4度の時です。この時、水の分子の振動が最も少なく、水分子が互いに引き寄せ合う力が最も強くなるため、密度が最大となります。
この性質は、氷が張った湖において起こる現象と関係があります。湖の水温が下がるにつれて、水の密度は上昇します。そして、湖面が凍結し、氷が表面を覆うと、湖水は表面からどんどん冷えていくことになります。それでも、水の密度が上昇し続けているので、湖底に向かって最も密度が高い水が存在することになります。この性質を利用して、湖で魚が冬場でも生き残れることがあります。

まとめ

水の密度は、摂氏4度の時に最も高くなります。この性質を利用して、氷が張った湖においても最も密度が高い水が存在するため、魚が冬場でも生き残ることができるのです。