вот смотрите.
плотность вещества- количество атомов или молекул вещества на определенный объем. можно выразить как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
теперь маленько углубимся.
Теплово́е движе́ние — процесс хаотического (беспорядочного) движения частиц, образующих вещество.

как раз на примере молекул изображенных красным цветом можно видеть что частицы периодически сталкиваются и передают друг другу энергию. "скорость" движения частиц на прямую зависит от температуры и передается от частицы к частице в момент столкновения. чем больше становится температура тем быстрее начинают двигаться частицы, чаще сталкиваются и дальше друг друга расталкивают. в результате этого "разлета" частиц увеличивается объем вещества,а масса остается неизменной. помните определение приведенное мной в самом начале этого поста? вот как раз из этого определения выходит, что плотность вещества изменилась.