為什么水在4℃時密度大表現明顯更佳？
水在4℃時密度大，是由于水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結(jié)構(gòu)所決定的技術節能。根據(jù)近代X射線的研究穩定發展，證明了冰具有四面體的晶體結(jié)構(gòu)。這個四面體是通過氫鍵形成的聯動，是一個敞開式的松弛結(jié)構(gòu)增持能力，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(lián)系起來行業內卷，成為一個整體追求卓越。這種通過氫鍵形成的定向有序排列，空間利用率較小參與能力，約占34％合理需求、因此冰的密度較小。
水溶解時拆散了大量的氫鍵充分發揮，使整體化為四面體集團和零星的較小的“水分子集團”(即由氫鍵締合形成的一些締合分子)高質量，故液態(tài)水已經(jīng)不象冰那樣*是有序排列了充分發揮，而是有一定程度的無序排列，即水分子間的距離不象冰中那樣固定管理，H2O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去設計。這樣分子間的空隙減少，密度就增大了覆蓋範圍。
溫度升高時優化程度，水分子的四面體集團不斷被破壞，分子無序排列增多奮勇向前，使密度增大不斷豐富。但同時，分子間的熱運動也增加了分子間的距離組建，使密度又減小各有優勢。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡，因此重要的意義，在4℃時水的密度大快速增長。過了4℃后，分子的熱運動使分子間的距離增大的因素占，就占優(yōu)勢了，水的密度又開始減小提供了有力支撐。