물을 얼리면 왜 부피가 늘어나나요?

Question

기본적으로 액체가 고체가 된다면 분자간의 거리가 좁아져서 부피가 줄어들어야 하는거 아닌가요? 그런데 왜 물은 고체가 되면 부피가 늘어나는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

물은 수소결합이라는 특성을 가지고 있는데요

수소결합으로 인해 물이 얼음이될시에 결정을 이루게 되고

결정 사이에 빈 공간이 생기며 부피가 커지게 되는 것 입니다

Answer 2

물의 온도가 내려가면 어는점으로 인해 불규칙하게 움직이던 분자(액체)들이 규칙적으로 배열되게 됩니다.

이 규칙적으로 배열이 되는 것이 고체인 얼음입니다.

이때 물 분자가 배열이 되면서 분자들 사이 사이에 빈 공간이 생겨 부피가 커지게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 물은 일반적인 다른 물질과 달리 고체가 되면 육각형의 결정구조를 형성하게 됩니다. 그래서 결정에 의해 전체적인 부피가 증가하는 것입니다. 육각형 구조는 눈 결정 사진을 찾아보시면 이해가 되실 겁니다. 액체나 기체가 되면 이러한 결정 구조가 무너져서 부피가 감소하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

액체 상태의 물에서 분자는 자유롭게 움직이고 있습니다.

하지만 고체 상태인 얼음이 되면서 분자는 일정한 정렬을 하게 되는데요, 정렬하는 과정에 분자 사이 공간이 발생하게 되며 부피가 늘어나게 되는 것입니다.