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El agua es inusual entre las sustancias comunes porque su forma sólida es menos densa que su forma líquida.
El hielo flota porque es menos denso que el agua líquida, algo causado por cómo se ordenan las moléculas de agua al congelarse. Se acomodan en una red cristalina hexagonal que ocupa más espacio que las mismas moléculas moviéndose libremente como líquido, haciendo que el hielo sea aproximadamente un 9 % menos denso.
El hielo no se hunde, y tampoco comparte una densidad idéntica con el agua; la mayoría de las sustancias se vuelven más densas al solidificarse, y precisamente por eso el comportamiento del agua resulta inusual entre las sustancias comunes.
Esta rareza es ecológicamente crucial: las capas de hielo flotante aíslan el agua de abajo durante el invierno, permitiendo que los peces sobrevivan bajo el hielo en lugar de que toda la masa de agua se congele por completo desde el fondo hacia arriba.
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