如果我们在相同的实验条件下，比较50℃的水和40℃的水，很有可能是50℃的水先结冰 。为什么会这样？首先，我们来看看水结冰的过程 。水由液态变为固态，本质上是水分子排列结构在一定温度和压力条件下的重组过程 。具体来说，在水分子中，除了氢和氧的化学键之外，还有水分子中的氢原子和其他水分子中的氧原子形成的氢键 。这种氢键的强度比分子中的化学键弱，但比水分子间的范德华力大得多 。决定水相状态的主要因素在于氢键的作用力 。当温度降到冰点时，水分子之间的运动速度降低 。当不可能脱离氢键时，氢键的作用力就减小了 。
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