为什么水在0～4摄氏度时,会热缩冷胀?
氢键作用占主导,4摄氏度时,温度降低氢键数目增加,氢键会使水形成蓬松晶体,导致体积变大.0℃以下时,氢键不会再增加于是正常热胀冷缩 4℃以上时,氢键作用不显著,所以也是正常热胀冷缩
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水在4摄氏度至0摄氏度之间为什么会热缩冷胀
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热胀冷缩是自然规律，不但水有这种现象，几乎所有物体都有这种现象，例如金银铜铁等等，只不过这些东西是固体，热胀冷缩的程度不那么明显而已，水也不但在0到4摄氏度有热胀冷缩，在其它温度下也有热胀冷缩现象，只不过在其它温度下的变化没有0到4摄氏度下的变憨讥封客莩九凤循脯末化那么明显而已。
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出门在外也不愁0-4摄氏度时密度为什么反向会变化如题,是氢键的作用吗?
水在4度以下都是冷缩热胀,因为水在4度时密度最大.这是水的反常膨胀现象.在一般情况下,当物体的温度升高时,物体的体积膨胀、密度减小,也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象.然而水在由0℃温度升高时,出现了一种特殊的现象.人们通过实验得到了如图2－3所示的P－t曲线,即水的密度随温度变化的曲线.由图可见,在温度由0℃上升到4℃的过程中,水的密度逐渐加大；温度由4℃继续上升的合过程中,水的密度逐渐减小；水在4℃时的密度最大.水在0℃至14℃的范围内,呈现出“冷胀热缩”的现象,称为反常膨胀.水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释.水在摄氏4度时密度最大之谜 300多年前,人类就已知道水在摄氏4度时密度最大这一现象.虽然这一现象仅仅是由于水的分子结构造成的,但对于水的这种特性,人们至今仍不能作出科学的解释.日本物质材料研究机构物质研究所研究员三岛修和铃木芳治通过实验证实,在低温条件下两种非晶态冰之间存在不连续性转移.在低温情况下,低密度水和高密度水呈完全不同的形态.这项研究不仅首次解释了水在摄氏4度时密度最大的现象,而且在生态系统、水溶液系统等与水有关的领域有广泛的研究与应用价值.该成果发表在最新一期的《自然》杂志上.多年来,科学家通过理论计算与实验,一直在进行水的非晶态多样性研究.水通常在摄氏零度时结冰.但水在摄氏零度以下时也可保持液体状态,称作过冷却水.当过冷却水到达临界点以下时就会分离出两种状态,既低密度水和高密度水.与此相对应,也存在低密度和高密度两种非晶态冰.由于水在低温时易于结冰,也由于没有非晶态冰之间互相转移的现存理论,水的非晶态多样性学说存在很多争论.其中之一就是两种密度的非晶态水是否会发生连续转移.日本科学家的这项研究,观察了高密度非晶态冰（HDA）向低密度非晶态冰（ LDA）变化的过程.发现 H DA在零下158摄氏度以下时整体均一膨胀,在零下158摄氏度时随着不均一的体积变化迅速向 L DA转移.在转移过程中,出现两种成分共存状态,随着时间推移,H DA和LDA逐渐分离.研究证实,低温下两种水之间的转移是不连续的.科学家认为,这项研究成果是揭开水领域各种问题的重大突破,将对今后过冷却水等研究产生重大影响,同时将带动对同温层中的云的研究及在冰点下活动的动植物细胞内存在的过冷却水的研究.如果今后能够控制这两种水的临界点,就可以自由控制水的结晶,对人类控制地球环境和开发生物冷却保存技术极有价值.和氢键有关 液态水,除含有简单的水分子(H2O)外,同时还含有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在,当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了.水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键,两个氢键),如图所示.这样一种排布导致成一种敞开结构,也就是说冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小.另外,拆散缔合分子需要消耗一定的能量,这也足以说明为什么水有较大的比热的缘故 这里所说的“缔合分子”就是因为氢键而形成的.氢键形成的主要原因是阴离子夺取电子的能力很强,使非同分子的氢原子也向它靠近,它是一种比分子间作用力强的多的力,因而可以使很多分子集中在一起,形成超大规模的分子集团,可使物质的融沸点升高.
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扫描下载二维码0摄氏度的水变成4摄氏度的水,比热容会不会变化?为什么为什么啊?下列各种情况中,物质的比热容会变化的是（ ）A一杯水倒掉一半 B水凝固成冰 C0摄氏度的水变成4摄氏度的水 D将铁块锉成铁球除了答案还要加上分析,我要的是分析不是答案.....
百花残の285
B,比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的质量、温度无关,它与密度的特点相似,还有疑问吗?
A和D我都懂啊，可是我想知道C为什么是不会变化的，老师说了，同种物质，吸收热量的多少与它的质量和升高的温度有关，那么比热容怎么就不会变呢？
比热容与物质的温度高低无关，它是物质本身的一种性质，同种物质只要状态不变，比热容就不变，与是否吸收热量也无关。
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扫描下载二维码水在4摄氏度至0摄氏度之间为什么会热缩冷胀?清楚简洁
水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0～3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加.注：大部分物质固态时的密度比液态时要高；因此,一块固态纯“物质”会沉入液态的纯“物质”中.但是,一块普通的冰却会在水上浮,这是因为固态水的密度比液态水要“低”.这是水的一项非常重要的特性.在室温时,液态水在温度降低时密度会增加,这跟一般物质无异.但在接近冰点的4°C 时,水达到其最大密度,而且当水的温度继续向冰点下降,在标准状态下液态水会膨胀,密度并因此会变“低”.这现象的物理原因跟普通冰的晶体结构有关,该结构又被称为六角形冰Ih.水、镓、铋、锑和硅都会在凝固时膨胀；其他大部份材料则收缩.但要注意的是,并不是所有种类的冰密度都比液态水低.例如高密度非结晶冰和超高密度非结晶冰的密度都比液态纯水要高.因此,普通冰密度比水高的理由并不能容易地凭直觉所得,而且它跟氢键固有的不寻常特性有很大关系.总的来说,水在凝固时的膨胀是由于其以氢键不寻常的弹性而排成的纵列分子结构,以及能量特别低的六角形晶体形态（也就是标准状态下所采用的形态）.那就是当水冷却的时候,它尝试在晶格形态下成堆,而该晶格会把键的旋转及振动分量拉长,所以一个水分子会被邻近的几个分子推挤,这实际上就减少了当水在标准状态下成冰时的水密度ρ.
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因为水在4℃时的“密度”最大。
因为水的化学式是H2O，是氢键结构，水分子之间受微弱的作用力。4度时氢键的作用最大，使体积最小。
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