¿Por qué se expande el agua cuando se congela? La respuesta es sencilla: porque ocupa más espacio. Quizá también te preguntes por qué el agua líquida es menos densa que el hielo, pero ya hablaremos de eso más adelante. Primero hablemos de cómo la expansión del hielo impide que los lagos y los océanos se congelen por completo. El agua líquida tiene un poco menos de densidad que el hielo (lo que significa que pesa un poco menos). Por eso, cuando el hielo se forma a partir del agua líquida, flota sobre su cuerpo líquido original y sólo algunas partes tocan el fondo del recipiente o cuenca que mantiene unida esta mezcla. Como hay menos moléculas en el fondo debido a esta separación entre ellas en su estructura rígida, se necesita menos energía para seguir enfriando, ya que hay que poner en contacto menos moléculas entre sí por razones de cohesión y térmicas (al enfriarse).
Cuando el agua se congela se expande porque ocupa más espacio.
Para entender por qué el agua se expande cuando se congela, hay que saber que el agua líquida es menos densa que el hielo. Esto significa que si se pone un vaso de hielo en medio de un océano, ¡flotaría! Si el agua no se expandiera al congelarse y se hiciera más densa, todos los lagos y océanos se habrían congelado hace muchos años.
El agua líquida es un poco menos densa que el hielo, por lo que el hielo flota sobre el agua líquida.
En un tono neutro: Cuando el agua se congela, sus moléculas se empaquetan más estrechamente. Esto significa que ocupan menos espacio del que normalmente ocupan cuando están en estado líquido. Lo mismo ocurre con cualquier sustancia cuando pasa de líquido a sólido (o viceversa). Los enlaces entre las moléculas se establecen en una estructura rígida más alejada que en el estado líquido, por lo que el volumen aumenta al disminuir la temperatura y aumentar la presión.
La expansión del hielo impide que los lagos y los océanos se congelen por completo.
Si el hielo no se expandiera, los lagos y los océanos se congelarían por completo. El resultado sería que no habría agua para que los peces vivieran, ni para beber, ni para lavarse. El agua es esencial para la vida en la Tierra.
Además de evitar que los lagos se congelen por completo, esta expansión también hace posible que se pueda caminar sobre superficies congeladas sin caer a través de ellas. No se trata sólo de evitar que la tierra se cubra de hielo: si las moléculas de agua no pudieran expandirse cuando se congelan formando bloques sólidos de hielo (o nieve), ¡tampoco podrías disfrutar de deportes de invierno como el patinaje o el esquí!
Si el agua no se expandiera al congelarse, el hielo se hundiría en el fondo de los lagos y océanos.
Si el agua no se expandiera al congelarse, el hielo se hundiría en el fondo de los lagos y océanos. Debido a esta expansión, los lagos y los océanos no se congelan por completo.
El agua se expande cuando se congela porque los enlaces entre sus moléculas se establecen en una estructura rígida que está más separada que en estado líquido.
Los enlaces entre las moléculas se refuerzan en el estado sólido y, por tanto, no se rompen tan fácilmente. El resultado es una estructura más rígida que la de los líquidos, lo que permite que haya menos espacio entre las moléculas.
El agua se expande cuando se congela porque los enlaces entre sus moléculas se establecen en una estructura rígida que está más separada que en el estado líquido.
Como los enlaces entre las moléculas en un líquido no son tan fuertes, pueden moverse más libremente. Sin embargo, cuando se congela, estos enlaces se establecen en una estructura rígida que está más separada que en el estado líquido. Por tanto, el agua se expande cuando se congela porque sus moléculas están más separadas al formar cristales y ocupan más espacio que antes de la congelación.
Conclusión
El agua es una sustancia única. Es uno de los pocos materiales que se expande cuando se congela, y esta propiedad puede utilizarse en nuestro beneficio cuando queremos evitar que los lagos o los océanos se congelen por completo. La expansión del hielo también ayuda a evitar que los lagos y los océanos se congelen por completo, manteniéndolos abiertos durante todo el año
