Зашто лед лебди изнад воде, а не тоне као већина чврстих твари? Постоје два дела одговора на ово питање. Прво, погледајмо зашто нешто плута. Затим, истражимо зашто лед лебди изнад течне воде, уместо да тоне на дно.
Зашто лед плута
Супстанца лебди ако је мање густа или има мању масу по јединици запремине него друге компоненте у мешавини. На пример, ако бацате прегршт стена у канту са водом, стене, које јесу густа у поређењу са водом, потонуће. Вода, која је мање густа од стена, ће плутати. У основи, стијене потискују воду са пута или је истискују. Да би предмет могао плутати, он мора замијенити тежину текућине једнаку његовој тежини.
Вода достиже своју максималну густину на 4 ° Ц (40 ° Ф). Како се даље хлади и смрзава у лед, он заправо постаје мање густ. С друге стране, већина супстанци је најгушћа у свом чврстом (смрзнутом) стању него у течном стању. Вода је другачија због везивање водоника.
А молекул воде направљен је од једног кисеоника атом и два атома водоника снажно спојена једно са другим
ковалентне везе. Молекули воде такође привлаче једни друге слабијим хемијским везама (водоничне везе) између позитивно наелектрисаног водоника атома и негативно набијени атоми кисеоника суседних молекула воде. Како се вода хлади на испод 4 ° Ц, водоничне везе се прилагођавају да раздвајају негативно наелектрисане атоме кисеоника. Ово ствара кристалну решетку обично познату као лед.Лед плута јер је око 9% мање густ од течне воде. Другим речима, лед заузима око 9% више простора од воде, тако да литра леда тежи мање од литра воде. Тежа вода избацује лакши лед, па лед лебди на врху. Последица тога је да се језера и реке смрзавају од врха до дна, омогућавајући рибама да преживе, чак и када се површина језера заледила. Ако би лед потонуо, вода би се избацила на врх и излагала хладнијој температури, приморавши реке и језера да се напуне ледом и смрзне.
Тешки водени ледени судопери
Међутим, не сав водени лед плива у редовној води. Лед направљен коришћењем тешке воде, која садржи изотопски водоник изотоп, тоне у редовну воду. Везање водоника се и даље дешава, али није довољно да се надокнади разлика масе између нормалне и тешке воде. Тешки водени лед тоне у тешку воду.