都说“热胀冷缩”,但为什么水在结冰后体积还会变大?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/04/29 18:53:30
都说“热胀冷缩”,但为什么水在结冰后体积还会变大?
都说“热胀冷缩”,但为什么水在结冰后体积还会变大?
都说“热胀冷缩”,但为什么水在结冰后体积还会变大?
首先说明一下,热胀冷缩只是人们由日常生活中的经验所总结的,虽然适用于大部分物质,但是不是所有物质的属性.
热胀冷缩是因为分子受热后运动更加剧烈,导致的分子间的距离增加了；反之成立.
但是分子间的距离不是单单由分子热运动这一个原因说导致的,所以当有其他因素时,情况就会改变的.
再说到水,导致水于冰密度不一的原因大概有：
1、水在液态时会溶解一定量的空气,在结冰时空气也成了气态,所以空气的体积变大了,但是空气却还在水里；
2、冰的分子结构是导致其密度大于水的重要因素.
就像是 碳单质 一样,其分子组成的结构不同,那么密度也不同；而由水变成冰的过程中,其分子的排列结构也变化了（分子间形成氢键）,所以密度变化.
水和冰的密度是不一样的 相同的质量 水的密度比冰大 体积自然小
我把楼上同学的解释阐述详尽些。
这就必须说水分子的结构了。
因为水的氢键使水和其他物质不同。
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...
全部展开
我把楼上同学的解释阐述详尽些。
这就必须说水分子的结构了。
因为水的氢键使水和其他物质不同。
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
收起
冰里有许多小气泡