热胀冷缩~密度水遇冷凝固,根据热胀冷缩原理,密度应该增大但水的密度为1.0,冰的密度为0.9为什么?

问题描述:

热胀冷缩~密度
水遇冷凝固,根据热胀冷缩原理,密度应该增大但水的密度为1.0,冰的密度为0.9为什么?

这是由于氢键的原因。水结冰时每个水分子与周围的四个水分子形成O—H.......O或O.......H—O氢键,也就是说在冰的本体结构中每个水分子都以四个氢键以四面体构型与周围的四个水分子结合。说形象点,冰的这种结构就像用一把筷子插成的鸟笼一样,所以同样质量的水形成的冰的体积大了,密度降到0.9。在液态水中水分子间也存在氢键,但每个水分子与周围的水分子间形成的氢键的数目通常都小于四,就像被压偏甚至被拆开的鸟笼一样,同样质量的液态水比冰的体积小了,密度大了。由于这种氢键的原因及水分子空间排列的空间效应,使得水在4度时的密度为1.0,达到最大。在4度以上,温度越高水分子之间的氢键数越少,并且水分子之间的距离越大,所以4度以上的液态水是热胀冷缩的。你在科学上勇于探索,我支持你!祝你好运!

ls的资料很详细了。但是冰和水则不是这个问题,因为冰和水已经是两种状态了。她们之间不好讨论热胀冷缩的问题。但是0度的水和4度的水,和100度的水都可以讨论。0度的冰,-10度的冰,更低温度的冰都可以讨论。

4度以下水是热缩冷胀以下为参考资料————————————————————————实验表明,水在4℃以上,仍然是遵循热胀冷缩规律的,从4℃以下,即4℃到0℃间才发生反常膨胀.水在4℃时,体积最小,密度最大.因而冰的...