水是普通、見物質。
所有有生命體徵(包括人類)動、植物生存離不開水，水是生命源。
人們水凝固點作為記錄温度零點，並水沸點定為100℃，即水相變點作為所有物質温度標尺。
來説，大多數物體有熱脹冷縮性質，温度，物質密度。
但水是一個例外，熱脹冷也脹，只有在4℃時候，體積。
水三種形式：固態，液態，氣態水密度肯定應該是會變化，如果不會變化，那水三種形式即固態，液態，氣態存在。
這種現象稱為“膨脹現象”。
我們知道，物質基本上是熱脹冷縮特性，受到加熱，粒子之間運動加快，粒子之間間隙加大，表現密度減小。
而低温下恰恰相反，粒子之間運動減小，表現間隙減小，反之密度加大。
但這不能解釋水這種現象，為何低温狀態下冰密度會水小，這裏如果”熱脹冷縮”説了。
而且，現有研究表明，液態水形態下，它密度超冷水狀態或者趨於零度時不是，而是4℃時密度，這適用於熱脹冷縮的説法。
通過觀測發現，於4℃條件下水，即使沒有結冰，水中形成肉眼不可見冰晶體，這些冰晶體導致水密度變大原因。
而温度到達4℃時才能充分融化這些不可察覺冰晶體，這個時候才能稱為完全液態水，密度。
超過4℃，水分子運動有加快趨勢，分子間隙開始加大，密度會加大。
所以4℃時是水密度時候。
水三種形式：固態，液態，氣態水密度肯定應該是會變化，如果不會變化，那水三種形式即固態，液態，氣態存在。
事實上氣態是水密度時候，只有這樣會上升天空，形成雲。
而固態是水密度第二形態，形成冰漂浮於水可以知道，冰密度是沒有液態狀水。
由此可以知道，液態水是水三種形態下密度存在。
0℃水結成冰時，全部分子締合在一起成為從而形成一個羣體。
冰結構中，每個氧原子4個氫原子相連接而成四面體，每個氫原子兩個氧原子結。
即氧原子四個鍵(兩個價鍵，兩個氫鍵)，指向一個四面體四個頂點，每個水分子四個水分子包圍，如圖所示。
因此，冰是一種結構，內部具有空。
冰熔解時，一些氫鍵破壞，四面體結構瓦解，水分子可以地堆積一起，因此，冰在熔解時體積要縮小。
冰是浮於水面之上，什麼呢？，水固態(冰)時，分子間相互作用力會使分子規則排列，分子之間會形成結晶四面體。
保證了地球生命延續。
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温度4℃上下，水中有兩種使密度發生改變效應：一是於温度升高，液態水分子運動加劇，分子間距離增大，致使水密度減小。
另一種是於温度升高，水中所含有冰晶體熔解，分子間距離減小，致使密度增大。
1大氣壓（101.325千帕）下，水温於4℃前，後一種效應佔優勢；而水温於4℃後，前一種效應佔優勢。
推算，接近0℃水中有0.6%冰晶體。
當温度升高時，這些冰晶體破壞，引起了體積減小，致使密度增大，所以水4℃密度。
4℃時水密度，而不是0℃？質量水0℃加熱到10℃，水體積是減後增大，4℃是轉折點，此時體積，密度。
通過進一步研究發現，水的熱脹冷縮是，水於4度時表現熱縮冷脹，導致密度下降。
而於4度時，恢復縮。
這是水是奇特特性之一。
保證了地球生命延續。
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想想地球冰河時期，如果冰是下沉，那暴露低温空氣中水會結冰，到時整個海洋和地球冰封了。
水這種特性很自然界中看到，如冬天河塘裏水結冰時，總是水面開始。
説是水面水温降到0℃，下面水温於0℃，上向下温度升高，水底温度4℃左右；密度增大，水底密度。
因為水這種特性，才出現“人冰上走，魚冰下游”景象。
湖泊裏水表面，當冬季氣温下降時，若水温4℃以上時，上層水冷卻，體積縮小，密度變大，於是下沉到底部，而下層暖水升到上層來。
當水温到0℃結冰時，密度。
水這種特性會人們日常生活造成一些損失，例如：水結冰時體積膨脹產生力量，足以水管、水泥製件撐破。
平時一瓶礦泉水放在冰箱裏，結成冰時體積會增大現成例子。
，能人類帶來處，是保護魚類和其他水中生物方面。
温度升高，水分子活躍，一個個水分子生龍活虎不想和別人靠，分子間了，密度低了。
温度降低，反之。
問題出現了：什麼4度密度，降温反而密度不進退了，我是不是坑你？不是，要知道，水液體狀態下像氣態，不是一個個分子漂浮着，他們彼此之間有牽制力量，4度左右，一個力hydrogen bonding 氫鍵。
現在有點不太好懂了，我儘量説簡點，多分子構成結構呢有很多種比如拿水來説，幾個水分子他們會有構成形式擴張態下，數量水分子，佔空間大，密度壓縮態，反之關鍵問題來了，大家知道冰比液態水密度，是因為冰，狀態下，水分子這個特性發揮到了，像液體，狀態下，水分子有規律排列着自己，一塊冰具有這種規律排列可以宏觀理解成一個“擴張態”水分子集合，這種擴張和高温下水擴張，是有規律冰晶結構到現在，兩個因素控制水分子怎麼排列自己：温度降低接近4度時，水分子喜歡壓縮態待着，～3.984度時候，絕大部分水分子是壓縮態，這個時候佔用體積，密度温度繼續下降接近冰點但是沒到時候，水分子準備冰lattice結構做準備：於是，一些水分子開始脱離壓縮態，這種冰晶結構變化，所以佔用體積開始變大，密度開始變低。
4度成為了這麼兩個因素抵消一個轉折點，於是水密度這裏變得。