বরফ পানিতে ভাসে কেন?

প্রশ্নটা এইরকমভাবেও করা যায় যে বরফের ঘনত্ব পানির ঘনত্ব অপেক্ষা কম কেন?

আমরা সবাই জানি, সাধারণত 0°C উষ্ণতায় পানি জমে বরফে পরিণত হয়।তরল পানিতে অক্সিজেন পরমানু দুইটি O-H সমযোজী বন্ধন এবং প্রতিবেশি অনুর সঙ্গে একটি হাইড্রোজেন বন্ধন উৎপন্ন করে। পানির অনুসমূহ পরস্পরের হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয়ে বিরাট আনবিক গুচ্ছ গঠন করে।কিন্তু নিম্ন তাপমাত্রায় পানি যখন জমে বরফে পরিণত হয় তখন উল্লেখিত একাধিক গুচ্ছের মধ্যে আড়াআড়িভাবে H- বন্ধন সৃষ্টি হয় এবং কাঠামোতে প্রত্যেকটি অক্সিজেন পরমানু চারটি হাইড্রোজেন পরমানুর সঙ্গে দুইটি সমযোজী ও দুইটি H- বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয়ে একটি ত্রিমাত্রিক চতুস্তলকীয় কাঠামো গঠন করে।

এভাবে আড়াআড়ি H- বন্ধন সংযোগের ফলে বনফের কাঠামোতে হেক্সগোনাল(ষড়কোণীয়) ফাঁকা স্থানের সৃষ্টি হয়।এর ফলে বরফের আয়তন বৃদ্ধি পায় বলে তরল পানি অপেক্ষা বরফের ঘনত্ব হ্রাস পায়।
তাহলে বলা যায় যে,কোন নির্দিষ্ট পানি জমে বরফে পরিণত হলে তার আয়তন বেড়ে যায় এবং তাই ঘনত্ব কমে যায়,আর বরফের ঘনত্ব কম হওয়ায় বরফ পানিতে ভাসে।