热胀冷缩,那为何水变成冰后体积反而变大?

2024年11月18日 15:28
有5个网友回答
网友(1):

水是生命中不可缺少的物质,生命之初也是离不开水,我们现在在外星球上寻找水源,因为有了水源就极有可能出现生命迹象。水有固态,液态气态三种状态,水从液态变成水蒸气后体积变大可以理解,但是为什么热胀冷缩,水变成冰后体积反而变大了呢?这是因为水分子以三种不同形式存在,水从液态变成固态,水分子结构发生了改变,变成了更为稳定的结构,因此宏观上看起来冰的体积更大。

水分子是由氢和氧构成的,其中氢与氧通过化学键链接,水分子在液态时,其中存在的氢键会使多个水分子之间存在一定的作用力,当水分子降温变成冰时,水分子之间的间隙会发生改变,而且水分子之间的联结方式也会改变,从原来类似于折叠的状态变成了更稳定更饱满的状态,因此我们在宏观世界观察到的只是冰的体积发生了改变。

我们经常在对水变成冰后体积变大这个问题作出解释时,会分析冰和水的密度,冰的体积比水小,因此同等质量的水变成冰后体积变大。不仅如此,如果要更深入更准确的分析这个问题,我们还要分析其他影响水分子变化的因素,比如温度,在零下4度到零度之间,水分子的热胀冷缩现象是正常的,但是处于这个区域以下的温度范围,水分子出现反常现象。

大千世界,变幻莫测,我们无法对很多未知的事情做出解释,但是在我们能够观测和可测量的范围内,我们可以解释一些无法用常识解释的事情,比如水变成冰后体积变大,如果需要更科学的解释,我们还需要考虑水分子的特殊性,温度的精确度等等,当我们掌握更多证据之后,也能解释更多未知的猜测。

网友(2):

热胀冷缩主要是一个物质,它没有发生变化,比如水它单独是水也就是液体,它会发生这种情况,而水变成冰是发生了变化,从一个物质变成另外一个物质,所以体积会变大,这种情况是正常的。

网友(3):

因为水变成冰之后,它的密度变小了,那么同样重量的水与冰,冰的体积肯定就会变大,这样的情况与热胀冷缩不一样。

网友(4):

密度改变。水结成冰后密度变低,所以膨胀变大,而其他物体冰冻后密度变大,所以变小了。

网友(5):

水结冰以后体积为什么会变大?知道的人真是不简单