왜 물은 지구에서 유일하게 고체, 액체, 기체로 존재하나요?

Question

안녕하세요.물은 우리 주변에서 고체, 액체, 기체 모두의 상태로 존재하는데, 왜 물이 이러한 상태로 존재할 수 있나요? 이와 관련하여 궁금합니다.

이충흔 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물은 고체, 액체, 기체 상태로 존재할 수 있는 이유는 온도와 압력에 따라 물 분자 간의 결합과 움직임이 달라지기 때문입니다. 물 분자는 수소결합을 통해 서로 연결되어 있으며, 이 결합은 온도 변화에 따라 쉽게 끊어지거나 형성됩니다. 낮은 온도에서는 분자들이 밀접하게 배열되어 고체 상태(얼음)가 되고, 중간 온도에서는 자유롭게 움직여 액체 상태(물)가 되며, 높은 온도에서는 빠르게 움직여 기체 상태(수증기)가 됩니다.

전상훈 전문가 · Answer

안녕하세요.  물이 지구 상에서 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태로 존재할 수 있는 이유는 그 구성 요소인 수소와 산소의 분자 구조 및 특성 때문입니다. 물의 분자는 극성을 가지고 있어 강력한 수소 결합(hydrogen bonds)을 형성합니다. 이러한 수소 결합은 물 분자들이 서로 결합을 유지하게 하여, 물이 상대적으로 높은 끓는점과 낮은 어는점을 가지게 만듭니다. 또한, 지구의 대기압과 온도 범위 안에서 물은 이 세 가지 상태 사이에서 쉽게 변환이 가능합니다. 예를 들어, 기체 상태인 수증기는 물이 끓을 때 형성되며, 액체 상태는 대부분의 지표 수분을 형성하고, 고체 상태인 얼음은 영하의 온도에서 형서오딥니다. 물의 이러한 유일한 성질은 생물학적, 환경적, 심지어 산업적으로 매우 중요한 역할을 합니다. 물의 높은 비열(capacity for heat)은 지구의 기후 조절에 기여하며, 수소 결합은 DNA와 같은 생명 분자의 구조적 안정성을 제공합니다.

정철 박사 · Answer

안녕하세요. 정철 박사입니다.물은 그 자체의 특성으로 3상이 존재합니다. 이는 물질의 특성이며 그 물질의 온도, 압력에 따라 다릅니다.

화학

화학

왜 물은 지구에서 유일하게 고체, 액체, 기체로 존재하나요?