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为什么水结成冰体积会变大
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不知道大家有没有试过自己在家冻冰块呢?做冰块时有一个小技巧,就是每个冰格子里的水不能倒得太满,要留一些空间,不然冻好的冰就会溢出冰格子。
那么,为什么水变成冰体积会增大呢?
这是因为冰的密度比水小。
例如,倒一杯水,再放入一两个冰块,我们发现冰块会浮在水面上,这就说明了冰的密度要比水小。
可是,冰是水的固体形式,密度竟然比水小,这听起来简直有点不可思议!
这里面的原因有些复杂。
水分子之间存在着氢键。
在冰的结构中,水分子的排布是每一个氧原子与4个氢原子为近邻,也就是说,一共有两个共价键和两个氢键共同构成冰的结构骨架,这种结构比较疏松。
在水温由0摄氏度升高的过程中,氢键断裂,骨架坍塌,于是水分子的结构变得更为致密,使得水的密度增大,所以冰的密度反而比同温度的水的密度要小。
这恰恰证明了,一定质量的物质处于固态时,分子间隙不一定小于液态,相同体积的情况下,固态物质也不一定就比液态的重!
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