水結冰體積為什么變大

水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力!

水結冰體積為什么變大


水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力 。它比分子間的作用力(范得瓦耳斯力)大得多 。當水處于液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在宏觀上就表現為體積小 。而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,氫鍵的作用力削弱,宏觀的表現為體積變大 。
水結冰其實是一種結晶的現象,結晶首先需要有凝結核,然后凝結核不斷長大,最終長成大塊晶體 。其實水結冰的過程并不簡單,不是說溫度降低到0℃,水就會結冰的,還需要水中含有一些小微粒,作為水分子剛開始結冰時的附著物,水中含有的這種小微粒又叫晶核 。
水分子的排列往往讓氧原子朝外,氫原子朝內,而氧原子略帶負電,因此喜歡周圍是正電的環境 。如周圍的環境帶正電,溫度又是低于0℃,那么水就容易結冰,不管水中有沒有晶核 。
在更高的溫度下開始結冰過程,水分子還需要一些其他的東西,比如灰塵、煤煙或其他雜質,這樣水分子就可以在上面形成晶格,這就是成核的過程 。

【水結冰體積為什么變大】

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