神马品牌网株洲608研究所最新消息:水在4度时委身麽密度最大
来源：百度文库 编辑：神马品牌网 时间：2024/05/01 11:55:07
好像和氢键有关。
液态水，除含有简单的水分子(H2O)外，同时还含有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等，当温度在0℃水未结冰时，大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在，当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在，分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。如果温度再继续升高在3.98℃以上，一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了。水温降到0℃时，水结成冰，水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子，在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键，两个氢键)，如图所示。这样一种排布导致成一种敞开结构，也就是说冰的结构中有较大的空隙，所以冰的密度反比同温度的水小。
另外，拆散缔合分子需要消耗一定的能量，这也足以说明为什么水有较大的比热的缘故
这里所说的“缔合分子”就是因为氢键而形成的。
氢键形成的主要原因是阴离子夺取电子的能力很强，使非同分子的氢原子也向它靠近，它是一种比分子间作用力强的多的力，因而可以使很多分子集中在一起，形成超大规模的分子集团，可使物质的融沸点升高。
热胀冷缩是自然界的规律你承认吧？但水在0－4度的区间的时候与这一规律是相反的。水在零度的时候结冰，体积是最大的。而随着温度的上升，水的体积反而缩小，在4度的时候体积最小。
这就是说，水在0－4度时，是违背自然规律的。我们称水在0－4度时的状态为："变态"。
在0到4度时是在冰箱的温度，为了给冰箱省空间，水的密度就变大了，这样体积小些！