热胀冷缩那为何水变成冰后体积反而变大(网!

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热胀冷缩那为何水变成冰后体积反而变大(

2024-08-08 20:39:26 来源:网络

热胀冷缩那为何水变成冰后体积反而变大(

物体热胀冷缩,但为什么水冻成冰后体积反而变大了呢? -
原因:水中存在氢键,在温度下降时,水中的氢键数量增加,导致体积随温度下降而增大。在水结成冰时,水分子的运动不能破坏氢键,氢键起主要作用,它把水分子结起来形成有规则的空间结构结构,在一个晶格中,四个氢原子在正四面体的顶点上,一个氧原子位于四面体的中心。这样,使分子间的空隙变大且保持一定等我继续说。
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等我继续说。

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热胀冷缩,那为什么水变成冰体积反而大了呢? -
这是因为,通常情况下,如果你让物体变热,它所含的分子会更频繁地振动。当振动得更多,分子间就需要更多的空间,所以它就会膨胀。是的,水加热变成水蒸气就是这个原理。从逻辑上讲,如果你把物体冷却下来,那么分子的运动速度应该会变慢,分子间相互碰撞和反弹的强度会降低,分子活动频率也会降低,物体希望你能满意。
当提及水在冷却后体积反而增大的现象,关键在于氢键的作用。水分子中的氢键在温度降低时,实际上会增多,促使分子间的距离在一定程度上扩大,尽管整体上水的密度在下降。当水结冰时,水分子不再像液态时那样自由移动,而是形成规则的结晶结构,每个水分子被氢键固定在特定的位置,形成一个正四面体,氧原子好了吧!
一般物体都是热胀冷缩,为什么水变成冰,体积还增大呢? -
因为水变成冰后的密度变小,所以等量的水变成冰后体积会增大。
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。物体受热时会膨胀,遇冷时会收缩的特性。由于物体内的粒子(原子)运动会随温度改变,当温度上升时,粒子的振动幅度加大,令物体膨胀;但当温度下降时,粒子的振动幅度便会减少,使物体收缩。
...热胀冷缩而当水结冰的时候体积不会变小反而会变大而且会? -
水变成冰体积变大,是因为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好了吧!
当你把将水装满一个瓶子,再放入零下的温度下冷冻,你就会发现瓶子收缩变形了。也就是说体积变大了,这个问题看似简单,很多人说:密度改动了,但假如要处理为什么密度改动了,就得运用化学的学问。普通而言,物体遵照了热胀冷缩的准绳。但是水是其中的例外,而缘由也就是其中的化学键——水分子的化学键是什么。
人人都知道热胀冷缩这个原理,但是为什么水冻成冰后,体积却增加了呢?
因为水在4摄氏度时密度最大,就是说分子最紧密,温度再冷后,水分子就不紧密了,就是说密度改变,这样空气进去了,体积就大了,
从结构看:水分子中存在氢键,在4℃密度最大1克/立方厘米,双分子或多个分子缔合作用,体积变大.正常情况热胀冷缩,水反常膨胀性!就是因为冰的密度比水低。冰的密度是0.9,水的密度是1. 水结冰后,总质量没有发生变化,但因为冰的密度低,因此体积增大。