水在摄氏多少度时密度最大

水在摄氏多少度时密度最大试题：
水在摄氏多少度时密度最大
A、零下10度
B、0度
C、4度
D、10度[由www.smesun.com整理]
答案：C
解析：
一切物质受热时都增大自己的体积即热胀冷缩同时减小密度。水也具有这种性质但是在0℃和4℃之间例外此时随着温度的升高水的体积并不是增加而是缩小。4℃时水的密度最大。因此水的体积和温度之间的关系不是直线关系而是曲线关系这和大多数物质不一样。
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水在摄氏4度时密度最大之谜
300多年前人类就已明白水在摄氏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。
绝大多数的物质的热膨胀和收缩温度越低体积越小密度越大的现象。水在4℃时的体积最小最大密度1KG·M？3 为1g·厘米3 。协会来解释这一现象也能够是水接近水的沸点主要是简单的分子状态存在时一方面由于在冷却到较低的温度下分子的热运动减少从而使水分子之间的距离另一方面由于温度的降低增加的关联程度的水 H2O2的HASE增加分子的分子更紧密地排列这两个因素的密度增加水将温度降低到4.0°C时严格来说是3.98°C水的最大密度最小的体积当温度继续降低出现 H2O3和具有下式结构冰较大的缔合分子它们的结构是相对宽松4°C或以下水的密度随着温度的降低相反成交量增加至冰点所有的分子合成一个巨大的协会该协会分子与水的性质具有重要好处的水生动植物的生存有较大的差距的冬季冰冻的河流湖泊河流的时候因为冰比水轻 0°C时冰的密度为0.9168克厘米3水的密度是0.9999克·厘米3它浮在水面上下面的冷却水层不容易有利于水生动植物的生存。
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透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。在低温状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。
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HDA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LDA转移。在转移过程中出现两种成分共存状态随着时间推移HDA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。
多年来科学家透过理论计算与实验一向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持续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。