冰山為什么能浮出水面
南極和北極相信大家都知道，那里是非常寒冷的，那里都處都是海水和冰的天下。在水中還有很多的冰山，有的甚至直徑超過1000米。看過經典大片泰坦尼克號的知道它就是由于撞上冰山而沉沒的。那么，冰山到底是“扎根”海底，還是浮在水面上的呢?下面一起來了解下吧。
冰山為什么能浮出水面
實際上，冰山都是浮在水中，并且總有一小部分會浮出水面，這是因為冰的密度比水小。大多數物質都有一個共同的性質：熱脹冷縮。受熱以后會膨脹變大，遇冷則縮小。水在大部分時候，也是熱脹冷縮的。水的密度在4℃時最大，溫度高于4℃時，水是熱脹冷縮的，水的密度隨溫度升高而減小。但是在0～4℃時，水是熱縮冷脹的，密度隨溫度的升高而增加。這種奇特的反常膨脹的性質使得冰比水輕，0℃時冰的密度是0.9克/厘米3，4℃的水密度是1.0克/厘米3，同體積的冰的質量是水的90%，即相同體積的冰比水輕，所以冰能浮在水面上。
水和冰都是由水分子構成的。每個水分子又是由2個氫原子和1個氧原子構成的。在水分子中，氫原子和氧原子通過共用電子對結合在一起。由于氧原子吸引電子的能力比氫原子強，共用電子對偏向氧原子一邊，結果是每個氫原子帶少量的正電荷，每個氧原子帶少量的負電荷，由于正負相吸，一個水分子中的氫原子會與附近另一個水分子中的氧原子之間產生靜電吸引力，這種靜電吸引力被稱為氫鍵。氫鍵的存在使得水中的水分子不是獨立存在的，而是相互締合成大分子。由于氫鍵具有方向性，水分子締合時會有序排列成規則的六角形環狀或正四面體空間網狀結構。水的溫度越低，水分子的熱運動越慢，水分子的締合作用就越強。液態水中，部分水分子發生締合，部分水分子沒有發生締合，沒有締合的水分子會進入到締合大分子的縫隙中。而在固態冰中，所有的水分子都締合成了規則的大分子團，這就使得固態冰中分子間隙比液態水中大，所以冰的密度變得比同溫度的水小。
但是，冰山并不是完全漂浮在水面上的，一般一座冰山只有1/10浮在水面上，另外的9/10在水面以下，所以人們常用“冰山一角”來形容暴露出來的情況其實只是整體的一小部分。物體要能浮在水面上，水對它的浮力必須等于物體自身的重力，而水對物體的浮力則等于物體排開水的重力。由于冰的密度與水的密度比是9:10，所以冰在水里時，只要有9/10的部分在水面以下，它排開水的重力就等于自身的重力了，即浮力等于重力，其余1/10就浮在水面上了。
冰浮在水面上，對于地球的生態有非常重要的作用。冰就像給水面蓋了一床被子，可以阻止冰層以下的水溫進一步降低，水里的魚蝦就能安全地過冬了。如果冰比水重，沉到水底，那表面的水會不停地凍結成冰，最后整個水體凍得硬邦邦的，水里的生物都將無法生存。
冰山為什么能浮出水面
因為冰的密度是0.9，水的密度是1.0，冰的密度小于水，所以能夠浮在水面上。
水的物理性質非常特別，熱脹冷縮的原理有時水是不遵循的。
一般物體都是熱脹冷縮，可水在0---4℃時并不遵循這一原理，在4℃時密度最大，越冷密度越低，到結冰成固定時密度就只有0.9了。這樣同樣體積的冰排出水的體積就少，也就是說一塊冰排出水的體積小些，這樣冰就多出部分浮在水上。
固體收到的浮力等于排出液體的重量，固體的密度如果大于液體，就會下沉，固體密度如果小于液體，就會上浮。這是初中物理就學過的吧！
作為固體的冰塊為什么浮于水面呢？因為冰的密度比水小，水分子在固態時要比在液態時更占空間，因此一定體積的冰塊比相同體積的水輕。
這是因為冰比水的密度小，密度比水小的物體在水中會上浮，密度比水大的物體在水中則下沉，密度等于水的物體在水中會懸浮，處于平衡狀態。
正常情況下的水的密度是1.0×10kg/m，然而水在凝結成冰后體積增大，密度下降至0.8×10kg/m，顯然水的密度大于冰，在該狀態下冰塊會浮于水面。當物體的密度大于水的密度，如鐵塊的密度大于水的密度，鐵塊放入水中會下沉。
如果按照物體熱脹冷縮的規律，水結冰后應該是冷縮后密度更大，冰應該是沉下去的。然而，水的物理特性很特別，單位質量的水在凝結成冰時它的體積會膨脹，因而密度會變小，也就是說冰的密度比水小，所以水結冰后冰會浮在水面上。
水遇冷結冰后，冰塊是浮在水面上的。這就是原因。
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