碘的熔点为啥比冰高？这背后有啥科学小秘密

碘（I₂）的熔点（约113.5°C）确实比水的冰点（0°C）要高，这背后其实隐藏着分子间作用力类型和分子结构上的差异。水分子（H₂O）之间存在着强大的氢键，这是一种特殊的、由氢原子与高电负性原子（如氧）之间形成的极性较强的分子间作用力。氢键非常牢固，需要较多的能量才能打破，这就是水具有较高冰点（0°C）和沸点（100°C）的原因。而碘分子（I₂）是由两个碘原子通过共价键形成的非极性分子。碘分子之间主要依靠范德华力（特别是色散力）相互作用。范德华力比氢键要弱得多。虽然碘分子相对较大且电负性不均一，使得色散力比一般小分子强，但仍远不及氢键的强度。因此，需要相对较低的能量就能克服碘分子间的范德华力，使固态碘转变为液态，从而表现出比冰更高的熔点。简单来说，就是强大的氢键让水在0°C时还是固态，而相对较弱的范德华力让碘在113.5°C时才开始熔化。