冰融化成水后体积变小吗

马振华老师

  冰融化成水后体积变小吗

  对,一块冰完全化成水后,体积将变小。冰是由水分子有序排列形成的结晶,水分子间靠氢键连接在一起形成非常“开阔”(低密度)的刚性结构。最邻近水分子的O—O核间距为0.276nm,O—O—O键角约为109°,十分接近理想四面体的键角109°28′。

  冰熔化

  冰是水在自然界中的固体形态,在常压环境下,温度高于零摄氏度时,冰就会开始熔化,变为液态水。日本一个研究小组发现,冰开始熔化的时候,是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机,相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。

  如果用电灯等的强光照射,冰的内部就会熔化,浮现出称为“冰花”的类似雪结晶的形状。来自日本分子科学研究所和冈山大学的'研究人员为了调查冰从内部开始熔化的现象,利用计算机演算了由约1000个水分子形成的冰被加热时将发生什么变化。

  冰的结晶是水分子呈六角形规则排列的结构。加热之后,首先是一个水分子从结晶脱离,开始自由运动,而这个水分子并不会回到原来的位置,从而导致结晶出现歪曲。而结晶一旦出现歪曲,就会逐渐扩大,最终整个结晶分解,变为液体形态。