과냉각된 물이 얼기 시작하는 정확한 온도는 몇도 일까요?

과냉각된 물의 경우 공기와 접촉하기 전에는 물처럼 보이지만 어느순간 갑자기 얼어붙어 버리는데요,

과냉각된 물이 얼기 시작하는 정확한 온도는 몇도인지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 과냉각의 물의 온도는 참으로 구하기 어렵습니다. 우선 과냉각이 되는 현상을 이야기하면 물의 뚜껑을 따지 않는 경우 물은 액체로 있다가 뚜껑을 여는 경우에 갑자기 얼음으로 변하는 현상을 이야기 합니다. 이런 이유는 기압의 차이로 인해서 물의 어는 점이 더 내려가서 0 도에서 더 낮은 -온도로 이동을 하기 때문에 생기는 현상입니다.

    분명 물 병에 있을 때는 물의 어는 점이 -5도로 내려갔지만 뚜껑을 열고 기압이 들어오는 순간 다시 0도로 변하면서 물은 액체에서 고체가 되는 원리죠. 이런 것을 구하기 위해서 복잡한 공식이 필요하고 내부 기압을 정확하게 측정을 해야 합니다. 물론 쉬운 작업이 아니고 돈이 되는 작업도 아니죠.

    그래서 대강 이야기를 하면 평균 -10도 정도에서 기압이 낮은 상태로 유지된 페트병 속에 물이 과냉각이 되어 있습니다. 가정집 냉동실은 평균 -17도를 유지하기 때문에 과냉각을 보기 어렵고 콜라나 사이다 같은 것이 더 낮은 온도에서 얼기 때문에 이런 현상을 눈으로 확인할 수 있습니다.

  • 과냉각된 물이 얼기 시작하는 온도는 일반적으로 0도씨 이하이구요. 과냉각된 물은 순수한 물일 경우, 불순물이 거의 없고 안정도니 상태에서 0도씨 이하로 냉각되구요. 그러나 얼음 결정이 형성되기 시작하는 순간, 물은 급격하게 얼어버리게 되구요. 이 과정은 일반적으로 - 10도씨에서 -20도씨 사이에서 발생할 수 있는 것입니다. 다만 이는 물의 순도와 외부 요인에 따라 차이가 있을 수 있습니다.