水为什么在4℃时密度最大
在温度4℃上下,水中有两种使密度发生改变的效应:一是由于温度升高,液态水的分子热运动加剧,分子间的平均距离增大,致使水的密度减小;另一种是由于温度升高,水中所含有的冰晶体逐渐熔解,分子间的平均距离减小,致使密度增大。在1大气压(101、325千帕)下,水温低于4℃前,后一种效应占优势;而水温高于4℃后,前一种效应占优势。设想一定质量的水,温度从0℃逐渐升高到5℃,根据上面的分析,水的体积将先减小后增大,密度则先增大后减小,在4℃时体积最小,密度最大。实际上,温度越过4℃以后,冰晶体会越来越少,直至消失,水就进入正常膨胀状态了。
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