얼음은 어떻게 물 위에 뜰까요??

Question

안녕하세요. 물보다 무게가 무거운 물체는 물에 뜨지 못하고 가라 앉는다고 알로 있는데 어떻게 무게가 더 많이 나가는 얼음은 물 위에 뜰 수 있는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

물이 들어있는 물병이 얼면 물병이 깨지거나 물병 밖으로 얼음이 나오는 것을 보셨을 것입니다.

얼음은 물과 같은 질량일 때 그 부피가 다릅니다.

이를 비중이라 하는데요, 물과 얼음의 비중은 약 0.917배로 같은 부피의 물과 얼음이라면 얼음이 더 가볍다는 것을 의미합니다.

그래서 얼음이 물에 잠기면 위 비중에 따라 얼음의 91%정도는 물에 잠기고 나머지 9%만이 물 위로 뜨게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

물은 얼음이 되는과정에 수소결합에 의해 육각형의 고리 구조가 형성되는데 그 과정에서 부피가 증가하고 부피증가로 인한 밀도 감소로 인해 물 위에

뜨게 됩니다!

Answer 3

물은 고체가 되면 부피가 증가하는 특이한 특성을 가지고 있습니다.

물이 얼음이되면 부피는 증가하고 반대로 밀도는 작아집니다.

단위면적당 밀도가 액체인 물보다 작아 물위에 뜨게 됩니다.

Answer 4

물의 밀도가 4도에서 가장 크기 때문에 얼음이 물에 뜨게 됩니다.

밀도가 크면 부피대비 질량이 크다는 뜻인데, 물이 4도에서 가라앉기 시작합니다.

최종적으로 얼음은 물의 분자 내에 빈 공간이 생기기 때문에 밀도가 낮아지게 되고 물에 뜨게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이준엽 박사입니다.

얼음은 물보다 밀도가 낮아 물 위에 뜰 수 있다.

이는 고체의 분자가 액체의 분자보다 더 밀접하게 결합되어 있기 때문입니다.

물이 얼면 물을 구성하는 분자들이 결정 구조로 배열되며 이 구조로 인해 얼음이 액체 상태의 물보다 밀도가 낮아집니다.

밀도가 낮기 때문에 얼음이 물 위에 뜰 수 있습니다

Answer 6

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.

얼음은 물보다 밀도가 낮기 때문에 물 위에 뜹니다.

밀도는 주어진 부피에 얼마나 많은 물질이 포함되어 있는지를 나타내는 척도이며 물체의 질량을 부피로 나누어 계산합니다. 물은 밀도가 매우 높으며 실온에서 가장 밀도가 높은 물질 중 하나입니다.

이것은 물 속의 분자들이 서로 촘촘하게 채워져 있어 부피에 비해 물질의 질량이 높기 때문입니다.

반면에 얼음은 물보다 밀도가 낮은데, 이는 얼음의 분자가 더 개방되고 덜 조밀하게 채워진 구조로 배열되기 때문입니다. 이것은 얼음이 부피에 비해 질량이 낮아 물보다 밀도가 낮다는 것을 의미합니다.

밀도가 낮기 때문에 얼음은 물 위에 뜰 수 있습니다. 얼음을 물에 넣으면 물보다 밀도가 낮기 때문에 자연스럽게 표면으로 떠오르고 뜹니다. 이것이 얼음 조각이 물잔에 떠 있는 이유이고 호수나 강 표면에 형성된 얼음이 물 위에 떠 있는 이유입니다.

Answer 7

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

대부분의 물질은 액체에서 고체로 되면서 부피가 줄어듭니다. 하지만, 물의 경우는 특별합니다. 물이 얼음이 되면서 부피가 커집니다. 혹시, 페트병에 물을 넣어 얼린경험이 있으시다면 바로 알아채실겁니다. 페트병에 물이 얼어있으면 빵빵하게 돼버리는데, 얼음이 물보다 부피가 크기 때문이죠. 물 분자는 액체 상태에서 자유롭게 있다가 어는점이 되면서 배열을 이룹니다. 이 때 6각 배열로 정렬하면서 얼음(고체)이 되는데, 6각 배열은 기존 물 분자 6개가 있던 공간보다 큰 공간을 차지합니다. 또한 6각 구조 내부로는 물 분자가 위치하지 않게 되죠. 이러한 원리로 얼음이 되면서 부피가 커진거죠. 그리고 물의 질량은 여전히 얼음의 질량과 동일합니다. 즉, 물의 밀도가 얼음의 밀도보다 크기 때문에 얼음이 물 위에 뜨는것입니다.