水為什麼4度時密度最大 水4度時為什麼密度最大

因為當水的温度升高到4℃時，水分子多以雙分子締合水分子的形式存在，分子佔據空間相對減小，此時水的密度最大。用水的締合作用來解釋：接近沸點的水，主要是以簡單分子的狀態存在的。冷卻時由於温度降低，分子熱運動減小，使水分子間的距離縮小；水的締合度增大，(H2O)2締合分子增多，分子間排列較緊密。

水温4℃上下，有兩種使密度改變的效應:一是因温度升高，液態水的分子熱運動加劇，分子間的距離增大，水的密度減小;另一種是因温度升高，水中所含有的冰晶體逐漸熔解，分子間的距離減小，密度增大。在1大氣壓下，水温低於4℃，後一種效應占優勢;而水温高於4℃，前一種效應占優勢。所以水在4°℃密度最大。

一般來説，大多數物體都有熱脹冷縮的性質，温度越高，物質的密度越小。但水卻是一個例外，熱脹冷也脹，只有在4C時候，體積最小。高於4℃或低於4C時，體積都會膨脹。這種現象被稱為“反常膨脹現象”。

水的這種特性給人們的日常生活造成一些損失，例如水結冰時體積膨脹所產生的力量，足以把水管、水泥製件等撐破。當然，也能給人類帶來好處，特別是在保護魚類和其他水中生物方面。