Почему вода при температуре от 0 до 4 градусов Цельсия ведет себя аномально?

Вода ведёт себя аномально в диапазоне температур от 0 до 4 °C из-за особенностей водородных связей между молекулами. www.bolshoyvopros.ru www.techinsider.ru

В жидком состоянии молекулы воды обычно объединяются в небольшие кластеры, обычно по пять штук. www.techinsider.ru С ростом температуры длина водородных связей увеличивается, что должно увеличивать объём вещества. www.techinsider.ru Однако в диапазоне от 0 °C до 4 °C размер кластеров уменьшается: они состоят не из пяти, а из трёх частиц. www.techinsider.ru В результате отдельные элементы системы становятся меньше и плотнее прилегают друг к другу. www.techinsider.ru

Кроме того, существует теория, предложенная японским физиком Масакадзу Мацумото, согласно которой сжатие воды вызвано двумя конкурирующими эффектами: удлинением водородных связей и деформацией микрообразований — «витритов». elementy.ru В диапазоне температур от 0 до 3,98 °C деформация витритов доминирует, что и приводит к наблюдаемому сжатию воды. elementy.ru