水は最もよく知られている例ですが、他の物質も異常な膨張を示します。
* シリコン: その密度は120〜250ケルビンの間で減少します。
* ビスマス: 液体状態からの固化時に拡大します。
* セリウム: 特定の温度範囲で異常な膨張を示します。
* ガリウム: その密度は、融点から冷却するとわずかに減少します。
異常な膨張の理由は複雑であり、特定の物質の分子構造と分子間力に依存します。
水の場合、異常な膨張は水分子間の水素結合によるものです。水が4°Cを下回ると、水素結合が強くなり、分子がよりオープンで密度の低い構造に自分自身を並べさせるように強制します。これは、氷が水に浮かぶ理由を説明しています。
したがって、水は顕著な例ですが、この興味をそそる行動を示すのはそれが唯一の物質ではありません。