Вода, загальновідома за своїми хімічними властивостями як H2O, є одним з найпоширеніших елементів на Землі, в ній покрита до 75% поверхні Землі. Це одне з найважливіших вимог для існування життя і має практичне застосування майже для кожної галузі, про яку можна придумати.
Молекула води утворюється, коли два атоми водню та один атом кисню ковалентно пов'язані один з одним. Вода у своєму природному стані існує як рідина. Атоми водню всередині молекул води недостатньо близько; отже, воднева зв'язок між молекулами постійно утворюється і розривається. Це спричиняє відсутність чіткої структури води та надає їй рідкого вигляду. У рідкому стані молекула води в середньому лише приєднується до водню приблизно до 3,4 сусідніх молекул води. Щільність рідкої води становить 1,00 г / куб. См.
Навпаки, лід є твердою формою води. Лід має жорстку решітчасту структуру, у чотиригранній кристалічній формі, яка нагадує гігантські молекулярні елементи. Він з'являється в різних формах, наприклад, у твердих об'єднаних кристалах, таких як кубики льоду, або в'язко накопичених гранулах, як у снігу. На відміну від рідкої води, водневий зв’язок відіграє сильнішу роль у щільності та формі льоду, ніж ковалентні зв’язки, оскільки молекули води притискаються одна до одної дуже близько. Це спричиняє відштовхувальний характер подібних зарядів для подолання сил тяжіння в будові, змушує лід проявляти незвичну характеристику того, що він стає менш щільним, коли він охолоджується, де звичайна мудрість заявляє, що чим нижче температура стає щільнішою. Щільність льоду 0,931 г / куб. См. Ось чому лід плаває у воді. У льоду кожна молекула води пов'язана з воднем до 4 інших молекул води.
Лід і рідка вода можуть мати однакову природу, але їх можна використовувати для самих різних цілей. Лід зазвичай використовується для консервування продуктів, оскільки він холодний, а висока ентальпія плавлення води дозволяє йому ефективно поглинати тепло від інших речей, тим самим затримуючи активність бактерій та мікроорганізмів. Рідка вода, з іншого боку, розглядається як дешева альтернатива нагрівальних розчинів вночі, оскільки вони можуть вбирати тепло від сонця вдень і виділяти його вночі.
Лід та рідка вода - це найважливіші елементи, які надзвичайно допомагають у нашому щоденному житті, і розуміння того, як вони працюють та як вони поводяться, безумовно, буде корисним для нас усіх у довгостроковій перспективі.