Вода имеет наибольшую плотность при +4°C, а не при 0°C.

Вода обладает уникальным свойством, которое противоречит привычному поведению большинства веществ. При охлаждении от 4°C до 0°C вода не продолжает сжиматься, а начинает расширяться, достигая максимальной плотности именно при температуре +4°C. Это явление получило название аномалии воды и объясняется особенностями водородных связей. Причина этого парадокса кроется в молекулярной структуре. При температурах выше 4°C тепловое движение молекул преобладает над упорядочиванием, и вода сжимается при охлаждении обычным образом. Но при приближении к точке замерзания водородные связи начинают создавать упорядоченную кристаллическую структуру льда, которая менее плотна, чем жидкая вода. Молекулы выстраиваются в геометрический паттерн с большим количеством пустого пространства между ними, что приводит к увеличению общего объёма. Это свойство имеет огромное значение для жизни на Земле. Благодаря меньшей плотности лёд остаётся на поверхности водоёмов, а не тонет. Слой льда на озёрах и реках создаёт теплоизоляцию, позволяя рыбам и другим организмам выживать подо льдом при отрицательных температурах. Если бы вода вела себя как другие жидкости и лёд был тяжелее, он опускался бы на дно, водоёмы промерзали бы полностью, и большая часть пресноводной жизни не существовала бы. В инженерии и промышленности это свойство учитывается при проектировании систем охлаждения, хранении жидкостей при низких температурах и в криогенике.