为什么水结冰时 体积会变大

问题描述:

为什么水结冰时 体积会变大

在一般情况下,当物体的温度升高时,物体的体积膨胀、密度减小,也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象。然而水在由0℃温度升高时,出现了一种特殊的现象。人们通过实验得到了如图2-3所示的P-t曲线,即水的密度随温度变化的曲线。由图可见,在温度由0℃上升到4℃的过程中,水的密度逐渐加大;温度由4℃继续上升的合过程中,水的密度逐渐减小;水在4℃时的密度最大。水在0℃至14℃的范围内,呈现出“冷胀热缩”的现象,称为反常膨胀。水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释

水变成冰质量不变,而冰的密度小于水的密度,所以冰的体积大于水的体积.

水结冰时,水的多少没变,所以质量不变。
水的密度是1.0×10^3kg/m^3,冰的密度是0.9*10^3kg/m^3,即冰的密度小于水。
根据密度的定义:密度=质量/体积,变形后得出体积=质量/密度。所以当质量不变时,密度与体积成反比,即密度越小,体积越大。因为冰的密度比水小,所以体积比水大。

水的密度比冰大,根据 质量=密度×体积,质量不变,密度变小,体积变大。

水变成冰体积变大,是因为液态水中水分子之间存在着较强的氢键作用力.它比分子间的作用力(范得瓦耳斯力)大得多.当水处于液态时,在氢键力的作用下,水分子靠近,在宏观上就表现为体积小.而变为固体时,水变为晶体,分子...