물을 냉동실에 넣어 얼리면 위로 불룩 쏟거나 생수병이 오버되는데 물은 왜 얼면 부피가 팽창하는건가요?
다른 물질들도 물처럼 팽창하나요?
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.물은 다른분자와는 다르게 수소와 산소가 강한 정전기적 인력이 발생하는 수소결합을 합니다.이 수소결합을 할 때에는 결정구조를 갖기 때문에 물분자 사이사이 빈공간이 발생합니다.얼음이 될수록 수소결합이 강하게 만들어지기 때문에 빈공간이 더 많아져서밀도가 감소하고 부피가 증가하게 됩니다.감사합니다.
안녕하세요. 김경섭 과학전문가입니다.
보통의 물질은 냉각되면 분자운동이 활발해지지 못해서 부피가 줄어듭니다. 물은 수소결합이라는 독특한 결합으로 인해 냉각되면 이 수소결합이 얼음 결정을 이루면서 공간을 형성하게 되므로 부피가 팽창하게됩니다. 이러한 이유로 밀도가 작아지게되 빙하가 물에 떠있는 것입니다.
안녕하세요.
대부분의 물질의 경우에는 기체에서 액체, 액체에서 고체로 갈 수록 부피가 줄어듭니다.
특이하게 물의 경우 액체에서 고체가 되면서 수소결합을 통한 육각구조 형성으로 부피가 약간 증가하는 경향을 보입니다.
물 분자의 특성입니다.물은 H2O로 수소 2개와 산소 1개로 이루어져 있습니다.그런데 물이 고체가 되면(얼음이 되면) 수소끼리 결합을 하면서 부피가 커지도록(빈 공간이 생기도록)정렬이 되어 부피가 팽창하게 됩니다.
모든 액체가 물 처럼 팽창하지 않습니다.
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다. 다른물질은 대부분 부피가 감소하지요. 물론 증가하는 물질도 있습니다. 다만, 물의경우 결합자체가 수소결합으로 이루어져있습니다. 이것이 다른 물질의 일반적인 결합보다 강한 결합입니다. 그러다보니 물은 얼면서 수소결합끼리 단단해지게 되어 6각형의 분자구조가 만들어집니다. 그러면서 그 6각형의 빈공간들이 생성되어 부피가 커지게 됩니더!
고체가 되어 부피가 팽창하는 현상은 물에서 일어나는 특별한 현상입니다.
다른 물질들은 고체가 되며 분자 사이가 좁아져 밀도가 증가합니다.
물은 고체가 되어 결정을 이룰 때 빈공간이 생기는 육각형 모양이 되기 때문에 부피가 커집니다.
대부분의 물질은 고체 < 액체 < 기체로 상이 변함에 따라 부피가 증가하는데, 물의 경우는 액체상태에서 고체로 변화함에도 부피가 증가하게 됩니다. 그 이유는 수소결합 때문인데, 이처럼 특수한 화학적 결합으로 인하여 물이 고체화 될때 부피는 증가하게 됩니다.
