얼음이되면 왜 부피가 증가하나요?

Question

물이나 다른액체들도 얼게되면 부피가 커지는데 왜 얼게되면 부피가 커지게 되는 건가요? 얼게되면 세포가 늘어나거나 커지게 되는 경우가 있어서 그렇게 되는건가요? 얼음이 되면 액체보다 부피가 커지는 이유를 알고싶어요

Answer 1

안녕하세요. 한선옥 과학전문가입니다.

대부분의 고체는 액체보다 부피가 작습니다

그런데 얼음은 고체의 부피가 물보다 큽니다

얼음이 되면 얼음분자의 수가 늘어나는 것이 아니고 얼음분자의 특별한 구조 때문입니다

얼음은 특별한 6각형의 분자구조를 가져서 견고한 수소결합(얼음속의 수소)결합을 하여 단단하며 부피가 늘어납니다

Answer 2

물 분자가 얼어서 고체인 얼음이 되면 분자 간 거리가 멀어져서 부피가 증가합니다. 이는 물 분자 사이의 수소결합이 형성되어 얼음 분자가 정렬되기 때문입니다. 세포가 늘어나는 것과는 관련이 없습니다. 이러한 현상을 "물의 비상성"이라고 부릅니다. 이는 얼음의 밀도가 액체 물보다 낮기 때문에 물 위에 얼음이 뜨는 원인이기도 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

대부분의 물질은 액체에서 고체로 변화될 때 부피가 줄어듭니다. 하지만 물의 경우에는 물의 온도가 내려감에 따라, 불규칙하게 움직이던 물 분자들이 규칙적으로 배열되면서 고체인 얼음이 되는데, 이때 물 분자의 구조적인 특징 때문에 배열된 분자들 사이에 공간이 생기게 되고, 이로 인해 부피가 늘어나게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이민석 약사입니다.

물은 수소원자 2개와 산소원자 1개로 이루어져있습니다. 이 특성때문에 극성결합외에 수소결합이라는 특수한 결합을 할 수 있습니다. 온도가 낮아져서 고체가될때 물분자는 수소결합을 이용해 정사면체 형태로 얼게됩니다. 이러한 특성때문에 물보다 부피가 커집니다.

Answer 5

물의 온도가 내려가면 불규칙하게 움직이는 물 분자가 규칙적으로 배열이 되면서 고체가 됩니다.

이 고체를 얼음이라고 합니다.

이때 물 분자의 구조적인 특징 때문에 배열된 분자들 사이에 공간이 생기게 되고,

이로 인해 부피가 늘어나게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요.

물은 고체가 액체보다 부피가 큰 특수한 물질중에 하나 입니다. 모든 액체가 고체로 되면서 부피가 증가하지는 않습니다.

이러한 이유는 물의 수소결합때문인데요.

물분자는 근처 다른 물분자와 수소결합이라는 매우 강력한 결합을 하고 있어 표면장력 등의 현상이 일어나는데,

이러한 수소결합의 형태가 특수하게 고체에서 육각형 구조로 견고히 만들어지면서 물 분자 사이의 간격이 증가하기 때문에 부피가 증가됩니다.