為什麼水結成冰體積會變大

  不知道大家有沒有試過自己在家凍冰塊呢？做冰塊時有一個小技巧，就是每個冰格子裡的水不能倒得太滿，要留一些空間，不然凍好的冰就會溢出冰格子。那麼，為什麼水變成冰體積會增大呢？

  這是因為冰的密度比水小。例如，倒一杯水，再放入一兩個冰塊，我們發現冰塊會浮在水面上，這就說明了冰的密度要比水小。

  可是，冰是水的固體形式，密度竟然比水小，這聽起來簡直有點不可思議！

  這裡面的原因有些複雜。水分子之間存在著氫鍵。在冰的結構中，水分子的排布是每一個氧原子與4個氫原子為近鄰，也就是說，一共有兩個共價鍵和兩個氫鍵共同構成冰的結構骨架，這種結構比較疏鬆。在水溫由0攝氏度升高的過程中，氫鍵斷裂，骨架坍塌，於是水分子的結構變得更為緻密，使得水的密度增大，所以冰的密度反而比同溫度的水的密度要小。這恰恰證明了，一定質量的物質處於固態時，分子間隙不一定小於液態，相同體積的情況下，固態物質也不一定就比液態的重！