온도가 내려가면 다른 물체들은 크기가 줄어드는데 물은 반대로 부피가 커지는 이유가 무엇인가요?

Question

요즘 같은 날씨에 영하로 내려가면 물체의 부피가 약간이나마 줄어들게 되는데요. 이상하게도 물은 온도가 내려가면 반대로 부피가 팽창합니다. 그 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

수소결합으로 인해 분자사이에 육각형 구조의 빈공간이 형성되어 오히려 불규칙적이던 액체보다 규칙적인 6각구조의 부피가 더 커지게 되죠~

Answer 2

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

물은 수소결합이라는 특징을 가지고 있는데

물이 얼게되면 수소결합으로인하여 육각형의 구조를 이루게되고

이에따라 부피가 커지며 밀도가 낮아지게되는것입니다

Answer 3

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.

Answer 4

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.

Answer 5

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.

Answer 6

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.