ทำไมเอากระบอกน้ำอลูมิเนียมใส่น้ำเต็ม แล้วเอาไปแช่ช่องฟรีซแล้วมันแตก เพราะอะไรครับ

มันจะแข็งก่อนแล้วก็จะน้ำแตกครับ



[เคมี]

ปกติโมเลกุลของน้ำที่เป็นรูปมุมงอคล้ายๆ ตัว V มันจะดุ๊กดิ๊กไหลไปมาขณะที่น้ำยังเป็นของเหลว
พอลดอุณหภูมิลง (ขโมยพลังงานออกไปจากระบบ)น้ำก็เหมือนสารอื่นๆ คือเคลื่อนน้อยลง สั่นน้อยลง หมุนน้อยลง
ทำให้มันแพคตัว เพิ่มความหนาแน่นขึ้นเรื่อยๆ จนหนาแน่นที่สุดที่ 4 องศาเซลเซียส
แต่พอ พยายามแช่เย็นต่อไปอีก น้ำจะเริ่มเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง โดยอาศัยแรงของพันธะไฮโดรเจน
จัดตัวเป็นโครงผลึกแบบหกเหลี่ยม(นึกถึงเกล็ดหิมะ) ซึ่งการแพ็คแบบนี้รูปแบบมันได้หลวมกว่าเดิม
ดังนั้นเมื่อมีปริมาณน้ำเท่าเดิม พอมันแข็งก็จะขยายตัว กินปริมาตรเพิ่มขึ้น
แต่ขวดคุณเต็มแล้ว รับแรงดันของการขยายตัวไม่ไหว มันก็จะปริแตกออกมาอย่างที่เห็นนี้

กราฟแสดงความหนาแน่นของน้ำ เทียบกับ อุณหภูมิ
(ความหนาแน่น=มวลหารปริมาตร จขกท มีน้ำมวลเท่าเดิม แต่ความหนาแน่นลด ปริมาตรเลยเพิ่มดังกราฟนี้แล)


คลิป simulation การจัดเรียงโมเลกุลของน้ำขณะที่กำลังเปลี่ยนเป็นน้ำแข็ง