为什么冰浮在水面上

科普小知识：为什么冰浮在水面上？

在地球上，大多数物质在冷却时会收缩，密度变大，所以在固态时通常比液态密度高。然而，水是个例外，冰的密度比液态水低，所以冰能够浮在水面上。

这一现象的原因与水分子的特殊结构有关。水分子（H₂O）由两个氢原子和一个氧原子组成，在较高温度下，水分子之间的运动较剧烈，彼此靠得较近。而当温度下降到0℃左右，水开始结冰时，水分子会以一种特定的方式排列成一种叫“六边形”的晶体结构。这种结构中，水分子之间的距离比在液态时要大，导致冰的密度比水小。

正是因为冰的密度较低，它才能浮在水面上。这一特性对地球上的生命至关重要。冬季湖面结冰时，冰层浮在水面上，形成一层隔热保护膜，保持水下的温度相对温暖，使得水中的生物能够在寒冷的冬天存活。