물과 얼음은 같은 물질인데 얼음은 왜 물에 뜨나요?
제목 그대로 입니다.서로 같은 물질인데 왜 얼음은 물위에 둥둥 뜨나요? 왜 그런거죠?알고계시면 답주세요 궁금합니다 얼음이 왜 물에 뜨는지
안녕하세요. 과학전문가입니다.
물은 다른 물질들과는 반대로 고체가 되면 부피가 증가하는 특성을 가지고 있습니다. 물 분자는 산소 원자를 중심으로 2개의 수소 원자가 특정한 각도를 가진 구조를 가지고 있습니다. 물이 얼게되면 이러한 물 분자 구조 때문에 육각형의 구조로 변하게 되서 얼음의 부피가 물보다 커진다고 합니다. 부피가 커진 만큼 얼음의 밀도는 감소하게 되므로 얼음을 물속에 넣으면 그 증가한 밀도 차이만큼 물위로 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.
물질 대부분은 고체가 액체에 가라앉아요.분자들끼리 빽빽하게 모인 상태가 고체이기 때문에 액체보다 밀도가 커서 가라앉는 것이죠.
하지만 고체 얼음은 액체 물보다 밀도가 작아 물 위에 떠요. 물 분자들이 수소 결합으로 인해 정사면체 구조로 4개씩 달라붙으면서 텅 빈 육각 고리 구조가 생겨 부피가 커지기 때문이죠~
그 결과 얼음은 물 위에 뜨고, 위에서부터 얼기 시작하며, 물속의 고기는 겨울철에도 살 수 있게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
우리가 흔히 쓰는 무게는 질량입니다.
하지만 뜨고 안뜨고의 차이는 밀도에 있습니다.
두 물질의 밀도를 비교하고 합쳤을때 섞이지 않으면 밀도가 작은 물질이 밀도가 큰 물지위로 뜨는 것이죠.
밀도란 단위 부피당의 질량인데요. 만약 아주 커다란 솜과 작은 돌에서 비교를 해보면은요.
돌은 부피는 작지만 1cm² 의 무게와 1cm²의 솜의 무게는 다르겠죠?
이럴때 돌은 솜에비해 밀도가 크다고 하고 솜은 돌에 비해 밀도가 작다고 합니다.
얼음의 경우 대체로 액체는 얼면은 부피가 작아져서 밀도가 카지는 데요.
물 만은 특이하게 얼면은 부피가 커집니다.이유는 물분자의 배열입니다.
물분자는 산소원자하나에 104.5도 사이각을 띄워놓고 수소분자 2개가 붙어 있습니다.
따라서 물이 얼면 물분자끼리 달라붙는데 6각형 모양으로 붙게되고 그 사이에 빈공간이 생겨서 질량은 그대로인데 빈 공간때문에 부피가 커져서 물일때 보다도 밀도가 작아서 물에 뜨는 것이죠.
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 생겨 밀도가 낮아지게 되고 물에 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
밀도때문입니다. 물이 얼음으로 변화면 물 분자는 다른 물 분자와 수소 결합되어 분자 사이에 공간을 치대한 늘력서 격자로 결정화 됩니다. 이 때 밀도가 물 상태보다 약 9% 낮아지게 됨으로 얼음이 물에 뜨게 되는겁니다.
참고로 물에 뜨냐 가라 앉느냐는 이 밀도에 의해서 모든 물질이 결정됩니다.
