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liyuhang20木蟲 (著名寫手)
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為什么冰是熱縮冷脹？
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| 為什么冰是熱縮冷脹？ 還有哪些物體是這種情況? 求大家解釋 |
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fds329: ICEPI+1 2012-04-18 23:04:26
| 由于水分子是極性很強的分子，能通過氫鍵結(jié)合成締合分子（多個水分子組合在一起）。液態(tài)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(zhì)的密度由物質(zhì)內(nèi)分子的平均間距決定。當(dāng)溫度在0℃水未結(jié)冰時，大多數(shù)水分子是以(H2O)3的締合分子存在，當(dāng)溫度升高到3.98℃(101kPa)時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在（在水溫由0℃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。），分子占據(jù)空間相對減小，此時水的密度最大。如果溫度再繼續(xù)升高在3.98℃以上，一般物質(zhì)熱脹冷縮的規(guī)律即占主導(dǎo)地位了。水溫降到0℃時，水結(jié)成冰，水結(jié)冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子，在冰中水分子的排布是每一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(dǎo)致成一種敞開結(jié)構(gòu)，也就是說冰的結(jié)構(gòu)中有較大的空隙，所以冰的密度反比同溫度的水小。 |
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liyuhang202樓2012-04-17 08:21:28
yingzan1024
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10樓2012-04-18 09:29:08
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