水为何在四度时密度最大
水在4℃时密度最大是反常膨胀现象。水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。 只有在0℃到4℃的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。
水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的水分子集团，故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了，而是有一定程度的无序排列，即水分子间的距离不像冰中那样固定，水分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去，所以水在4摄氏度时密度最大。
一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。实验证明，对0℃的水加热到4℃时，其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4℃时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此，水在4℃时的密度最大。
水在四度时是什么状态?
水在四度的时候就是冰水转化的临界点。当水的温度低于4℃时，水的形态接近液态向固态的临界点，水在4摄氏度，时候体积最小，密度最大，所谓量变引起质变，冰的密度小于水。随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交，相交点即为临界点。
水在从0℃到4℃之间，有一个物理现象叫“反常膨胀”。就是说，在这个温度范围内，水的体积会随着温度的升高而缩小。相反，它也会随着温度的降低而膨胀。水的这一现象，使得大量的鱼类，可以在冬天寒冷去的季节下得以存活。
水在零至四度时，有反常膨胀的现象。一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。实验证明，对0℃的水加热到4℃时，其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4℃时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀。
水在4℃时密度最大是反常膨胀现象。水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。 只有在0℃到4℃的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。
水在4摄氏度时密度最大，当温度继续降低时，其密度又减少，体积因为膨胀而增加，所以会出现冷胀现象，而从0℃到4℃的过程中，会出现反常的热缩现象。涉及到化学。由于水分子是极性很强的分子，能通过氢键结合成缔合分子（多个水分子组合在一起）。
水与其他物质一样，也受到热胀冷缩的规律影响，当温度降低，同样重量的水会收缩。然而这种现象到了四摄氏度时就出现改变，四摄氏度以下的水反而会膨胀，意思是四摄氏度的水密度最大，高于或低于四摄氏度，水的密度都会变小。因此，在冬季河面结冰时，四摄氏度的水会在河流底部。
冰的密度和水的密度谁大
冰的密度为0．9×103kg／m3，水的密度为1．0×103kg／m3，所以冰和水的密度相比水的密度大。密度是物质的一种特性，不随质量和体积的变化而变化，只随物态温度、压强变化而变化。
水的密度大。因为冰在0℃下密度为0.917g/cm3，而水的密度正常为00g/cm3，日常生活中，冰总是浮在水面上，也可以说明冰的浮力小，水的浮力大。
水的密度比冰大。详细解释如下：水的密度大于冰的原因。水分子间的相互作用和排列方式决定了其密度。液态水分子间的距离相对较小，分子间的相互作用力相对较大，导致整体结构较为紧密，因此密度较大。而冰中的水分子的排列方式更为疏松，分子间距离相对较大，结构相对松散，导致密度较小。
为什么水在4℃时体积最小?
冷却时一方面由于温度降低，分子热运动减小，使水分子间的距离缩小，另一方面，由于温度降低，水的缔合度增大，（H2O）2缔合分子增多，分子间排列较紧密，这两个因素都使水的密度增大，温度降低到0℃时（严格讲是98℃），水有最大的密度，最小的体积。
构，也就是说冰的结构中有较大的空隙，所以冰的密度反比同温度的水小。
在4℃时，水中双分子缔合水分子的比例最大，水分子的间距最小，水的密度最大，即水在4摄氏度的体积最小。
水在4℃时体积最小，在温度4℃以上时，与其他物质相同，随温度上升而体积增加，密度减小。但是，在4℃至0℃的温度间，则随温度的下降，密度再度减小，体积增大。而在0℃凝结成冰时，冰的体积较水的体积大约增加了百分之十。因此冰的密度比水为小。水的这个特点极为重要。
当水的温度高于4℃时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此，水在4℃时的体积最小，密度最大。湖泊里水的表面，当冬季气温下降时，若水温在4℃以上时，上层的水冷却，体积缩小，密度变大，于是下沉到底部，而下层的暖水就升到上层来。
水在什么时候密度最大?
1、水在4摄氏度时密度最大，当大于4摄氏度时是热胀冷缩，当小于4摄氏度时是热缩冷胀，根据公式P=m/V可以得出水在4摄氏度时密度是最大的。在一个大气压下（105Pa），温度为4℃时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1g/cm3。
2、在1大气压下，水温低于4℃，后一种效应占优势；而水温高于4℃，前一种效应占优势。所以水在4℃密度最大。
3、水在4摄氏度时密度最大。我们常用的水的密度就是指水在4度时的密度，为1000kg/m3。一般来说，大多数物体都有热胀冷缩的性质，温度越高，物质的密度越小。但水却是一个例外，其热胀冷也胀，只有在4℃时候，体积最小。高于4℃或低于4℃时，体积都会膨胀。这种现象被称为“反常膨胀现象”。