水结成冰后体积为何会增加,这不是和热涨冷缩相矛盾吗?

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：综合作业时间：2024/11/11 06:36:37

水结成冰后体积为何会增加,这不是和热涨冷缩相矛盾吗?
同事问我,我不能解决,

因为水的密度大,冰的密度小,结冰后,分子间空隙变大,而总质量不变,所以体积会变大,而且水的密度是1,冰是0.9.
水在一个标准大气压下,4摄氏度以下热缩冷胀,4摄氏度以上才符合热胀冷缩的规律.
为什么4度以下会热缩冷胀?这与水分子的结构与水分子之间的相互作有关.
大致解释一下,就是水分子在4度以下会靠分子间的氢键形成笼状的结构,而且温度越低这种笼状结构的体系长得越大,在固态水——也就是冰里表现得最完美.这种笼状结构是水分子之间的一种重新排列,这种排列拉大了分子间的距离,所以水会热缩冷胀.

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