고체는 액체보다 밀도가 높지만, 얼음은 물보다 밀도가 낮나요?

Question

대부분의 고체는 액체보다 밀도가 높지만 얼음은 물보다 밀도가 낮아 물위에 뜬다고 하잖아요 이 독특한 현상이 발생하는 이유가 무엇인지 알고 싶어요

Answer 1

안녕하세요. 한만전 전문가입니다.

얼음이 물 위에 뜨는 이유는 얼음의 밀도가 물보다 낮기 때문입니다. 물은 온도에 따라 밀도가 변하는데, 물이 얼 때 분자 구조가 변하여 더 많은 공간을 차지하게 됩니다. 이로 인해 얼음의 밀도가 물보다 낮아져서 물 위에 뜨게 됩니다.

물이 얼면 부피가 커지면서 밀도가 작아지는데 이유는 물 분자의 구조와 결합 방식 때문입니다. 물 분자는 H₂O로, 산소 원자 하나와 수소 원자 두 개로 이루어져 있습니다. 물이 액체 상태일 때, 물 분자들은 서로 가까이 붙어 있지만, 얼 때는 수소 결합이 형성되어 물 분자들이 더 넓은 구조로 배열됩니다. 이 구조는 육각형의 격자 모양을 이루며, 이로 인해 얼음의 밀도가 물보다 낮아지고 부피가 커지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

얼음은 물이 고체로 얼 때 수소 결합에 의해 분자들이 육각형 구조를 이루며 배열됩니다 이 구조는 분자 사이에 빈 공간을 만들어 밀도가 낮아지게 합니다 따라서 얼음은 물보다 가볍고 물 위에 뜹니다.