1. 首頁 > 生活百科 > >

水的密度是什么 水在幾度密度最大( 二 )

最大密度



在一個湖泊的水面上，冬天氣溫下降時，如果水溫在4℃以上，上層的水就會變涼，體積縮小，密度增大，所以會沉入水底，而下層的溫水會上升到上層 。
水溫達到0℃結冰時，密度最小 。水的這種特性也會給人們的日常生活造成一些損失 。比如水結冰時，體積膨脹產生的力，足以炸裂水管和水泥部件 。通常冰箱里放一瓶礦泉水，變成冰后體積會增大，就是現成的例子 。當然，它也能給人類帶來好處，尤其是在保護魚類和其他水生生物方面 。

冰湖，洞釣
因為液態水在4℃時密度最高 。當溫度高于4℃時，水的密度隨著溫度的降低而增加，但在0 ~ 4℃的溫度范圍內，水的密度隨著溫度的降低而降低，直至冰點 。正是這一特點使得4℃的水下沉，冬季中期水體由表及里形成由低到高的溫度梯度，抑制了水的對流，從而出現了冰封湖泊挖洞捕魚的景象 。這說明湖面表層結冰，但冰層下有液態水，湖底水溫可穩定在4℃，使魚類等水生生物在寒冷中生存 。

4℃的水和“千克”(kg)
1999年12月，人們用4℃時一立方分米水的質量來建立重量單位“千克” 。之所以選擇4℃，是因為水在這個溫度下密度最大 。

水的“熱縮冷脹”特性的意義
冬季冰面以下，4℃的水密度高，會下沉到下層，而溫度較低的水由于密度較低，會更靠近冰面上浮 。這阻礙了水的上下對流，使得冰面無法快速向下生長 。水中的生命，尤其是魚，可以在冬天生存 。

水密度和水分層
本文基于上述“水的密度在4℃時最高”的特點，說明在一個整體水體中，其密度可能是不一致的，即密度差，因為大多數情況下表層水和底層水的溫度不同，最終導致水體(水溫)分層 。
水體的分層(水溫)與水產養殖密切相關 。冬季氣溫低于4℃時，水面溫度相對較低，然后到較低水體時水溫逐漸升高到4℃ 。因此，冬天的魚大多在較低的水體中移動以抵御寒冷 。因為水溫在4℃，密度最高，上層水的密度一般很小，密集的水下沉到下面 。因此，在夏季和冬季盡量加深水位是有益的 。

當然，水產養殖中的“水體分層(水溫)”并不是基于4℃，而是基于上述“密度差”原理來探究水與魚的關系 。高溫季節水溫分層仍然明顯，上下水溫溫差大 。同時，水體中的溶解氧水平在晝夜之間變化很大 。夜間，受暖濕氣流影響，上層水溫隨氣溫降低而逐漸降低，但密度也同時增大，產生密度流，即上下水體之間的對流 。隨著時間的推移，養殖水體上下水溫差會變寬，一旦達到臨界點，就會出現水溫分層 。中、下層水體溶解氧緩慢補充，上層溶解氧逐漸下降，一般在凌晨達到最低水平 。此外，由于夜間基本沒有天然供氧源，下層水體的溶解氧更為缺乏，因此最容易在凌晨或凌晨形成缺氧 。

因此，水產養殖應盡量打破水溫分層的形成 。解決辦法是破壞水溫分層，采用一些機械設備，如增氧機、微孔爆破等 。當然，遇風浪，水溫分層自然會消失 。因此，養魚戶應掌握水體的密度特征和水溫分層規律，以保證漁業生產的順利進行 。

推薦閱讀