차가운물보다 미지근한 물이 더 빨리 얼음이 되는 원리는?
보통 얼음이 되려면
0도까지 물의 온도가 내려간 후에
그때 부터 상변화를 위한 열을 뺏어야
다시 얼음이 되는 것으로 이해하는데요
그래서 냉동실에 물 얼릴 때
냉장실 차가운 물을 넣어서 얼려왔습니다만
상식적으로는
차가운 물이 더 빨리 얼음이 된다고 생각하는데
차가운물이 아니라 뜨거운 물이
더 빨리 얼음이 된다고 하는데요
이건 대체 무슨 원리인가요? 상식적으로 이해가 안되는데
좀 알려주시면 감사하겠습니다.
차가운 물보다 뜨거운 물이 더 빨리 얼음이 되는 현상을 "음페도 효과"라고 합니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다 증발 속도가 빠르기 때문에 증발 과정에서 더 많은 열이 제거됩니다. 증발로 인해 물의 질량이 줄어들면 얼어야 할 물의 양이 적어져서 더 빨리 얼 수 있습니다. 뜨거운 물은 차가운 물에 비해 적은 양의 용존가스(산소,질소)를 가지고 있습니다. 용존 가스가 적은 물은 열전도율이 높아져서 열을 더 빨리 잃을 수 있습니다.
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다.
뜨거운 물이 빨리 어는 현상을 음페바 효과 라고 합니다.
해당 현상을 발견한 사람의 이름을 딴 효과로써 실제로 실험을 해보면 차가운 물보다 뜨거운 물이 더 빨리 얼게 됩니다.
결론부터 말씀드리면 아직 이 효과에 대한 설명은 논란이 있습니다. 물분자가 얼음의 구조를 이루기 위해서는 에너지를 많이 가진 뜨거운 물속의 분자가 차가운 물속의 물분자보다 에너지를 빨리 내어놓기 때문에 더 빨리 얼음이 된다는게 정설이었습니다.
하지만 이 현상을 반대로 뒤집었을 때 뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 식지는 않기 때문에 해당 설명은 아직 부족하다고 여겨지고 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요~~~
뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 얼음이 되는 이론적인 배경은 쉽게 말씀드려서
뜨거운 물이 얼음이 될때 잃어 버리는 에너지가 차가운 물이 얼음이 될때 잃어 버리는 에너지 보다 그 폭이 훨씬 크기 때문에 이런 현상이 발생되는 것으로 알고 있습니다.