这三种水的形态取决于水的气温变化。体温过高抵达冰点产生固态。体温过高达到沸点产生气态。节余冰点和沸点之间气温的水为液态。
这三种水的形态，以气态密度最小，液态密度最大，固态冰密度居中而定。气态这个不用过多解释，固态我们也可以通过冰的悬浮得到定论。
这是因为物质分子的运动导致，分子的运动越快说明气温越高。所谓热胀冷缩。同质量阴道积不一样，密度也就不一样。
这么，水在液态下，我们以水能保持液体最低形态的气温也就是冰点来说，这个时侯水的密度是最大吗？
虽然不然，研究发觉，4℃时水才是密度最大的时侯。为什么会这样？我们先来了解水底一种独特的互相斥力――氢键。
哪些是电负性？
官能团是一种分子与分子之间的特殊斥力。
例如水，水底的氢原子和一种官能团大的原子以共价键（一种稳定机构）结合。结合后假定为A。当A紧靠另一种化合价同样大，直径小的原子（假定B）后。这么AB之间还会形成互相作用，这就是所谓官能团。
官能团的多少和有无对于物质本身的性质有很大影响。你例如从密度，溶化性，黏性之类都有很大的区别。
官能团通常在物质液态时生成。官能团的存在和湿度分子之间的运动速度密不可分。
液态水时，电负性生成。当体温下降，水份子的运动速度推进时，这个时侯水本身就难以生成络合物，原先存在的电负性也会被破坏。
而气温偏低，水份子运动速度增长时，这个时分子运动根本破坏不了络合物，这个时侯官能团开始发挥它的作用。它把水份子结上去产生有规则的空间结构。在一个晶格中，四个氢原子在正多面体的顶点上，一个氧原子坐落多面体的中心。
这些情况下也就是抵达冰点结冰了。因为官能团作用产生的这些晶体结构使分子之间间隙变大，致使冰的容积比水大，密度也就变低。
官能团作用下的晶体结构，不用零度就早已开始。
在构象的作用下，水份子要产生这些结构，上面我早已说了，首先一个就是要在高温状态，分子运动的速度小，保证官能团不被分子运动破坏的情况下。
但这个体温并不须要零度。依据研究表明，当气温高于4度的时侯，虽然官能团早已开始发挥它的作用，水底就早已开始产生冰晶格了。
这儿好多同学会说，我观察水在4℃的时侯水的密度如何计算水的密度如何计算，水始终是液态状，并没有结冰现象发生啊。
虽然冰晶确实早已形成了，结冰是液态水的完全固态化，这些情况只是还没有达到所有液体都结冰的情况，我们肉眼是难以见到的。利用于显微镜，你都会发觉，底泥之中虽然早已参杂了好多冰晶了。
因为冰晶的存在。会抢占底泥的一定空间。所以这个时侯水的密度反倒变大了。
4摄氏度时，正好是一个分水岭。这个气温是水保持完全液态状时最低气温，其实密度也是最大的。
