水變成冰體積因為啥變大

時間 2022-12-26 20:30:13

1樓:聶茉慄向露

為水的密度大,冰的密度小,結冰後,分子間空隙變大,而總質量不變,所以體積會變大,而且水的密度是1,冰是。

水在一個標準大氣壓下,4攝氏度以下熱縮冷脹,4攝氏度以上才符合熱脹冷縮的規律。

為什麼4度以下會熱縮冷脹?這與水分子的結構與水分子之間的相互作有關。

大致解釋一下,就是水分子在4度以下會靠分子間的氫鍵形成籠狀的結構,而且溫度越低這種籠狀結構的體系長得越大,在固態水——也就是冰裡表現得最完美。這種籠狀結構是水分子之間的一種重新排列,這種排列拉大了分子間的距離,所以水會熱縮冷脹。

2樓:馮濰聶半槐

一般情況下,物體遵守熱脹冷縮,也就是對於同一物體「固體的密度應比液體大」

可是水卻相反,這原因涉及到化學。

由於水分子是極性很強的分子,能通過氫鍵結合成締合分子(多個水分子組合在一起)。液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子,最典型的兩種是(h2o)2和(h2o)3,前者稱為雙分子締合水分子。物質的密度由物質內分子的平均間距決定。

當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度升高到時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在(在水溫由0℃升至4℃的過程中,由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用,比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大,所以在這個過程中,水的密度隨溫度的增高而加大。),分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。

如果溫度再繼續升高在以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵),這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

3樓:篤卿佼飛語

根據質量守恆定律,水變成冰質量並沒有發生變化。

質量=密度*體積。

水的密度比冰的大。

所以水變成冰體積會變大。

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