正常情況下，物質(zhì)是熱脹冷縮的，溫度越高，物質(zhì)的密度越小。但也有一些例外情況，如水在0℃～4℃之間是熱縮冷脹的，人們把這種現(xiàn)象叫做反常膨脹。密度是物質(zhì)的特性之一，每種物質(zhì)都有一定的密度，不同物質(zhì)的密度一般不同。

密度跟溫度

設(shè)想把一定質(zhì)量的水從0℃加熱到10℃，水的體積是先減小后增大的，4℃是轉(zhuǎn)折點，此時體積最小，密度最大。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。

密度的變化規(guī)律

一般來說，不論什么物質(zhì)，也不管它處于什么狀態(tài)，隨著溫度、壓力的變化，體積或密度也會發(fā)生相應(yīng)的變化。聯(lián)系溫度T、壓力p和密度ρ（或體積）三個物理量的關(guān)系式稱為狀態(tài)方程。氣體的體積隨它受到的壓力和所處的溫度而有顯著的變化。對于理想氣體，狀態(tài)方程為P=ρRT ，式中R為氣體常數(shù)，等于287.14米2（秒2*開）。如果它的溫度不變，則密度同壓力成正比; 如果它的壓力不變，則密度同溫度成反比。對一般氣體，如果密度不大，溫度離液化點又較遠(yuǎn)，則其體積隨壓力的變化接近理想氣體；對于髙密度的氣體，還應(yīng)適當(dāng)修正上述狀態(tài)方程。

固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的密度，在溫度和壓力變化時，只發(fā)生很小的變化。例如在0℃附近，各種金屬的溫度系數(shù)（溫度升高1℃時，物體體積的變化率）大多在10^-9左右。深水中的壓力和水下爆炸時的壓力可達(dá)幾百個大氣壓，甚至更高（1大氣壓=101325帕），此時必須考慮密度隨壓力的變化。