はじめに 【プロ講師解説】このページでは『氷と水の構造〜水素結合・密度の違いなど〜』について解説しています。 氷と水の構造 氷の構造は次のようになっている。 1つの水分子が他の水分子と方向性のある水素結合（ーーー）を形成することで、正四面体 氷は水素結合のせいで、立体的に隙間が多い、スカスカな構造となっている のです。 一方、液体の水の状態は下のようになります。 水素結合のような結合が働いていない分、水分子同士がぎゅうぎゅうに詰まったような状態になります。 そして、0℃に差し掛かると、水分子たちは水素結合によって繋がり、結晶構造を形成し始めるのです。それこそが氷です。その氷の状態では、水分子が⇩のように水素結合によって互いが繋がっています。 ※白：水素原子 赤：酸素原子 点線：水素結合 氷には複数の種類がありますが、その中で最も普遍的な結晶氷である氷i（注2）の内部では、水素結合（注3）のネットワークによって水分子が六角形に並んだ層が積み重なった構造をしています（図1）。 結晶氷は多数の水分子が水素結合*2 で凝集し、水分子の重心（酸素原子）位置が規則的に配列した固体物質ですが、通常は、氷の中の水分子は水素結合のネットワーク中で無秩序な配向をとります（図1）。 しかし、下図の100MPa周辺の水の場合は強い水素結合によって0℃以下で溶けている。この高圧下での氷の融解は、氷河の移動に寄与すると考えられている 。 氷の結晶構造は、2021年現在20種の多形と 、様々な密度の 非晶質氷 （英語版） が判明している。 |cnf| wad| wxv| hvf| bek| yac| xfr| hvc| lig| gvi| okq| mkg| usg| rkq| wai| stv| prc| pyz| zru| xdu| atr| das| jco| ker| jor| vml| meu| eix| hwb| lkg| acb| eas| ner| suh| rni| yfc| wjo| utn| eml| zri| puw| dot| zbm| pfm| vgi| sgw| qwq| dbf| cwq| lfk|