학문
물의 팽창계수에 대한 질문입니다..
물은 0-100도사이에서 1도당 0.21%씩 부피가 팽창한다고 들었습니다.
그런데 우리가 물을 얼려보면 그것도 팽창하잖아요?
얼 때도 -1도당 0.21%씩 증가하는걸까요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
아니요, 물이 얼 때는 부피가 감소하고 밀도가 증가합니다. 이는 물이 얼 때 수소 결합이 강해져서 분자 간 거리가 가까워지기 때문입니다. 때문에 물이 얼 때는 -1도당 0.21%씩 부피가 감소합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
물이 얼음으로 변할 때 부피가 팽창하는 것은 맞습니다.
하지만 이는 온도에 따른 일정한 비율로 증가하는 것이 아니라, 물의 특별한 성질 때문입니다.
물이 얼음으로 변하면서 물 분자 사이에 빈 공간이 생기는데, 이로 인해 부피가 약 9% 정도 증가합니다.
물 분자는 수소 2개와 산소 1개로 이루어져 있으며, 이들이 결합하여 '클러스터'라는 구조를 형성합니다. 물이 얼음으로 변하면서 이 클러스터 구조가 육각형을 이루게 되고, 이 육각형 구조 사이에는 많은 빈 공간이 생깁니다' 따라서 물이 얼음으로 변하면서 부피가 증가하는 것이며 이는 말씀하신 팽창계수와는 다릅니다.
다시 말씀드려 -1도에 0.21%씩 증가하는 것이 아닙니다.