为什么水在4℃时的密度最大？

显示全部楼层 · 2011-11-11 19:34:08

水在4℃时密度最大，是由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的。根据近代X射线的研究，证明了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，H2O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。温度升...

千问 · 2011-11-11 19:34:08

千问 · 2011-11-11 19:34:08

楼上说的对。4℃以上，水分子随热温度的增加，分子热运动加快，可以用热胀冷缩来解释。4℃以下，由于水分子间氢键相互对接，分子间距反而加大，降温直至0℃时，发生巨大变化，水完全凝结成冰，体积膨胀........

千问 · 2011-11-11 19:34:08

水在4摄氏度时里面的氢键最短，所以体积会最小，密度最大。...