为什么水结成冰体积会变大

不知道大家有没有试过自己在家冻冰块呢？做冰块时有一个小技巧，就是每个冰格子里的水不能倒得太满，要留一些空间，不然冻好的冰就会溢出冰格子。那么，为什么水变成冰体积会增大呢？

这是因为冰的密度比水小。例如，倒一杯水，再放入一两个冰块，我们发现冰块会浮在水面上，这就说明了冰的密度要比水小。

可是，冰是水的固体形式，密度竟然比水小，这听起来简直有点不可思议！

这里面的原因有些复杂。水分子之间存在着氢键。在冰的结构中，水分子的排布是每一个氧原子与4个氢原子为近邻，也就是说，一共有两个共价键和两个氢键共同构成冰的结构骨架，这种结构比较疏松。在水温由0摄氏度升高的过程中，氢键断裂，骨架坍塌，于是水分子的结构变得更为致密，使得水的密度增大，所以冰的密度反而比同温度的水的密度要小。这恰恰证明了，一定质量的物质处于固态时，分子间隙不一定小于液态，相同体积的情况下，固态物质也不一定就比液态的重！

水与冰的分子结构图