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水变成冰的膨胀系数是1比1.1如果容器坚固，能够阻止水变成冰时的体积膨胀吗？

体积,压力,时候水变成冰的膨胀系数是1比1.1如果容器坚固，能够阻止水变成冰时的体积膨胀吗？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

水变成冰的膨胀系数是1比1.1如果容器坚固，能够阻止水变成冰时的体积膨胀吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

问答之前先科普一下水在降温的过程中发生了哪些变化。首先从常温下单位质量的水，从26℃到4℃的时候根据热胀冷缩原理，水的体积不断变小，密度逐渐变大。水在4℃的时候，水的密度最大，因此体积也最小。然而又从4℃到0℃的时候，由于水的反常膨胀现象，水在分子成面形成所谓的大分子水，密度不断变小，体积变大。水到0℃的时候体积达到最大。也就是正在形成冰的时候。然后从0℃到-273℃的时候，根据热胀冷缩原理，冰的体积又不断变小，此时密度又开始不断增加。

现在来回答你的问题，现在你假设盒子很坚固，也就是说盒子的体积是永远不变的情况。常温26℃下装满水。然后不停的降温，在水到达4℃的时候，水的体积是不断下降的，密度开始变大。此时盒子开始有多余的空间。因为水的体积变小了。当水从4℃到0℃的时候，密度开始变小，体积开始变大。在分子成面解释就是，单个的水分子在不停的形成大的缔合水分子，水分子之间的作用力变大，水的密度变小，体积不停变大。当水体积达到盒子的体积的极限的时候，盒子压力就开始限制单个水分子继续合成缔合水分子形成。此时，水就无法无法继续变成冰。温度再下降也是水的状态。

其实，这种现象常常在冬天的矿泉水瓶中看到，纯净水在零下几十℃都是液体，一旦打开瓶盖。立马变成冰

回答于 2019-09-11 08:43:50

对于一般物质，同一种分子不同的状态叫相，蒸汽，水，冰分子结构相同，但分别叫气相，液相和固相。相之间转换受温度和压力两个因素决定。我们可能平时生活中只看到温度对蒸汽，水和冰的影响，忽略了压力的影响。温度降低，物质向气液固转变，温度升高则相反。压力降低，物质向固液气转变。例如水在高原上，因为气压低水在80度就沸腾和汽化。用压缩机在室温条件下可以把氧气变成液体。

但是，上帝创造了一个例外。水在大气压下4度转变成冰，这是水的冰点。如果压力增加，按理说应该更有结冰的趋势。但是水在压力升高时的冰点反而会降低，这是物理学中说的反常现象。

所以，如果容器压力足够，水在降温时变成冰，体积会膨胀，导致容器压力升高，当容器足够坚固时，压力持续上升，水就不会继续变成冰。