강이 얼때 표면부터 어는 이유는 무엇인가요?

Question

강의 수온은 보통 동일한것으로 아는데요.

근데 겨울철에 보면 강의 수면부위만 얼고 물속은 얼지 않는데요.왜 수온은 동일한데 빙결현상은 수면에서 부터 어는걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

물이 얼기 시작하면 부피가 증가하는데요

부피의 증가로 인해 밀도는 감소하고, 이때부터 차가워진 물은 더이상 침강하지 않고 위로 뜨게 됩니다.

그래서 위에 표면 부터 어는 것입니다

Answer 2

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 밀도 때문이에요

강이 영하권으로 내려가면 물의 표면 온도가 내려가 결국 표면만 얼게되요

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.이것은 물의 분자 구조와 관련이 있습니다. 일반적으로 물 분자는 액체 상태에서 서로 가깝게 배열되어 있습니다. 하지만 온도가 낮아지고 얼음으로 변하면, 물 분자들은 일렬로 배열되며 격자 구조를 형성하게 됩니다. 이 과정에서 분자들 간의 간격이 넓어지고, 따라서 단위 부피당 분자의 수가 감소하게 됩니다. 이는 결과적으로 얼음의 밀도가 액체 물보다 낮아지게 됩니다.

따라서 강이 얼 때, 물의 상단부터 얼어붙는 것은 이러한 밀도 변화로 인해 발생합니다. 얼음이 형성되면 상단의 얼음은 물보다 밀도가 낮기 때문에 물 위에 뜨게 되는 것이죠. 이렇게 얼어붙은 얼음이 계속해서 쌓이면서 강 전체가 얼게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

1. 물의 비열은 높아서 겨울철 물속보다 물 밖이 추운 경우가 많습니다.

비열이 높다는 건 쉽게 차가워지지 않는다는 뜻이됩니다.

따라서 표면부터 추워서 얼게 됩니다.

2. 물이 얼면 얼음인데 얼음은 물보다 밀도가 낮아 물 위에 뜹니다.

그래서 물은 위에서부터 얼고 그 얼음은 물위에 뜨게 되어 윗부분부터 얼음으로 자연스럽게 바뀌게 됩니다.