英国魔术师dynamo:为什么水结冰后体积会变大？

我想楼主想要问的，是为什么水和其他物质不一样，其他物质都是热胀冷缩，固态一定比液态的体积要小，但水不一样。

本质原因是因为水的氢键使水和其他物质不同。

冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。

水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子)，故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了，而是有一定程度的无序排列，即水分子间的距离不象冰中那样固定，水分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少，密度就增大了。

同样，氢键的存在也是解释水在4摄氏度时密度最大的原因。

我想楼主想要问的，是为什么水和其他物质不一样，其他物质都是热胀冷缩，固态一定比液态的体积要小，但水不一样。

本质原因是因为水的氢键使水和其他物质不同。

冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。

水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子)，故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了，而是有一定程度的无序排列，即水分子间的距离不象冰中那样固定，水分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少，密度就增大了。

同样，氢键的存在也是解释水在4摄氏度时密度最大的原因。

因为密度等于质量除以体积.就是说:在水质量一定的条件下,密度和体积成反比.所以说水变成冰密度变小了,体积自然就增大啊.

水结成冰后的质量不会变，根据我们中学学过的知识，
质量=体积*密度，水的密度是1000KG/立方米，冰的密度是900KG/立方米。冰的密度比水小，所以水结成冰后体积会变大。

晶体结构重排导致体积增大。