按照我所学的知识的话，可以这么解释：氢键是因为水中的氧原子有空轨道存在，其电负性也比较强，而氢原子只有一个电子，它们之间就会形成一种比较强的分子间作用力。用数据来表示其强弱：断开一个化学键需要的能量一般为几百kJ/mol，氢键需要大约20kJ/mol，普通的分子间作用力小于10kJ/mol。当温度过高，分子热运动剧烈，导致氢键断裂。而氢键有类似共价键的特性，有方向性和饱和性，温度降低，氢键形成的数目增加，一个水分子周围能形成6个氢键（我记得是6个，但有不太确定了，不过是一个确定的数），而且我前面说氢键有方向性，不知道你学过氯化钠晶格没有，学过的话就容易理解了。当温度降低到冰点，水结冰，密度降低10%，体积增大（增大多少自己算一下吧，我被自己搞糊涂了）。不过水比较特别，4℃的水具有最大的体积，可以理解为此时所有的水分子的氢键饱和。20℃的水温度降低氢键数目增加，到4℃时到最大值，温度继续降低，氢键数目减小。而如果整体上来说，水结冰体积增大是由于生成氢键的，而不是氢键断裂。
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