얼음은 어떻게 물 위에 동동 뜰 수 있나요?
물 위에 얼음은 어떻게 떠 있을 수 있는건가요?
물이 고체로 변해서 안에가 비어있는 것도 아닌데 어떻게 그렇게 둩둥 잘 떠 있는건지 궁금합니다.!
9개의 답변이 있어요!안녕하세요. 과학전문가입니다.
일반적으로 액체가 고체보다 부피가 크지만, 예외적으로 물은 얼음의 부피가 물의 부피보다 더 커집니다. 얼음의 부피가 커진다는 것은 밀도가 감소한다는 의미이고, 밀도가 감소하는 것은 동일한 부피에서 무게가 감소한다는 것을 의미합니다. 밀도가 작은 물질은 밀도가 큰 물질 속에서는 부력을 가지게 되어 뜨게 됩니다. 얼음은 물의 상태일 때 보다 증가한 밀도만큼 물위에 뜨고 나머지는 물속에 잠겨있게 됩니다.
얼음이 물 위에 떠 있는 이유는 물의 밀도 때문입니다. 물은 4°C에서 가장 높은 밀도를 가지며, 이보다 낮은 온도에서는 물의 밀도가 감소합니다. 따라서 물이 4°C보다 낮아지면서 얼음으로 변할 때, 얼음의 밀도는 물보다 낮아지게 됩니다. 이로 인해 물 위에 떠 있는 것입니다. 또한, 얼음이 녹아서 물이 되면서 생기는 녹은 물의 부피가 얼음의 부피보다 크기 때문에 얼음은 물 위에 떠 있는 것이 자연스럽습니다.
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 생기게 되고 밀도가 낮아져 물에 뜨게 됩니다.
물은 수소2개와 산소 한개로 결합된 물질 입니다.
물이 얼게 되면 물 분자들이 수소결합으로 인해 정사면체 구조로 4개씩 달라붙어지게 되고 텅빈 육각고리 구조를 형성하게 됩니다.
이렇게 분자들이 공간을 두고 달라붙게 되어 부피가 커지고 밀도가 물보다 작아지게 됩니다.
밀도가 물보다 작아지게 되니 당연히 물보다 가벼워 물위에 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
어떤 혼합물에서 각 물질을 구성하는 구성성분들의 단위 부피당 질량, 즉 밀도가 낮으면 가라앉지 않고 떠 있습니다.
쉬운예로 물에 쇠구슬을 넣으면 물에비해 밀도가 높은 쇠구슬은 바닥으로 가라앉습니다. 즉 쇠구슬이 차지하는 물의 부피만큼 물을 위로 밀어내는 것이지요
기본적으로 물체가 어떤 유체위에 떠 있기 위해서는 자신의 무게와 같은 액체의 무게를 밀어낼수 있어야 합니다. 이와 반대로 물에 기름을 넣으면 물에비해 밀도가 낮은 기름이 떠있으며 쇠구슬의 예와 반대로 생각하면 됩니다
감사합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
얼음이나 물이나 같은 분자이고 같은 물체인데 얼음은 왜 뜨는지가 궁금하시군요~~
그 이유는 물이 얼게 되면 비중이 물보다 가벼워 지게 됩니다.
그로인해 같은 물질이지만 얼음은 물에 뜨게 되는 것입니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
바로 밀도 차이입니다. 얼음얼릴때 물을 가득채워서 얼리면 얼음칸을 삐져나와서 얼게되는 모습을 보신적 있으시지요?
이렇게 질량은 그대로인데 부피가 커지다보니 밀도가 낮아진겁니다.
그래서 얼음은 물의 비중 1보다 낮아져서 물위에 뜰수있는것이지요!
안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
물이 얼게되면 수소결합을 하며 독특한구조를 이루는데
이때문에 물보다 밀도가 낮게됩니다
따라서 얼음이 물보다 밀도가낮아 물에뜨게되는것입니다
안녕하세요. 장재현 과학전문가입니다.
얼음은 육방정계를 만들어 물보다 부피가 커서 밀도가작아 물위에 둥둥뜨게됩니다. 일반액체와 다른것은 육방정계를 이루는 구조때문입니다.