冰与水

水通常以其化学性质H2O而闻名，是地球上最普遍的元素之一，地球表面高达75％被水覆盖。它是生命存在的最重要的要求之一，并且几乎每个人都能想到的行业都有实际应用。

当两个氢原子和一个氧原子彼此共价键合时，形成水分子。水处于自然状态，以液体形式存在。水分子内的氢原子不够紧密;因此，分子之间的氢键不断形成和断裂。这导致水缺乏明显的结构，并赋予其流体外观。在液态下，水分子在任何时候平均仅与大约3.4个相邻的水分子氢键合。液态水的密度为1.00克/立方厘米。

相反，冰是固体形式的水。冰具有刚性晶格结构，呈四面体晶体形式，类似于巨大的分子元素。它以各种形式出现，例如像冰块一样的硬质合并晶体，或像雪中那样松散堆积的颗粒。与液态水不同，氢键比共价键在冰的密度和形状中起更强的作用，因为水分子非常紧密地相互挤压。这导致类似电荷的排斥性质克服结构中的吸引力，导致冰在冷却时表现出变得不那么致密的不寻常特征，其中传统智慧宣称温度越低，物质变得越密集。冰的密度为0.931克/立方厘米。这就是冰漂浮在水中的原因。在冰中，每个水分子与其他4个水分子氢键合。

冰和液态水可具有相同的性质，但它们可用于非常不同的目的。冰通常用于保存食物，因为它是冷的，水的高熔化焓使其能够有效地从其他物质吸收热量，从而延迟细菌和微生物的活动。另一方面，液态水被视为夜间加热溶液的廉价替代品，因为它们可以在白天吸收太阳的热量并在夜间释放。

冰和液态水是我们日常生活中必不可少的必备物品，从长远来看，了解它们的工作和行为肯定会对我们所有人都有益。