这是因为液态的水在凝固成冰的时候,分子间的相互作用力使分子按一定的规则排列,每个分子都被四个分子所包围,形成一个结晶四面体。这种排列方式是比较松散的,使得冰晶体中的分子间的平均距离大于液态水中的分子间的平均距离。
在液态水中,分子的排列比较混乱,不像冰中的分子那样,按一定的规律排列。分子在液态中的运动虽然比在冰中更自由,但分子与分子间的平均距离比在冰中更小,所以水的密度比冰的密度大。
用X射线研究液态水的结构时,发现液态水中在一定程度上还保留着非常微小的冰的晶体。根据推算,在接近0℃的水里,约包含着0.6%的这种微晶体。当温度逐渐升高时,这种微晶体逐渐地被破坏,由于这种微晶体具有较小的密度,所以微晶体的被破坏就会引起密度的增加。
因此,在水中有两种使密度改变的效应:
一、使密度变小的效应。当温度升高的时候,水分子的热运动更剧烈了,分子间的距离变大了,因而引起密度的减小。
二、使密度变大的效应。当温度升高时,水中的微晶体逐渐地被破坏,引起密度的增大。
在4℃以上,水的温度升高时,第一种效应占优势,水的密度减小,体积增大。
在4℃以下,水的温度升高时,第二种效应占优势,水的密度增大,体积减小。
因此,水在4℃的时候,密度最大,这就是水的密度反常变化的原因。
这是因为各种物质在3种状态下密度不一定,所以这个体积不是绝对的,是相对的
水由液态变成固态时形成氢键,水分子以一定的结构排列起来,体积就比无规则排列时的液态水大了。
液态变为固态,分子间作用力加大,分子间距离减小,宏观表现就是体积变小;
水是特例因为水分子有特例,嘿嘿
这个问题好像是高中就能讲到。
你这么好学很好,加油~!
大多数物体由液态变为固态时,放出热量,那么分子间的能量减小,分子间的作用力就变小,因此分子距离减小,体积也随之减小。
水,是例外,这和水分子结构中的氢键有关(这要到高中才学到,不懂没关系的,只要知道有这么回事就行),我也只好大致通俗地同你讲。
水分子在三态变化时,不仅与分子间作用力有关,还和氢键有关(氢键是一种特殊的分子间作用力),实验发现,在冰中的氢键比水的液体和气体分子中的氢键要多,因而总的分子间作用力要更大一些,而且由于氢键有规则的排布使分子间的空隙增大,因此固态时体积变大。
水还是在4摄氏度密度最大!你的问题与氢键好象有关!但有好多都存在氢键!我也不太清楚