1樓：物理先知
這是水的反膨脹現象。
水在4℃時密度最大，是由於水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。冰具有四面體的晶體結構，這個四面體是通過氫鍵形成的，是一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，成為一個整體。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。
冰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，h2o分子可以由一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。
溫度升高時，水分子的四面體集團不斷被破壞，分子無序排列增多，使密度增大。但同時，分子間的熱運動也增加了分子間的距離，使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡，因此，在4℃時水的密度最大。
過了4℃後，分子的熱運動使分子間的距離增大的因素，就佔優勢了，水的密度又開始減小。
2樓：可愛的灰羊羊
繼續冷下去就變成冰了，當然要更漲了。
3樓：匿名使用者
一定的水中的水分子間氫鍵多餘冰，吸熱，氫鍵的形成使體積減小。
水在4攝氏度至0攝氏度之間為什麼會熱縮冷脹? 清楚簡潔
4樓：亞浩科技
水的密度在時最大，為1×103kg/m3,溫度高於時，水的密度櫻棚隨溫度升高而減小 ,在0～時，水不服從熱脹冷縮的規律，密度隨溫度的升高而增加。
注：大部分物質固態時的密度比液態時要高；因此，一塊固態純“物質”會沉入液態的純“物質”中。但是脊頃則，一塊普通的冰卻會在水上浮，這是因為固態水的密度比液態水要“低”.
這是水的一項非常重要的特性。在室溫時，液態水在溫度降低時密度會增加，這跟一般物質無異。但在接近冰點的4°c 時，水達到其最大密度，而且當水的溫度繼續向冰點下降，在標準狀態下液態水會膨脹，密度並因此會變“低”.
這現象的物理原因跟普通冰的晶體結構有關，該結構又被稱為六角形冰ih.水、鎵、鉍、銻和矽都會在凝固時膨脹；其他大部份材料則收縮。但要注意的是，並不是所有種類的冰密度都比液態水低。
例如高密度非結晶冰和超高密度非結晶冰的密度都比液態純水要高。因此，普通冰密度比水高的理由並不能容易地憑直覺所得，而且它跟氫鍵固有的不尋常特性有很大關系。
總的來說，水在凝固時的膨脹是由於其以氫鍵不尋常的彈性而排成的縱列分子結構，以及能量特別低的六角形晶體形態（也就是標準狀態下所採用的形態）.那就是當水冷卻的時候，它嘗試在晶格形態下成堆，而該晶格會把鍵的旋轉及振動分量拉長，所以一個水分子會被鄰近的幾個分子推擠乎蠢，這實際上就減少了當水在標準狀態下成冰時的水密度ρ.
水在多少度以下時是熱脹冷縮的?是熱縮冷脹？
5樓：華源網路
一般物質由於溫度影響，其體積為熱脹冷縮。但也有少數熱縮冷脹的物質，如水、銻、鉍、液態鐵等，在某種條件下恰好與上面的情況相反。實驗證明，對0℃的水加熱到4℃時，其體積不但不增大，反而縮小。
當水的溫度高於4℃時，它的體積才會隨著溫度的升高而膨脹。因此，水在4℃時的體積最小，密度最大。湖泊裡水的表面，當冬季氣溫下降時，若水溫在4℃以上時，上層的水冷卻，體積縮小，密度變大，於是下沉到底部，而下層的暖水就升到上層來。
這樣，上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，整個的水溫逐漸降低。這種熱的對流現象只能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止。當水溫降到4℃以下時，上層的水反而膨脹，密度減小，於是冷水層停留在上面繼續冷卻，一直到溫度下降到0℃時，上面的冷水層結成了冰為止。
以上階段熱的交換主要形式是對流。當冰封水面之後，水的冷卻就完全依靠水的熱傳導方式來進行熱傳遞。由於水的導熱效能很差，因此湖底的水溫仍保持在4℃左右。
這種水的反常膨脹特性，保證了水中的動植物，能在寒冷季節內生存下來。這裡還應注意到，冰在冷卻時與一般物質相同，也是縮小的。受熱則膨脹，只有在0℃到4℃的範圍內的水才顯示出反常膨脹的現象來。
7,4攝氏度，1,常壓下，水在4-100°c時，是遵循熱脹冷縮的；而在0-4°c是熱縮冷脹的。,1,常壓下，水在4-100°c時，是遵循熱脹冷縮的；而在0-4°c是熱縮冷脹的。
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