冰在什麼溫度體積最大?冰的體積為什麼比水體積大

2023-06-28 17:05:02 字數 3571 閱讀 2985

1樓:匿名使用者

冰是冷脹熱縮,約到-273度時,它體積最大。冰具有反溫度膨脹係數,因此冰會隨著溫度的降低,體積會增大。

冰是由水分子有序排列形成的結晶,水分子間靠氫鍵連線在一起形成非常「開闊」(低密度)的剛性結構。最鄰近水分子的o—o 核間距為,o—o—o鍵角約為109°,十分接近理想四面體的鍵角109°28′。但僅是相鄰而不直接結合的各水分子的o一o 間距要大的多,最遠的要達。

每個水分子都能結合另外4個水分子,形成四面體結構,所以水分子的配位數為4。

冰是無色透明的固體,由液體固化形成的產物,經過冷凍環境凝結而成,受到高溫就會液化溶解,屬於一種正常的自然現象,可自然形成,也可人為製造。

分子之間主要靠氫鍵作用,不過也存在范德華力,晶格結構一般為六方體,其密度比水小。但因在不同壓力下也可以有其他晶格結構。

2樓:網友

當溫度公升高時,冰的體積也在增大;當溫度降低時,冰的體積在減小,完全符合我們常說的熱脹冷縮現象。

進一步分析,我們知道ρ=m/v ,當體積增大時,密度減小;當體積減小時,密度增大。(前提是質量不變)

也就是說:溫度公升高,冰的體積增大,然而密度減小了;溫度降低,冰的體積減小,然而密度增大了。這也是一切符合「熱脹冷縮」現象的物體所遵循的普遍規律。

3樓:醉臥流雲自逍遙

我記得初中的時候上課,說的是水在4攝氏度時候體積最大。

冰的體積為什麼比水體積大

4樓:小美美生活百科

原因是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更大,當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集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,巨集觀的表現為體積變大,這就是水的熱縮冷漲現象。

冰的體積為什麼比水大

5樓:張三**

問題一:冰為什麼體積比水大?(說簡單一點 冰的密度是克/立方厘公尺;而水是克/立方厘公尺。

冰的密度比水小,根據公式v(體積)=m(質量)/p(密度)可知,質量相同的冰體積比水大。

問題二:熱脹冷縮 為什麼冰的體積比水大 熱脹冷縮是限定在一定溫度範圍內的。

熱脹冷縮對大部分固體物質而言是成立的。

在4℃時,水的密度最大,此時水的密度是千克/公尺3。

高於4℃時,水熱脹冷縮。

低於4℃時,水冷張熱縮。

由於水分子是極性很強的分子,能通過氫鍵結合成締合分子(多個水分子組合在一起)。液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子,最典型的兩種是(h2o)2和(h2o)3,前者稱為雙分子締合水分子。 物質的密度由物質內分子的平均間距決定。

當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度公升高到時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在(在水溫由0℃公升至4℃的過程中,由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用,比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大,所以在這個過程中,水的密度隨溫度的增高而加大。),分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。如果溫度再繼續公升高在以上,一般物質熱脹冷縮的規律即佔主導地位了。

水溫降到0℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為乙個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每乙個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵),這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

問題三:相同質量的水和冰,為什麼冰的體積比水大 相同質量的水和冰,因為冰的密度小。所以冰的體積比水大。

問題四:同樣質量的冰和水哪個體積大 冰的密度比水的密度小。

即ρ冰v水。

謝謝 問題五:固體分子比液體分子要緊密,為什麼冰比水體積大 液態水中水分子之間間隔小一些。

形成固體時,由於氫鍵的比例增大,且氫鍵具有方向性,水分子重新取向,形成四面體結構,這種結構空間利用率小,所以使得體積增大。

冰的體積為什麼比水體積大

6樓:諶盈

本質原因是因為水的氫鍵使水和其他物質不同。

冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是乙個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積佔完,在冰中氫鍵把這些四面體聯絡起來,成為乙個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。

水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,水分子可以由乙個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。

液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等,當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度公升高到。

kpa)時,水分子多以(h2o)2締合分子形式存在,分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。如果溫度再繼續公升高在。

以上,一般物質熱脹冷縮的規律即佔主導地位了。水溫降到0

時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為乙個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每乙個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵),一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

7樓:love彩樂

將它裝到袋子裡,盡量裝緊實,體積將會大大縮小。

2、將它裝到密封袋裡,抽真空,可以最小化收納。

那麼水能被壓縮嗎?中學物理告訴我們水是不能壓縮的!水有間隙嗎?似乎沒有這種說法,我們繼續討論。

一、水分子之間有間隙嗎?

棉花的花絮與花絮之間有間隙我們肉眼就能見到,但水中的間隙我們是看不見的,即使有所謂的空隙-氣泡,那麼也會快速的浮上水面,似乎看起來沒有間隙,那麼是這樣嗎?

1、空氣被壓縮的秘密。

壓縮空氣大家司空見慣,它的用途很多,工業上它是氣動工具的必備動力,民用上可以驅動木工的射釘槍,也可以作為潛水員的呼吸空間,這是因為空氣分子的間隙很大,比標準溫度下的氧氣平均分子間距為3奈米,而乙個氧分子的大小約為奈米,理論上如果要到乙個個挨著的程度的話,它可以被壓縮1000倍,當然這很難!比如空氣的密度是千克/立方公尺,液態空氣的密度是900千克/立方公尺,兩者相差約696倍!

而分子之間的平均間距決定了常態下物質體積的大小!

2、水的固態液態和氣態分子之間的間隙。

水是一種比較有趣的物質,一般來說氣態體積最大,液體次之,固體的體積最小,但對於水來說,大約在時的時候體積是最小的!

這是因為水分子之間的氫鍵在起作用,結冰以後水分子會形成規則的六邊形結構,但水分子中間的氫鍵,在結冰後距離並不會縮小,反而會變大,因此結冰後的體積會比水大10%左右!但水還有一種更怪異的狀態,過冷水,如果水分子沒有排列成規則結構,比如在特別純淨的水中,幾乎無擾動時就會形成類似的條件,那麼此時冰是不能形成的,但如果擾動足以打破這個水分子的無序狀態,它將會立即結成冰!

打破這個平衡或者有凝結核,就會突然將水結成冰!08年雪災時壓垮電線的就是過冷雨落在電線上不斷結冰導致了電線承載超過極限而斷裂或者鐵塔倒塌!

回到主題,作為物質,水分子間仍然存在間隙,比如水在100mpa的壓力下,水的體積可以被壓縮約4%,儘管水在一定比例上可以被壓縮,但水仍然是一種優秀傳遞壓力的液體,所以我們才有了萬噸水壓機!

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