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水が凍ると なぜ体積がふえるの?

  • 質問者:nao
  • 質問日時:2009-05-13 00:15:33
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物質はふつう、液体から固体になると体積が小さくなりますが、水は逆に体積が10%ほど大きくなります。これは、水は氷になると分子と分子との間隔が大きくなり、すき間の多い結晶になって体積が増えるためです。

  • 回答者:あや (質問から7日後)
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水の時の方が、分子が規則正しく並んでいるためです。

  • 回答者:もも (質問から4日後)
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4℃弱を底にどちらに行っても確か体積増えたはずですが・・・

小学校の理科。

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難しいことはわかりませんが、凍るまでの時間に、水の中に空気が溶け込んでその体積分増えるのでは?

  • 回答者:匿名 (質問から14時間後)
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氷は水分子の電気的特性のため、結晶構造が規則的であります。
このため、ランダムな水分子の集合である水にくらべて、体積が膨張します。
つまり、氷の結晶には水分子の入らない大きさの隙間があり、水にはその隙間がありません。

  • 回答者:匿名 (質問から14時間後)
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水の分子は、水素-酸素-水素が一直線ではなく折れ曲がっています。凍る(固体になる、結晶になる)ときは分子が整列しますが、酸素がマイナス/水素がプラスの電荷を持つので、両端の水素は中央の酸素に引き寄せられます。分子が折れ曲がっていので正三角形が組み合わさった正四面体に規則正しく整列します。
液体のときは整列していないので、狭いところに多くの分子がいても平気です。
固体になると、整列する分密度は下がるので体積は大きくなります。

  • 回答者:demi (質問から43分後)
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ありがとう ございました。

水が結晶(氷)になるとき水素結合により水分子間に空間が出来た規則正しい網目構造を取るためと考えられます。イメージ的には水素結合と分子結合で6角形を取るようなイメージでしょうか。

融解して水になるとき、分子運動によりこの構造がくずれていき、4℃付近でこの構造が全て無くなって最小体積を取ることになります。

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