물과 얼음의 부피가 다른 이유는 무엇인가요?

Question

물을 얼리면 얼음이 되는건데 부피가 달라지는 이유는 무엇인지 궁금합니다.물도 얼음도 모두 성분은 같을텐데 분자구조가 달라지는건가요?

두루미123 · Accepted Answer

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.얼음, 물, 수증기 모두 그 자체의 분자구조는 동일합니다.다만, 분자 사이 간격이 달라지게 됩니다.혹시 운동장에서 "양팔간격 나란히" 해보신적이 있나요?그러면 각 개인의모습은 그대로이지만, 전체의 부피는 커지지 않나요?물이얼음이 될때, 분자간격이 넓어집니다. 물의 극성 성질 때문에 물 사이 간격이 일정한 룰에 따라 규칙적으로 변하면서 오히려 부피가 커지게 되는겁니다.

사막위의오아시스 · Answer

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.물질의 상태에따른 부피가. 달라지는거죠.물은 기체일때 부피가 제일크고 그다음 액체 그다음은 고체인것이죠.얼게되어 고체가되면 아무래도 응집되다보니 부피가 작아집니다.감사합니다.

검붉은코뿔소 34 · Answer

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.물과 얼음은 물을 특성은 동일하게 가지고 있으나 분자 간의 거리와 열에 따른 분자의 움직임이 달라 그 부피와 특징이 달라지게 됩니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.물이 얼리면 부피가 커지는 이유는 물 분자의 구조가 바뀌기 때문입니다. 액체 상태의 물 분자는 서로 자유롭게 움직이며 불규칙하게 배열되어 있습니다. 그러나 고체 상태의 얼음은 물 분자들이 규칙적으로 배열되어 있습니다 얼음의 물 분자는 육각형의 형태로 배열되어 있으며 이로 인해 분자 사이에 공간이 생기게 됩니다. 이 공간으로 인해 얼음의 부피가 액체 상태의 물보다 커지게 됩니다.

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.모든 물질은 온도가 내려가면 부피가 줄어듭니다. 그러나 물은 섭씨 4도일 때의 부피가 가장 작고, 그보다 수온이 낮아지면 오히려 부피가 늘어납니다. 얼음이 되면 10분의 1쯤 부피가 더 커집니다. 무게가 그대로인 체 부피만 늘어나므로 그만큼 가벼워지고 늘어난 부피만큼 물에 뜹니다. 이것이 빙산이 바다에 10분의 1만 모습을 내보이고 떠다니는 이유입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물은 액체 상태일 때 분자들이 서로에게 일정한 거리를 유지하며 움직입니다. 그러나 물이 얼음으로 응고되면 분자들이 규칙적인 패턴으로 배열되고, 각 분자 간에 수소 결합이 형성됩니다. 이 수소 결합은 분자들을 더욱 가까이 유지시키고, 패턴화된 구조를 형성하게 됩니다.수소 결합에 의해 얼음의 분자 구조는 액체 상태의 물과 비교하여 더 큰 공간을 차지하게 됩니다. 이로 인해 얼음은 물에 비해 부피가 크게 증가하게 되는 것입니다. 예를 들어, 같은 질량의 물과 얼음을 비교하면, 얼음은 더 큰 부피를 가지며 더 큰 공간을 차지하게 됩니다.

화학

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물과 얼음의 부피가 다른 이유는 무엇인가요?