冰密度比水小的原因

水分子間氫鍵的不同行為

凍的密度比水小的原因主要在於水分子間氫鍵的不同行為。

在液態水中，水分子可以通過氫鍵形成較為緊密的排列，這使得水分子的平均距離較小，從而水的密度較高。而當水轉變為固態（冰）時，水分子通過氫鍵形成一種空間四面體的網狀結構，這種結構導致水分子的空間利用率降低，分子間的空隙增大，從而使得凍的密度低於同一溫度下水。