水が4 ℃付近で密度が最大になる現象を何という？

多くの液体は温度が下がるほど密度が大きくなるが、水は0 ℃付近で逆に密度が減少し氷になるとさらに体積が膨張する。ところが4 ℃前後で最も密になり、その後加熱すると再び膨張するという特異な振る舞いを示す。この現象を水の密度異常という。原因は水素結合によるクラスター構造の再配列で、湖や海では表面が凍っても4 ℃の水が沈み底層を保温するため生物が冬季に生存できる。表面張力、毛細管現象、蒸発潜熱はいずれも水の性質だが密度変化とは別の現象である。