액체는 왜 가운데에서 부터 얼지 않나요?

Question

얼음이 어는것을 보면, 가운데에서부터 얼음이 시작되는것이 아닌 가장자리부터, 겉부터 얼기 시작하던데.

왜 이런 현상을 보이는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

물의 수소결합때문에 이러한 현상이 나타나는 것 인데요

물의 밀도가 가장 높은 온도는 4도씨이고 그 이하로 내려가면 밀도가 낮아지게 됩니다

따라서 얼기 바로전의 물은 밀도가 낮아지게되고 위로 뜨게되며 위부터 얼게되는것 입니다

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

얼음은 열전도율이 2.2로 그렇게 열을 잘 전달하는 물질이 아닙니다.

기온이 내려가서 수면이 얼면 얼음이 단열재 역활을 하므로 아래로 천천히 얼게 됩니다. ㅎ

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

물이 순환하며 열을 먼저 빼앗기는 부분부터 얼기 시작합니다.

우선 물이 차가워지면 밀도 차이가 생기고 밀도가 작은 부분은 표면과 가장자리에 머무르게 됩니다. 그런데 물은 아주 특이하게도 4도에서 가장 큰 밀도를 보여줍니다. 즉 4도가 되기 전까지는 밀도가 높아진 물이 내려가고 밀도가 낮은 물이 상승하며 물이 순환하지만 4도보다 낮아지면 오히려 밀도가 커지며 순환이 멈추게 됩니다.

그래서 4도보다 낮은 온도의 물이 표면과 가장자리에 위치하며 계속 온도가 낮아지며 먼저 얼게 되는 것입니다.