لماذا يطفو الثلج فوق سطح الماء ؟

لماذايطفو الثلج فوق سطح الماء 

ولماذا يزداد حجم الماء عند تجمده

من المعروف أن المالمواد الصلبة تمتاز بتقارب كبير في جزياتها بالمقارنة بالحالة الغازية والسائلة لذا فأن كثافة المواد الصلبة أعلى من المواد السائلة .
ولكن الماء يحيد عن هذا السلوك .كيف؟


كما نعلم بأن جزيئات الماء تتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين واحدة 

حيث تكون جزيئات الماء في الثلج اكثر تباعداً عنها في الماء , وذلك بفعل الروابط الهيدروجينية  التي تنشاء بين ذرة الاكسجين من جزيئة مع ذرة هيدروجين من جزيئة اخرى , والتي تجعل تراص جزيئات الماء أكثر انفتاحاً more open structure 
وهذا مايعلل زيادة حجم الماء عند تجمدة (تحويلة الي ثلج بالتبريد) 

الرابطة الهيدروجينية

التركيب المفتوح للماء

كما أن تباعد الجزيئات يعمل تقليل الكتافة , وبسبب هذه الخاصية يطفو الثلج على سطح الماء ( لكونة أقل منة كثافة )

                                الما ء في  حالة             في الحالة              في الحالة 
                                      البخار                    السائلة              الصلبة  (ثلج)              


وينتج عن هذه الضاهرة العديد من الآثار البيولوجية الهامة , فعند تجمد مياة بعض الانهار والبحيرات يبدأ التجمد من أعلى سطح الماء ممتداً الي الاسفل 

حيث تمثل طبقة الثلج المتكونة على السطح عازلاً جيداً يمنع المزيد من التجميد مما يسمح بوجود الماء السائل في الاسفل , وهذا بدورة يسمح باستمرار الحياة البيلوجية وعدم القضاء عليها.

"سبحان الله العظيم"

فيديو يوضح تكون الرابطة الهيدروجينية في الماء