水在结冰后发生了体积的变化，体积变小。

热胀冷缩，但为什么水结冰体积会膨胀：

都知道热胀冷缩，的确，大部分当物体受冷冻结时（从液体变成固体），它们都会收缩或者变小。这是因为，通常情况下，如果你让物体变热，它所含的分子会更频繁地振动。当振动得更多，分子间就需要更多的空间，所以它就会膨胀。

是的，水加热变成水蒸气就是这个原理。从逻辑上讲，如果你把物体冷却下来，那么分子的运动速度应该会变慢，分子间相互碰撞和反弹的强度会降低，分子活动频率也会降低，物体的分子会“聚集”在一起，使整体的体积收缩。

常理是这样，为什么水却是个特例呢？水加热变成水蒸气，体积会变大，而水降温成冰块，体积也会变大。都知道，水冻结后，水分子间的振动肯定会减少，但冰的体积却仍然会膨胀。究其原因，是因为水分子奇怪形状。

氧原子带一个负电荷，氢原子带一个正电荷，所以水分子倾向于粘在一起形成所谓的氢键。正是由于这种强力结合的“氢键”，水所表现出的特性非常的“柔”，抽刀断水水更柔，宏观的刀不可能砍断水分子之间的强力维系。

由于水分子采用这种形状，水分子在液体状态下倾向于连接在一起的方式是形成一个有大洞的非常开放的结构。这意味着，有很多额外的空间。

简介：

温度高时水分子动能大而无法牢固产生氢键，分子间以尽可能小的进行杂乱无章的排列。温度降低后（低于4度），越来越少的分子动能不足以打破产生的氢键，而氢键有一定键长，所以4度以后固定的氢键越来越多。当0度时所有的分子都被固定在一定区域内，氢键使分子彼此保持一段距离

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文章来源：天狐定制

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