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水の密度
dragon-2の回答
前回も回答しましたように、水は特殊な水素結合（極性分子が静電気的な力で引き合う。他分子のＨとＯで働く）があります。液体では、水分子は、この水素結合による分子間の引力と分子の熱運動（温度によって変化：高＞低）の離れる力とが働いているのです。熱運動は蒸気圧として観測され、蒸気圧＝外圧となったところが沸点です。高温ほど熱運動が大きいので、密度が低下して（体積膨張）いきます。 ところが、融点（凝固点）に近い水では、分子レベルではすでに氷の骨格ができていると考えられています。この骨組みの隙間へ入り込む分子の割合が一番高くなる時が約４℃。これより、高温は骨格みの崩れが多くなる。これより、低温では骨格みを構成する分子の量が多くなる。で、分子レベルではほとんどが結晶骨格ができている過冷却状態から一時に結晶する→氷となる。 というモデルが今は一般的です。
noname#1806
noname#25358
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