水は他の化合物と同じように温度の変化に反応しますが、異常は融点付近の狭い範囲で発生し、大きな違いを生む変化です。 氷を加熱すると、分子は運動エネルギーを獲得し、氷は溶けるまで膨張します。 しかし、すべての氷が水に変わり、温度が再び上昇し始めると、膨張は停止します。 華氏32度から40度（摂氏0度から4度）の間では、温度が上昇するにつれて、溶けた水は実際に収縮します。 40 F（4 C）を超えると、再び膨張し始めます。 この現象により、氷は周囲の水よりも密度が低くなります。これが氷が浮く理由です。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
氷は一定の速度で膨張し、液体の水は温度の上昇とともに加速する速度で膨張し、蒸気は再び一定の速度で膨張します。 32 F（0 C）から40 F（4 C）の温度の間では、液体の水は実際には温度の上昇とともに収縮します。
氷、水、蒸気の膨張
固体として、氷は直線的にしか膨張できません。つまり、角氷の長さと幅は変化する可能性があります。 ケルビン度あたりの長さと幅のわずかな変化を測定する氷の線膨張係数は、一定の50 x10です。-6÷K。 これは、氷に熱を加えるたびに、氷が均一な量で膨張することを意味します。
氷が液体の水になると、直線の寸法は固定されなくなりますが、体積はあります。 科学者は、温度に対する液体の水の応答を測定するために、異なる熱係数（体積膨張係数）を使用します。 ケルビン度あたりの体積のわずかな変化を測定するこの係数は固定されていません。 水が沸騰し始めるまで、取り付け温度とともに増加します。 言い換えれば、液体の水は温度が上がるにつれて増加する速度で膨張します。
水が蒸気に変わると、理想気体の法則に従って膨張します：PV = nRT。 圧力（P）と蒸気のモル数（n）が一定に保たれている場合、蒸気の量（V）は温度（T）に比例して増加します。 この式では、Rは理想気体定数と呼ばれる定数です。
重要な異常
水はその融点で、他の化合物にはない特徴を示します。 液体状態で膨張し続ける代わりに、収縮し、密度は40 F（4 C）で最大に達するまで増加します。 融点からこの臨界点まで、膨張係数は負であり、最大密度の点では、膨張係数は0です。 温度が上昇し続けると、膨張係数は再び正になります。
温度勾配を逆にして水を凝固点まで冷やすと、40 F（4 C）で膨張し始め、凍結するまで膨張し続けます。 これが、氷点下で水道管が破裂する理由であり、水で満たされたガラス瓶を冷凍庫に入れないでください。