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是因為水有締合性。水在4攝氏度時密度最大,由于水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。根據近代X射線的研究,證明了冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的松弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完,在冰中氫鍵把這些四面體聯系起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,因此冰的密度較小。
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