查人人中国名人网正负号什么意思:请用物理化学分析水结冰后体积增大的原因？
来源：百度文库 编辑：查人人中国名人网 时间：2024/04/28 08:23:33
热胀冷缩常识只适用于同相态的物质。比如液态的温水与液体的冷水，高温的气体和低温的气体。都是随温度下降体积缩小
但是当温度下降到涉及相变时，情况就比较特殊。
液态水中水分子之间存在着较强的氢键作用力。它比分子间的作用力（范得瓦耳斯力）大得多。当水处于液态时，在氢键力的作用下，水分子靠近，在宏观上就表现为体积小。而变为固体时，水变为晶体，分子排列有了规律，氢键的作用力削弱，宏观的表现为体积变大。
大多数的液体变为固体都是体积变小，因为分子在物体固态时排列较紧密。但是有一类除外，就是在液态时分子间存在氢键的物质除外。
水分子是极性分子,可以把它想象成蚕茧形状,一头带正电,另一头带负电。常温下，水分子作杂乱无章的热运动，（但不离开所以总体积变化不大）水分子排列混乱，有的支起来，造成体积较大。在温度达到4摄氏度时水分子平行排列，正负相吸，体积最小，密度最大，为1。当温度继续下降，水分子有的又支起来，体积又变大。当温度降到0度时，每三个水分子正负相吸，变成正三角形晶体，体积变得最大，这小晶体又组成六角形的大晶体就是雪花或者组成块状多晶体就是冰。所以一定质量的水，4度时体积最小，密度最大，0度的冰体积最大，密度小于1，冰会浮在水面上。
水是液态的，水中的分子排列杂乱无章。
结冰后，水分子排列成规则的晶体结构。由于氢键作用大于范德瓦尔斯作用，分子间以氢键连接；水的两个O-H键夹角为109度，使得晶格排列比较疏松，从而造成体积变大。
雪花的六角形形状也是这个原因。
算一下标准生成吉布斯自由能便好像就行了吧？
和氢键的确有关,但最近有人提出了新观点,似乎与电子轨道有关,你去百度一下.
结冰后分子重新排列，分子间的距离增加，所以体积增大。