水加热的话会因为热胀冷缩导致密度变小吗,为什么?

【水加热的话会因为热胀冷缩导致密度变小吗,为什么?】

热胀冷缩 , 就是温度升高时膨胀 , 温度降低时收缩 , 对于一定质量的物体 , 膨胀就是体积增大 , 收缩就是体积减小 , 所以 , 热胀冷缩就意味着加热密度减小冷却密度增大 , 没有例外 。


水加热的话会因为热胀冷缩导致密度变小吗,为什么?

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在此 , 题主专门问到水 , 应该是考虑到水的反常膨胀 , 即0~4℃之间热缩冷胀 。这样 , 水在0~4℃之间加热密度增大 , 4℃以上加热密度减小 。所以 , 水在4℃时密度最大 。最初规定规定4℃时1L纯水的质量为1kg , 所以 , 4℃时水的密度是1.0×103kg/m3 , 是水的最大密度 。


水加热的话会因为热胀冷缩导致密度变小吗,为什么?

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这种现象对水中生物的越冬有十分重要的意义 , 当气温降低时 , 湖面上水的温度随着降低 , 在4℃以上时 , 由于热胀冷缩 , 湖面上水的密度增大 , 就要下沉 , 下部密度较小的水就要上升 , 于是形成对流 , 使上下水的温度很快达到一致 。当湖面上水的温度低于4℃时 , 由于热缩冷胀 , 水的密度减小 , 小于下部水的密度 , 上部的水不能下沉 , 下部的水也不能上升 , 对流不能发生 , 下部的水只能靠传导和辐射向上传热 , 水是热的不良导体 , 传导热很慢 , 热辐射在水中进行的也比较微弱 , 致使湖水表面结了冰 , 而湖底的水还能保持在4℃ , 为水中生物提供安全可靠的越冬环境 。


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水升温之后 , 水分子的大小虽然没有改变 , 但是水分子与水分子之间的距离变大了 , 这个就导致相同数目的水分子 , 它们的总体积增大了(相当于做操人数没有变 , 但是如果人与人之间的距离变大了 , 整个所占位置就大了) , 体积增大了 , 但是水的质量没有改变 , 密度等于水的质量除以体积 , 质量不变 , 体积增大 , 所以密度减小

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