물은 얼게되면 왜 부피가 부풀어 오르나요?

Question

안녕하세요

우리가 생수병을 얼리면 부피가 커져서 생수병 모양이 이상하게 찌그러 지는데요.

문득 궁금한데 물은 얼게되면 왜 부피가 부풀어 오르는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

이유는 바로 물의 분자 구조 특성에 의해서 입니다.

물이 얼게 되면 분자 구조가 똑바로 되면서 부피가 커지게 되는 특징이 있습니다.

이는 물이 있는 물병을 얼리면 부풀어 오르는 것으로 직접 확인 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물은 얼게 되면 부피가 부풀어 오르는 이유는 물의 분자 구조와 관련이 있습니다. 물의 분자는 얼 때 결정 구조를 형성하게 되는데, 이 과정에서 분자들이 서로 더 밀접하게 배열됩니다.

얼음은 액체 상태의 물에 비해 분자 간 간격이 더 멀어지기 때문에 부피가 증가하게 됩니다. 이는 얼음이 공간을 더 차지하기 때문에 부피가 더 커지는 현상을 나타냅니다.

또한, 물 분자의 밀도도 얼음과 액체 상태에서 다릅니다. 액체 상태의 물은 높은 밀도를 가지고 있어 분자들이 서로 밀집하여 배치되어 있습니다. 하지만 얼음은 분자 간 간격이 멀어지면서 밀도가 감소하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

물을 얼어 붙으면서 분자 구조가 육각형 구조로 바뀌게 됩니다.

이 육각형 내부는 비어 있게 되고요.

그래서 부피가 액체일 때보다 더 커지게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

우리 얼게 되면 물이 결정화 되면서 분자구조가 형성 됩니다.

액체 일때는 자유로웠던 물의 분자구조 얼면서 특정 구조가 되면서 물이 액체 일 때 보다 부피가 커지게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 다른 물질들은 액체에서 고체가 되면 부피가 줄어들게 되는데요. 물만 유독 액체에서 고체가 되면 부피가 늘어나게 됩니다. 그 이유는 물이 액체일때에는 자유로운 분자들의 사이 사이 껴들어가면서 분자구조가 되는데요. 물이 얼게 되면 물분자들끼리 육각형의 구조를 만들면서 그 사이사이에 공간이 생기게 되면서 부피가 늘어나느 것입니다. 쉽게 말하면 액체일떄는 일정한 구조가 아니라서 분자들 자유롭게 섞이면서 빈공간이 많지 않았는데...얼면서 공간이 생기면서 부피가 늘어나는 것입니다. 부피가 크면 밀도가 작아지면서 바다나 강에 물이 얼면 표면에 뜨고 그로 인해서 표면만 얼면서 그 안에 물고기들이 추운 겨울에도 살수 있는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물이 얼면 부피가 커지는 이유는 물 분자의 특성 때문입니다. 물 분자는 한 개의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 이루어져 있습니다. 물 분자는 서로 수소 결합을 통해 연결되어 있습니다. 수소 결합은 약한 결합이지만, 물 분자들이 규칙적으로 배열되면 수소 결합이 서로 겹치면서 부피가 증가하게 됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

물은 고체 즉 4도 이하로 내려가게 되면 물분자들이 일정거리를 두고 얼음이 될 준비를 합니다.

이로 인해 액체일때보다 분자간의 거리가 늘어나 부피가 늘어나는 것입니다.

Answer 8

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

물은 일반적인 물질들과 달리 얼어서 얼음이 되면 부피가 커지고 밀도가 작아집니다. 이는 물은 다른 물질과는 달리 고체(얼음)이 되면 좀 특수한 형태를 띄기 때문입니다.

물은 정사면체의 굽은형 구조를 갖지만 얼음이 되면육각고리 모양의 결정을 이룸으로써 생기는 빈 공간이 얼음의 부피를 증가시키게 되는 것입니다.

그리고 얼음이 녹아 물이 되면 육각 고리 모양을 이루는 수소결합의 일부가 깨짐으로써 빈 공간이 줄어들게 되어 부피가 감소하게 되는 것입니다.