No gelo comum, obtido sob pressão atmosférica, as moléculas de água formam estruturas hexagonais que deixam vãos entre elas. A ausência de moléculas nesses espaços causa uma diminuição da densidade do sólido em relação ao líquido.
A densidade do gelo é menor que a da água líquida porque, conforme é bem sabido, as moléculas de água são formadas por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio, isto é, H2O.
A água é menos densa na forma de gelo. Por que os lagos não ficam totalmente congelados.
É por esta razão que o gelo é menos denso do que a água no estado líquido e por isso, o gelo flutua sobre a água, ao contrário do que geralmente acontece, em que o sólido é mais denso que o líquido.
A água em seu estado líquido não possui forma própria, ela assume o formato do recipiente na qual estiver contida. Já no seu estado sólido, tem forma regular e pode ser encontrada na forma de gelo, icebergs, neve e granizo. No estado gasoso, a água também não tem forma própria.
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Isso acontece porque o gelo é formado por moléculas de água arranjadas geometricamente em forma de cristais. Quando elas se organizam dessa maneira, deixam mais espaços vazios entre os átomos do que no estado líquido, como mostram as ilustrações à esquerda.
Pois é, com a água o processo fica invertido: ela aumenta seu volume ao se solidificar, o que pode ocasionar a explosão de uma garrafa de cerveja colocada num congelador.
Fusão: passagem de uma substância do estado sólido para o líquido. Para que isso ocorra, é necessário que a substância ganhe calor. A fusão pode ser observada quando vemos o gelo derretendo.
Quando a água se solidifica a sua densidade cai cerca de 9%, ou seja, o seu volume aumenta enquanto a massa continua a mesma. Isso ocorre devido à estrutura eletromagnética de seus átomos. Mas isso não significa que, quanto mais quente, mais densa fica a água.
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