얼음은 무거운데 어떤 원리로 인해 물에 뜨는것인지 궁금합니다.

Question

안녕하세요 온화한돌고래유니파파입니다.

얼음은 무거운데 어떤 원리로 인해 물에 뜨는것인지 궁금합니다.

답변부탁드립니다.

Answer 1

얼음이 물에 뜨는 이유는 밀도 차이에 의해 결정되는 것 이며 물은 액체 상태에서보다 고체 상태에서 밀도가 낮아지기에 물에 뜨는 것이지요~밀도란 단위 부피당 질량으로서 물에 뜨는 물체는 물보다 밀도가 낮아야 하는데 물의 밀도는 1g/cm3인반면 얼음의 밀도는 0.92g/cm3이 되므로 얼음은 물보다 밀도가 낮아 물에 뜨게 되는 것 입니다! 물 분자의 구조와 수소 결합은 얼음이 물보다 밀도가 낮아지는데 주요한 역할을 하게 되며 물분자들은 끊임없이 움직이며 서로 밀접하게 결합해 있게 되는데 이때문에 액체 물의 밀도가 상대적으로 높게 되는 것이지요~ 온도가 0도 이하로 내려가면 물 분자들이 수소결합을 형성하며 육각형 결정구조를 만들게 되는데 분자 사이에 빈 공간을 만들며 부피를 증가시키게 되는 것이지요~ 이렇게 되면서 같은 질량의 물이 얼음으로 변하면 부피가 9%정도 증가하게 되어 밀도가 낮아지게 되는 것입니다! 얼음이 물에 뜨는것은 부력에 의해서 설명되며 물체가 액체에 뜨기 위해서 물체가 물에 의해 밀려나는 부피에 해당하는 액체의 무게가 물체의 무게와 같게 되면서 나타나게 되는 현상입니다! 얼음은 물보다 밀도가 낮기에 물보다 큰 부피를 차지하게 되고 물의 부력이 얼음의 무게를 지탱할수 있어 얼음은 뜨게 되는 것 이지요!