плотность воды при 4 градусах

Ответ от Dmitry K[гуру]
Да, это одно из удивительных свойств: вода при охлаждении ее до 4 градусов уменьшается в объеме, а после увеличивается. Таким образом, наибольшая плотность воды достигается при 4 градусах Цельсия.
Происходит это благодаря водородным связям. Дело в том, что в молекуле воды H2O свободные электроны как бы "убегают" от водорода к кислороду, благодаря чему атомы водорода заряжаются положительно, а у кислорода кроме того есть еще 2 свободных и неподеленных пары электронов. Соответственно, между разными молекулами воды возникает особый вид связи, называемый водородным. Особо следует отметить, что это - связь именно между двумя молекулами, а не внутри них. Конечно, эта связь намного слабее связей внутри молекул, но именно благодаря им вода и приобретает многие свои замечательные свойства. Каждая молекула воды может образовать водородные связи с 4 соседними молекулами.
Так, во льду, где малая температура и, как следствие, малое тепловое движение молекул, молекулы водорода крепко "держатся" друг за друга и образуют строгую кристаллическую решетку. В такой решетке много пустот и свободного места, поэтому лед легче воды. Если мы начнем нагревать и плавить лед, то водородные связи будут рваться и получившие дополнительную степень свободы молекулы воды смогут "укладываться" более плотно. Поэтому при нагревании воды с 0 до 4 градусов, ее плотность увеличивается. Ну а после 4-х градусов тепловое расширение берет свое и вода при нагревании расширяется как всякое нормальное вещество.
Егор Круглов
Ученик
(237)
В первых строчках написано, что вода при охлаждении до 4 градусов сужается, а после расширяется. То есть её объём минимален про 4 градусах. А по формуле плотности (m/v) мы можем понять, что чем меньше объём, тем больше плотность