水和冰的密度:冰的密度为何小于水?

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1.冰的密度为何小于水?

指的是物质受热时体积会变大,受冷体积变小。有一种物质比较反常,冰是水降低温度到0度下的产物,为什么冰的密度反而比水小呢?就是水在结冰的时候,原来水分子之间存在一种特殊的作用——氢键。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,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,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。

2.为什么水的密度比冰大

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,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,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,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。

3.水的密度和冰的密度是多少

ρ水=1.0×10^3kg/m^3或1.0g/cm^3但这个结论是在4℃时测得的,

4.水的密度比冰的密度大多少

水的热胀冷缩是反常的,水在低于4度时热缩冷胀,导致密度下降。冰是由水分子有序排列形成的结晶,水分子间靠氢键连接在一起形成非常“(低密度)的刚性结构(图2-3)。最邻近水分子的O—O 核间距为0.276nm,O—O—O键角约为109度,十分接近理想四面体的键角109 度28分。但仅是相邻而不直接结合的各水分子的O一O 间距要大的多,每个水分子都能缔合另外4 个水分子,形成四面体结构,所以水分子的配位数为4。水是一种特殊的液体。它在4℃时密度最大。液态水遵守一般热胀冷缩规律。原来水中呈线形分布的缩合分子中,出现一种像冰晶结构一样的似冰缔合分子,因为冰的密度比水小。降低了水的密度”这就是为什么水在4℃时密度最大,低于4℃密度又要减小的秘密,这是水最重要也是最奇特的特性之一,是保障生物存在的很重要的一点。

5.水结冰时为什么密度会变小?

水的热胀冷缩是反常的,水在低于4度时热缩冷胀,导致密度下降。冰是由水分子有序排列形成的结晶,水分子间靠氢键连接在一起形成非常“疏松”(低密度)的刚性结构(图2-3)。最邻近水分子的O—O 核间距为0.276nm,O—O—O键角约为109度,十分接近理想四面体的键角109 度28分。但仅是相邻而不直接结合的各水分子的O一O 间距要大的多,最远的要达0.347nm。每个水分子都能缔合另外4 个水分子,形成四面体结构,所以水分子的配位数为4。扩展资料:水是一种特殊的液体。它在4℃时密度最大。温度在4℃以上,液态水遵守一般热胀冷缩规律。4℃以下,原来水中呈线形分布的缩合分子中,出现一种像冰晶结构一样的似冰缔合分子,叫做"假冰晶体"。因为冰的密度比水小,“假冰晶体”的存在,降低了水的密度,这就是为什么水在4℃时密度最大,低于4℃密度又要减小的秘密。这是水最重要也是最奇特的特性之一。是保障生物存在的很重要的一点,当水结冰的时候,冰的密度小,浮在水面,可以保障水下生物的生存。当天暖的时候,冰在上面,也是最先解冻。但如果冰的密度比水大,冰会不断沉到水下,天暖的时候也不会解冻,来年上面的水继续冰冻,直到所有的水都成了冰,那所有的水生生物都不会存在了。参考资料来源:百度百科-冰

6.为什么水的密度比冰的密度大

分子间的相互作用力使分子按一定的规则排列,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。

7.水变成冰后,密度是增加还是减小、不变?

密度减小 冰的密度为0.9g/cm3冰的熔点与压强存在着一种奇妙的关系:在2200大气压以下,冰的熔点随压力的增大而降低,大约每升高130个大气压降低1摄氏度;超过2200大气压后,冰的熔点随压力增加而升高:3530大气压下冰的熔点为-17℃,而20670大气压下冰在76℃时才熔化,称为名副其实的"
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