온도가 내려가면 다른 물체들은 크기가 줄어드는데 물은 반대로 부피가 커지는 이유가 무엇인가요?
요즘 같은 날씨에 영하로 내려가면 물체의 부피가 약간이나마 줄어들게 되는데요. 이상하게도 물은 온도가 내려가면 반대로 부피가 팽창합니다. 그 이유가 무엇인가요?
6개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
물은 수소결합이라는 특징을 가지고 있는데
물이 얼게되면 수소결합으로인하여 육각형의 구조를 이루게되고
이에따라 부피가 커지며 밀도가 낮아지게되는것입니다
안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.
보통의 물건들은 고체상태일때 부피가 더 작습니다. 입자들이 더 밀접하게 구성되는게 이유인데요, 물같은경우는 얼음이 되면서 육각형의 구조를 가지게 됩니다. 그로인해 빈공간이 생기게 되고 부피가 커지게 되는겁니다.
물은 수소결합입니다.
물은 수소2개와 산소1개로 이루어져 있고 온도가 내려가 얼음이 되면 산소를 중심으로 육방형 구조로 결결합하게 되고 그사이에 공간이 생기게 됩니다.
이공간때문에 부피가 커지게 됩니다.
물은 일반적인 물질과는 달리 4℃ 이하에서 물 분자들이 구조적인 변화를 겪게 됩니다. 즉, 물 분자들이 서로 떨어져 분포되어 있을 때는, 온도가 낮아져도 부피가 커지게 되는 것입니다. 이는 물 분자들이 서로 인접한 위치에서 서로의 거리가 가장 먼 상태로 정렬되기 때문입니다. 따라서, 물은 4℃ 이하에서는 고체가 되기 전에 부피가 늘어나게 되며, 이후에는 일반적인 물질과 마찬가지로 부피가 축소됩니다.
물의 밀도가 4도에서 가장 크기 때문에 얼음이 물에 뜨게 됩니다.
밀도가 크면 부피대비 질량이 크다는 뜻인데, 물이 4도에서 가라앉기 시작합니다.
최종적으로 얼음은 물의 분자 내에 빈 공간이 생겨 밀도가 낮아지게 되고 물에 뜨게 됩니다.
즉, 물의 특징입니다.
