При замерзании увеличивается объем и уменьшается плотность воды.

Вода – одно из немногих веществ, которые при нагревании сжимаются, а при охлаждении расширяются. При падении температуры в диапазоне от плюс 4 до 0 градусов вода превращается в лед, и при этом ее объем увеличивается. Именно из-за этого в домах могут лопнуть замерзшие трубы центрального отопления, пишет «Вокруг света. Украина».

Из школьного курса физики известно, что объем и плотность вещества обратно пропорциональны. То есть при замерзании не только увеличивается объем, но и уменьшается плотность воды. Происходит это потому, что лед имеет жесткую кристаллическую решетку в виде тетраэдров.  В твердом состоянии вокруг каждой молекулы воды группируются 4 другие молекулы и удерживаются вместе с помощью водородных связей. В такой решетке, разумеется, есть постоянные лакуны между молекулами. Если же лед нагревать, водородные связи разрушаются, молекулы начинают двигаться и упаковываются более тесно.

Поэтому вода в жидком состоянии плотнее льда, и тот на ее поверхности не тонет.