Fast vatten, eller is, flyter inte på flytande vatten eftersom det är mindre tätt än vatten. Is är faktiskt mindre tät än vatten i flytande tillstånd. Det är därför is flyter ovanpå vattnet. Isens densitet är cirka 917 kilogram per kubikmeter, medan densiteten för flytande vatten är cirka 1000 kilogram per kubikmeter. Denna skillnad i densitet är anledningen till att is flyter på vattnet.

Så varför flyter is på vattnet?

Nyckeln till att förstå varför is flyter på vatten ligger i vattnets molekylära struktur. Vattenmolekyler är uppbyggda av två väteatomer och en syreatom (H2O). Dessa molekyler är polära, vilket betyder att de har en positiv ände och en negativ ände. Den positiva änden av vattenmolekylen attraheras till den negativa änden av en annan vattenmolekyl, och vice versa. Denna attraktion mellan vattenmolekyler är det som håller ihop vatten och ger det dess flytande form.

När vattnet fryser saktar molekylerna ner och blir mer ordnade. Denna ordning gör det möjligt för molekylerna att bilda en kristallstruktur, vilket är anledningen till att is är ett fast ämne. Isens kristallstruktur är mindre tät än det flytande vattnet, vilket är anledningen till att is flyter på vatten.

Vattnets densitet påverkas också av temperaturen. När vattnet blir kallare ökar dess densitet. Det är därför is flyter ovanpå varmt vatten, men inte ovanpå mycket kallt vatten.