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为什么水从0°上升到4°时体积会变小
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为什么水从0°上升到4°时体积会变小
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答案和解析
因为水最大相对密度时的温度：3.98℃
水的密度在3.98℃时最大,为1×10m3/kg,温度高于3.98℃时（也可以忽略为4℃）,水的密度随温度升高而减小 ,在0～3.98℃时,水热缩冷涨,密度随温度的升高而增加.
原因：主要由分子排列决定.也可以说由氢键导致.由于水分子有很强的极性,能通过氢键结合成缔合分子.液态水,除含有简单的水分子（H₂O）外,同时还含有缔合分子（H₂O）2和（H₂O）3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以（H₂O）3的缔
合分子存在,当温度升高到3.98℃（101kPa）时水分子多以（H₂O）2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了.水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成一种敞开结构,冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小.
水溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”（即由氢键缔合形成的一些缔合分子）,故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了,而是有一定程度的无序排列,即水分子间的距离不象冰中那样固定,H₂O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去.这样分子间的空隙减少,密度相对冰就增大了.
水的密度在3.98℃时最大,为1×10m3/kg,温度高于3.98℃时（也可以忽略为4℃）,水的密度随温度升高而减小 ,在0～3.98℃时,水热缩冷涨,密度随温度的升高而增加.
原因：主要由分子排列决定.也可以说由氢键导致.由于水分子有很强的极性,能通过氢键结合成缔合分子.液态水,除含有简单的水分子（H₂O）外,同时还含有缔合分子（H₂O）2和（H₂O）3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以（H₂O）3的缔
合分子存在,当温度升高到3.98℃（101kPa）时水分子多以（H₂O）2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了.水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成一种敞开结构,冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小.
水溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”（即由氢键缔合形成的一些缔合分子）,故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了,而是有一定程度的无序排列,即水分子间的距离不象冰中那样固定,H₂O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去.这样分子间的空隙减少,密度相对冰就增大了.
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