为什么冰的密度比水小?

为什么冰的密度比水小?...

为什么冰的密度比水小?

要回答这个问题,我们需要从两个方面来考虑。在第一部分中,我们需要了解任何东西是如何漂浮在水中的。第二部分是了解为什么冰在水中漂浮而不下沉。如果每单位体积的质量较少,或者密度较低,则任何对象都会浮动。当你把一把石头放进一桶水里时,所有的石头都会沉下去。石头比水密度大,因此可以很容易地置换水。如果一个物体必须漂浮,它必须排出与其重量相同的水量。只有在这种情况下,物体才能漂浮,否则就会下沉。

得出冰在水中漂浮的原因是由于水的反常膨胀。水在4摄氏度时密度最大。如果温度下降并达到摄氏零度,则密度会降低。许多物体或物质在固态时比液态时密度更大。但是,在水的情况下,情况是不同的。水在4摄氏度时密度更大,在0摄氏度时密度更小。这是由于两个不同水分子的带正电的氢原子和带负电的氧原子之间存在着特殊的氢键。

水中的氢原子和氧原子被吸引,在它们之间形成共价化学键。如果水冷却到4摄氏度以下,氢键将被调整为与氧原子结合。氧原子的规则排列将使水形成一种称为“冰”的晶格结构。

由于冰的密度比水小,所以它漂浮在水面上。研究发现,冰的体积比水大9%,因此其重量比水轻。当冰取代重水时,它浮在水面上。这就是为什么在像河流和湖泊这样的地方,一些淡水动物在水里的冰下生存,因为顶部的冰漂浮着。它可以防止下面的水结冰,为生命创造一个生存的环境。否则,在寒冷的温度下,河流和湖泊会被冰填满,杀死里面的生物。

  • 发表于 2021-11-18 08:18
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  • 分类:科学

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