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这是冰结构的特殊性造成的,为保持稳定结构,冰中水分子键角增大,通过氢键形成正四面体的结构,其中的孔洞增加,因此体积增大。冰的密度比水小,冰的密度0.9g/cm3,水的密度是1g/cm3。
根据密度=质量÷体积,水凝固成冰,质量不变,密度变小,则体积变大。
一般物体都是温度升高时体积增大,温度降低时体积减小。水在4℃以上,热胀冷缩,即温度升高体积增大,温度降低体积减小。但水在0℃~4℃之间,却出现反常膨胀现象,热缩冷胀,即温度升高体积减小,温度降低体积增大。