为什么水结成冰体积会变大

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2025/02/02 18:45:06

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为什么水结成冰体积会变大
为什么水结成冰体积会变大

为什么水结成冰体积会变大
质量不变,密度变小,体积会变大

密度变小的原因。
水中因为氢键的作用，在4℃时密度最大。

结构变化，氢键改变

首先，冰会在水面上浮起来，就是因为冰的密度比水低。而当水结成冰后，总质量没有发生变化，但因为冰的密度低，因此结冰后的体积会比液态的水体积大。

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这涉及到物理耶，因为水有一个氢键
冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。
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，水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，密度就增大了。
同样，氢键的存在也是解释水在4摄氏度时密度最大的原因。

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