冰密度小於水的原因

凍的密度小於水的原因在於凍的分子結構與水分子間的相互作用。以下是詳細介紹：

當水轉變為冰時，水分子通過氫鍵形成了一種敞開式的四面體結構，這種結構中，每個水分子的氧原子被四個其他水分子的氫原子包圍，形成了一種空間上的擴張，導致凍的體積膨脹。

由於氫鍵的定向性，這種結構中存在較大的空隙，使得凍的分子間平均距離大於液態水的分子間距離，因此，同樣體積的冰比水輕，導致凍的密度低於水。