Hielo Iₕ
El hielo Ih exhibe muchas propiedades peculiares que son relevantes para la vida y la regulación del clima global.
El hielo Ih es estable hasta −201 °C (72 K; −330 °F), donde debería pasar al hielo XI, sin embargo, aún puede existir en forma metaestable hasta cerca de −271 °C (2 K; −456 °F).
Esto se atribuye a la presencia de enlaces de hidrógeno que hace que los átomos se vuelvan más distantes en la fase sólida.
[5] El hielo flota en el agua, lo cual es muy inusual cuando se lo compara con otros materiales.
Cuando los lagos se congelan, solo lo hacen en la superficie mientras el fondo del lago permanece cerca de 4 °C (277 K; 39 °F) porque el agua es más densa a esta temperatura.
Este comportamiento anómalo del agua y el hielo es lo que permite a los peces sobrevivir los inviernos duros.
Al enfriarse más la temperatura, la densidad del hielo Ih continúa disminuyendo hasta aproximadamente -214 °C (59 K; -353 °F) donde comienza a expandirse.
La estructura cristalina aceptada del hielo ordinario fue propuesta por primera vez por Linus Pauling en 1935.
Como resultado, los grandes anillos hexagonales dejan casi suficiente espacio para que haya otra molécula de agua en el interior.
Esto le da al hielo natural su propiedad única de ser menos denso que su forma líquida.
[9] Hay varias maneras de aproximar este número desde los primeros principios.
Por lo tanto, hay configuraciones 6N/2 que satisfacen estos átomos N/2.
Por lo tanto, ingenuamente, esperaríamos que el número total de configuraciones sea
Se pueden emplear métodos más complejos para aproximar mejor el número exacto de configuraciones posibles y lograr resultados más cercanos a los valores medidos.
Por el contrario, la estructura del hielo II está ordenada por hidrógeno, lo que ayuda a explicar el cambio de entropía de 3,22 J / mol cuando la estructura cristalina cambia a la del hielo I.
Ih, es considerada la forma más estable a bajas temperaturas.
