在自然界中，水变冰究竟为什么会膨胀呢？

Question

如题所述

Answer 1

因为在同等质量下，冰的密度比水小，所以它的体积会变大，将水冻成冰的时候，就会膨胀。根据科学研究的结果，0°C的水冻成冰的时候，体积大约会增加1/11。

一、水的密度比冰大

大家在物理课中都学过，冰在0℃下的密度为0.92g/cm³，而水的密度正常为1.00g/cm³，所以冰的密度小于水，能够浮在水上面。物理老师也经常给大家演示过，同等质量的水把它冻成冰，一定会膨胀。这是因为，质量=密度*体积，当质量相同的时，冰的密度变小，那么体积一定会变大。

二、冰的密度小的原因

冰是水的固体，是水分子有序排列形成的结晶。冰分子中每个分子会被四个分子所包围，形成一个四面体，这种排列由分子间的范德华力决定。而水分子主要靠氢键的作用力，氢键的作用力会抵消一部分范德华力的作用，这会使水分子之间靠得更近。所以，冰的排列较为疏松，密度会比水要小。

三、演绎推理

正因为冰的密度比水小，所以当温度下降的时候，结的冰会浮在水面上。在自然界中，我们可以用演绎推理的想法来思考这个问题。正因为冰的密度小，所以能浮在水面上，保证了水下生物的生存安全。当气温回升的时候，冰在上面，所以最先解冻。如果冰的密度比水大，这样一来，结的冰会沉到水底，上面的水继续冰冻，直到所有的水都会变成冰，那么所有的水生生物就不存在了。

所以说，自然界有很多东西都有着神奇的道理，很多原理都是相辅相成的。亲爱的读者朋友，你们想明白这个道理了吗？还有什么问题，欢迎在评论区分享。

Answer 2

这是因为水中的氢键的原因。氢键可以形成网状结构，由于氢键两个个，三个，四个，五个水分子都能连接在一起，导致膨胀

Answer 3

冰里面的分子之间的距离比水里分子之间的距离大，所以水变冰后会有些膨胀。

Answer 4

这是由于水在变成冰的时候，分子结构发生了改变。导致密度变小，在质量不变的情况下，体积是会变大的。