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冰融化成水后體積變小對嗎

2021-02-01 10:23:12文/董玉瑩

對,一塊冰完全化成水后,體積將變小。冰是由水分子有序排列形成的結晶,水分子間靠氫鍵連接在一起形成非?!伴_闊”(低密度)的剛性結構。最鄰近水分子的O—O核間距為0.276nm,O—O—O鍵角約為109°,十分接近理想四面體的鍵角109°28′。

冰融化成水后體積變小對嗎

冰熔化

冰是水在自然界中的固體形態(tài),在常壓環(huán)境下,溫度高于零攝氏度時,冰就會開始熔化,變?yōu)橐簯B(tài)水。日本一個研究小組發(fā)現(xiàn),冰開始熔化的時候,是以結晶內(nèi)的一個水分子開始脫離結晶為契機,相關機制有助于弄清含水的蛋白質(zhì)出現(xiàn)結構變化的機制。

如果用電燈等的強光照射,冰的內(nèi)部就會熔化,浮現(xiàn)出稱為“冰花”的類似雪結晶的形狀。來自日本分子科學研究所和岡山大學的研究人員為了調(diào)查冰從內(nèi)部開始熔化的現(xiàn)象,利用計算機演算了由約1000個水分子形成的冰被加熱時將發(fā)生什么變化。

冰的結晶是水分子呈六角形規(guī)則排列的結構。加熱之后,首先是一個水分子從結晶脫離,開始自由運動,而這個水分子并不會回到原來的位置,從而導致結晶出現(xiàn)歪曲。而結晶一旦出現(xiàn)歪曲,就會逐漸擴大,最終整個結晶分解,變?yōu)橐后w形態(tài)。

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