水是一種特殊的液體。它在4℃時密度大。溫度在4℃以上,液態水遵守一般熱脹冷縮規律。4℃以下,原來水中呈線形分布的縮合分子中,出現一種像冰晶結構一樣的似冰締合分子,叫做"假冰晶體"。因為冰的密度比水小,“假冰晶體”的存在,降低了水的密度,這就是為什麽水在4℃時密度大,低於4℃密度又要減小的秘密。
溫度升高時,水分子的四麵體集團不斷被破壞,分子無序排列增多,使密度增大。但同時,分子間的熱運動也增加了分子間的距離,使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡,因此,在4℃時水的密度大。過了4℃後,分子的熱運動使分子間的距離增大的因素,就占優勢了,水的密度又開始減小。