4℃，水在4℃時的密度為1000kg/m3。一般來說，大多數(shù)物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，溫度越高，物質(zhì)的密度越小。但水卻是一個例外，只有在4℃的時候，水的體積最小。物體的密度是用質(zhì)量除以體積得出的，所以在4℃時，水的密度最大。高于4℃或低于4℃時，水的體積都會膨脹，這種現(xiàn)象被稱為“反常膨脹現(xiàn)象”。

　　大部分的物質(zhì)受熱時都增大自己的體積，即熱脹冷縮，同時減小密度。水也具有這種性質(zhì)，但是在 0℃和 4℃之間例外，此時隨著溫度的升高，水的體積并不是增加，而是縮小。4℃時水的密度最大。因此，水的體積和溫度之間的關(guān)系不是直線關(guān)系，而是曲線關(guān)系，這和大多數(shù)物質(zhì)不一樣。

　　水的這種奇異特性很容易在自然界中看到，如冬天河塘里的水結(jié)冰時，總是從水面開始的。也就是說首先是河面的水溫降到0℃，下面的水溫則高于0℃，從上向下溫度逐漸升高，河底溫度在4℃左右；密度則逐漸增大，河底密度最大。正因為水的這種奇異特性，才出現(xiàn)“人在冰上走，魚在冰下游”的自然景象。

　　到目前為止，人們對水分子的研究還是很不夠的，有關(guān)水的反常膨脹現(xiàn)象尚沒有統(tǒng)一的解釋。