¿Por qué los cristales de agua son hexagonales?

Respuesta: “Cada molécula de agua tiene dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno (H2O). Debido a la forma en que los átomos comparten electrones, una molécula de agua tiene una carga ligeramente positiva en los átomos de hidrógeno y una carga ligeramente negativa en el átomo de oxígeno. La molécula los extremos cargados atraen los extremos cargados opuestamente de otras moléculas de agua (“enlace de hidrógeno”).

En el agua líquida, a medida que las moléculas se deslizan entre sí, se forman enlaces, se rompen y se vuelven a formar. Pero cuando el agua se ha enfriado a 4 ° C, la energía de las moléculas ha disminuido lo suficiente como para estar muy cerca una de la otra. Por lo tanto, cada molécula de H2O forma enlaces de hidrógeno más estables, con hasta cuatro moléculas compañeras.

A 0 ° C (32 ° F), las moléculas de H2O se alinean rápidamente en una red cristalina congelada, una forma hexagonal abierta (de seis lados). A diferencia del agua líquida, las moléculas en el hielo se mantienen rígidamente separadas. Eso significa más espacio vacío entre las moléculas, por lo que el agua congelada ocupa más espacio “.
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Respuesta: Aquí hay algunas cosas que cristalizan en el Sistema de Cristal Hexagonal, elija:
Agua (como hielo)
Pirrotita (FeS)
Covellita (CuS)
Apatita (Ca5 (PO4) 3 (OH, F, Cl))

Toda mi información proviene del libro Modern Mineralogy, de Keith Frye. Hay muchos otros por ahí también. Espero que esto ayude.

Porque eso pasa a ser energéticamente más favorable.

Es difícil predecir cualquier estructura cristalina: las diferencias de energía entre las diferentes posibilidades son a menudo muy pequeñas. Muchos compuestos, como el agua, incluso muestran múltiples formas de cristales estables en realidad (a diferentes presiones o diferentes temperaturas).

Aparentemente, las moléculas de agua pueden formar energéticamente anillos agradables de enlaces de hidrógeno de 6 miembros, y tales configuraciones que aparecen en la estructura cristalina hacen que la estructura hexagonal sea la mejor.