¿alguna vez llena una bandeja de cubitos de hielo a la antigua por la noche, solo para sacar una bandeja llena de cubos abultados por la mañana? La mayoría de las sustancias se encogen a medida que cambian de líquido a sólido, sus moléculas se empaquetan más densamente juntas. Pero el agua es rara; en realidad se vuelve menos densa . . . es por eso que los cubos flotan en la parte superior de su té helado, en lugar de estar malhumorados en el fondo del vaso., Si el agua sólida no fuera menos densa que el H2O líquido, no habría icebergs ni lagos cubiertos de hielo, con peces y otras criaturas protegidas en agua aislada debajo. Si el agua se congelara de abajo hacia arriba, gran parte de la vida de la Tierra sería imposible. ¿Qué hace que el agua sea tan especial? A presión atmosférica normal, la materia se comporta de manera predecible a medida que cambia su temperatura. Las moléculas se separan en un gas cuando se calientan, se condensan en un líquido que fluye cuando se enfrían y se encogen en un sólido congelado cuando se enfrían aún más., Los cambios en el Estado siguen a los cambios en la energía, de alta energía a apenas sacudirse. Cuando el agua líquida hierve a 212 grados, se expande en un gas (vapor) y flota. Pero el agua también se expande cuando se congela. El agua fría hace un encogimiento lento a medida que disminuye su movimiento interno. Pero a 39 grados, una porción de agua invierte su curso, su volumen aumenta lentamente a medida que se enfría más. Cuando el agua se congela sólida, a 32 grados, se expande dramáticamente. El comportamiento extraño es el resultado de la forma de una molécula de agua, y por cómo las moléculas se unen., Cada molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno (H2O). Los extremos ligeramente cargados de la molécula H2O atraen los extremos opuestos cargados de otras moléculas de agua. En el agua líquida, estos «enlaces de hidrógeno» se forman, se rompen y se vuelven a formar. Pero en 39 grados, las moléculas han formado enlaces más estables. Y a 32 grados, las moléculas de agua se han unido en redes de cristal (hexagonales). A diferencia de las moléculas deslizantes en su bandeja de cubitos de hielo recién rellena, las moléculas en hielo sólido se mantienen rígidamente separadas, con un espacio vacío en el Centro de cada red., Este espacio adicional es la razón por la que un paquete de agua es aproximadamente un 9 por ciento más grande cuando se congela sólida. (Y por qué 100 tazas de agua hacen casi 110 tazas de hielo. Pero la expansión de ice tiene un lado oscuro. En una helada de finales de primavera, las células de las plantas pueden estallar a medida que su agua se convierte en hielo, matando frutas y flores. En el interior, si el calor se apaga, el agua puede congelarse en el sistema de plomería de un edificio, rompiendo tuberías de hierro fundido como si fueran de plástico barato. Los científicos dicen que la fuerza de la expansión del agua depende de la forma exacta que el hielo tome a medida que se congela., Pero algunos estiman que la congelación del agua en una tubería puede ejercer una fuerza de aproximadamente 3,625 libras por pulgada cuadrada. Bajo ciertas condiciones, la presión del hielo en expansión puede aumentar a 100,000 psi. Es por eso que el agua congelada en grietas y grietas puede romper rocas fácilmente.