왜 얼음은 물 위에 뜰 수 있나요?

Question

안녕하세요. 같은 물질 위에 같은 물질이 뜰 수 있는 건가요? 얼음과 물은 물이라는 같은 물질을 가지지만 얼음이 물 위에 뜰 수 있는 이유가 궁금합니다.

Answer 1

물은 고체가 되면 부피가 늘어나는 특이한 성질을 가지고 있는 물질 입니다.

물이 얼음이 되면 부피가 늘어나고 단위면적당 밀도가 낮아져 물보다 가볍게 됩니다.

하여 얼음이되면 물위에 뜨게되고 물이 위에서 부터 얼게 되는 원인이기도 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

겨울철에 호수나 강물이 얼어서 생긴 얼음이 표면에 떠 있기 때문에 얼음 밑의 물이 얼지 않고 액체 상태로 존재하여 수중 생태계가 유지됩니다.

암석의 틈으로 스며든 물이 얼면 부피가 증가하여 암석이 부서지면서 풍화가 빠르게 일어나고.

추운 겨울날 수도관 속의 물이 얼면 수도관이 터지는 원리와 같습니다.

이것이 얼음과 물의 밀도차이에 의한 현상입니다.

이 밀도차이로 물보다 얼음이 낮은 밀도를 가뎠기 때문에 얼음은 모든 물에서 뜹니다.

Answer 3

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 물보다 밀도가 낮아지게 되고 물에 뜨게 됩니다.