Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Mỗi lần uống nước đá, chắc hẳn ai đều thấy hiện tượng khá quen thuộc là những viên đá thường sẽ nổi lên trên mặt nước. Điều này hơi khó hiểu vì cục đá nặng, thể rắn, kết cấu đặc như vậy nhưng tại sao lại không thể chìm xuống được?. 

Nước đá hoặc băng là dạng rắn của nước, hình thành khi nhiệt độ nước xuống đến 0 độ C (hay 32 độ F). Thể rắn của nước thường xuất hiện dưới dạng tuyết hoặc các tảng băng trôi ở vùng cực, hơn nữa có thể chúng ta đều thấy dạng rắn phổ biến nhất của nước hằng ngày đó là nước đá.

Với các loại vật chất thông thường, dạng rắn sẽ luôn nặng hơn dạng lỏng chứa nó, ví dụ như một khối argon (Ar) ở dạng rắn khi thả vào argon lỏng nó sẽ chìm ngay lập tức. Nhưng nước lại không giống như vậy!

Nước có một tính chất rất đặc biệt đó là: khi nhiệt độ trên 4 độ C thì nước vẫn có đặc tính vật lý bình thường như các vật chất khác, nhưng khi nhiệt độ giảm dưới 4 độ C thì đặc tính đó lại ngược lại, tức là nóng thì co lại, lạnh thì giãn ra.

Với một lượng nước không đổi, khi kết thành đá thì nó lại dãn nở ra thành một khối đá có thể tích lớn hơn lượng nước ban đầu dẫn tới khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng. Nếu một vật thể kém đậm đặc hơn so với chất lỏng chứa nó, nó sẽ nổi lên trên. Hiểu một cách khác, cùng một thể tích thì nước sẽ có trọng lượng lớn hơn đá. Chính vì đá nhẹ hơn nước nên nó luôn nổi lên trên mặt nước.

TH (Nguoiduatin.vn)