水的密度

還好我不是寫專欄的, 不然大家一定認為這個題目是在騙錢. 水的密度不就是 1 的上下左右嗎？

其實我蒐集水的資料是為了我女兒的理化作業. 講義上有一題說水在下列溫度和者密度最低？

(1) 0 °C

(2) 4 °C

(3) 75 °C

(4) 100 °C

根據我的直覺, 100 度的水都快要變成氣體了, 當然是選 (4) 囉！不過標準答案是 (1). 所以我不太服氣, 要稍微 study 一下.

答案應該是這樣子的:

對國中課程還有印象的人應該記得水在  4°C 的密度最大, 往冷或熱的方向都是曲線上升.

水在 0°C~ 4°C, 密度會從  0.99984 上升到 0.99997 g/cm³.

從 4°C ~ 100°C, 密度會從  0.99997 下降到 0.95836 g/cm³. 

至於 0°C 這一點, 要看 0°C 的水還是液態嗎？

如果是液態, 密度是 0.99984 g/cm³, 但如果是固態, 密度是 0.9167 g/cm³.

所以要比密度小的話, 冰的密度都小於水, 就算是沸水也不如冰.

不過 冰一樣可以愈冰密度愈大, 所謂玄冰就是這樣嗎？

在 −180 °C (93 K) 的時候, 密度回升到 0.9340 g/cm³ . 

最後, 這一題的答案應該是 (4).

[ref]

1. 西南石油大學化學化工實驗教學中心

2.  WIKI/ICE

[忘記哪一天寫的, 暫定 2011/11/3]