水结冰后体积会变大。水结成冰后体积会变大。这是因为水结冰前后的质量不会发生变化,而水的密度大于冰的密度,根据公式V=m/ρ可知,水结成冰后体积会变大。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。
水结冰的过程叫“凝固”,同时也是一个结晶的过程。凝固是指在温度降低时,物质由液态变为固态的过程,并且在凝固过程中会放热。同熔化一样,晶体有一定的凝固温度,叫做凝固点。
凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。同一种晶体,凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。非晶体没有确定的凝固点。
水在0摄氏度以下就会结冰。在标准大气压(101.325kPa)下,水的沸点为100℃,凝固点为0℃,所以零下4摄氏度时,40分钟左右水开始结冰,四个小时后就会完全结冰。