물은 왜 얼게되면 부피가 늘어나나요?
상식적으로 액체보다 고체가 분자 구조가 더 단단할 것 같고 그럼 부피가 줄어야 할 것 같은데.
왜 물은 얼음이 되면 부피가 더 작아지나요?
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
물 분자는 산소 우너자와 두개의 수소 원자가 결합되어 있습니다.
액체 상태의 물은 물 분자들이 자유롭게 이동합니다.
얼음상태에서는 물 분자를 규칙적으로 배열하여 수소결합이 강하게 형성됩니다.
빈공간이 생기게 되고 부피가 커집니다.
답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.
물의 온도가 내려가게 되면, 불규칙하게 존재하던 물 분자들이 규칙적으로 배열되면서 육각형의 구조를 이루게 되며, 이와 같이 물 분자의 구조적인 특징으로 인해 배열된 분자들 사이에 공간이 생기게 되면서 부피가 증가하게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물은 얼게 되면 부피가 늘어나는 이유는 물 분자의 구조 때문입니다. 물 분자는 한 개의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 이루어져 있습니다. 액체 상태의 물 분자는 불규칙하게 움직이지만, 얼음 상태의 물 분자는 규칙적인 육각형 구조를 이루게 됩니다.이때, 육각형 구조를 이루는 물 분자 사이에는 공간이 생기게 됩니다. 이 공간 때문에 부피가 늘어나게 됩니다. 따라서, 물은 액체 상태보다 얼음 상태에서 분자 구조가 더 넓어지기 때문에 부피가 늘어나게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
물이 얼게 되면 부피가 늘어나는 이유는 물의 분자 구조와 결합력에 기인합니다. 물은 액체 상태에서는 분자들이 서로 근접하게 위치하고 있어 상대적으로 밀도가 높습니다. 그러나 물의 온도가 0°C 이하로 낮아가면서 얼음으로 상태가 변하게 됩니다.
물 분자들이 얼음으로 변할 때, 분자들 사이의 결합력이 강해지면서 분자들이 규칙적인 격자 구조를 형성합니다. 이 격자 구조를 형성하는 과정에서 물 분자들은 일정한 간격으로 배열되어 부피가 늘어나게 됩니다. 일반적으로 물이 얼게 되면 액체 상태에 비해 약 9% 정도 부피가 증가합니다.
이 부피 증가는 물 분자들 간의 수소 결합이 얼음 구조에서 더 멀어지면서 발생합니다. 수소 결합은 물 분자들 사이의 강한 인력력으로 알려져 있으며, 얼음에서는 이 수소 결합이 더 많아지면서 분자들 사이의 거리가 멀어지고 부피가 증가합니다.
