'얼음' 이 물에 뜨는 이유가 있잖아요.

Question

보통 얼음은 부피가 커지면서 밀도가 줄어든다고 하는데요이는 얼음이 얼때  어떤 작용으로 인해 부피가 늘어나고 밀도가 작아지나요.

쌈박한오릭스46 · Accepted Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물은 액체일때 분자들이 일정한 규칙이 있게 배열되지 않아서 사이 사이에 공간이 없는데 얼음이 되면 분자들이 정육각형을 이루면서 사이사이에 공간이 생기면서 그 공간때문에 부피가 늘어나게 됩니다. 그럼 밀도는 질량/부피이기 때문에 밀도는 작아지게 되는 것입니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.얼음이 얼 때 부피가 커지고 밀도가 작아지는 이유는 물 분자의 구조적 특징 때문입니다. 물 분자는 굽은 구조를 가지고 있는데 이 때문에 액체 상태에서는 분자들이 서로 밀착되어 있습니다. 얼음이 되면 물 분자들이 규칙적으로 배열되면서 분자 사이에 빈 공간이 생기게 됩니다. 이로 인해 부피가 늘어나고 밀도가 작아지게 됩니다.구체적으로 물 분자는 산소 원자를 중심으로 두 개의 수소 원자가결합되어 있는 구조를 가지고 있습니다. 수소 원자는 산소 원자로부터 약 105°의 각도로 떨어져 있습니다. 이러한 구조 때문에 물 분자는 서로 밀착되어 있지 않고 약간의공간이 존재합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

꾸준한독서가 · Answer

얼음은 물의 고체 상태로, 물 분자들이 정연한 결정 구조를 이루고 있습니다.

하지만 온도가 0도 위로 올라갈 때, 물 분자들의 열 운동이 활발해집니다.

이로 인해 물 분자들 사이의 에너지 장벽이 약해지고, 분자들 간 거리가 벌어지게 됩니다.

즉, 동일질량의 물질인 얼음에서 물 분자들 간 거리가 증가하면서 부피가 늘어나는 것입니다.

동시에 물질 양은 같지만 부피가 증가하므로, 밀도는 감소하게 됩니다.

예쁜얼룩말261 · Answer

안녕하세요. 차호정 과학전문가입니다.물은 다른 물질들과 다르게 액체 상태에서 고체 상태가 되면 부피가 커지면서 반대로 밀도가 낮아지게 됩니다. 이는 물의 수소결합으로 인한 특수성 때문인데요. 그렇기 때문에 다른 물질들은 고체가 되면 액체보다 무거워져서 가라앉게 되지만 물은 반대로 고체 상태가 되면 액체보다 가벼워져서 위로 뜨게 되는 성질을 가지게 됩니다.

여유로운타킨 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.얼음이 얼 때 부피가 커지고 밀도가 작아지는 이유는 물 분자의 구조가 변화하기 때문입니다. 물 분자는 굽은 형태를 가지고 있는데, 물이 얼면 물 분자가 육각형 구조를 형성하게 됩니다. 이때 육각형 고리 안의 빈 공간이 생기며 부피가 증가하게 됩니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.얼음은 수소결합이라는 특수한 결합을 하기때문에, 고체상태가 되면서 빈공간이 만들어지고, 액체상태인 물보다 밀도가 낮아집니다.밀도가 낮은 고체상태의 물인 얼음은 액체상태의 물 위에 떠오르게 됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.일반적으로 물은 0°C 이하에서 얼어서 고체인 얼음이 됩니다. 일반적인 물 분자는 수소 원자와 산소 원자로 이루어진 분자로 구성되어 있습니다. 얼음은 물 분자들이 얼어서 정렬되고 고체 구조를 형성하는 과정입니다.물이 얼면 물 분자들은 일정한 패턴을 형성하게 되는데, 이 패턴은 물 분자들 사이의 간극을 크게 만들어 냅니다. 이 간극으로 인해 얼음의 밀도가 물의 밀도보다 낮아집니다. 따라서, 같은 부피의 물과 얼음을 비교하면 얼음의 질량이 더 가볍습니다. 이로 인해 얼음은 물에 뜨게 됩니다.

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.그럼 본격적으로 물위에 얼음이 뜨는 이유를 알아보겠습니다얼음으로 변하는 과정에서 물의 밀도 변화가 발생하기 때문인데요밀도라는 것은 무게를 부피로 나누어 도출되는 값이기 때문에 같은 무게에서 부피가 작으면 밀도가 커집니다​그래서 얼음으로 변하면 부피는 증가할 수 있지만 무게는 그대로이기 때문에 밀도가 줄어들어 물 위에 뜨는 현상이 나타나는 것인데요​주로 물을 얼리면 밀도 변화는 10%정도 발생하기 때문에 빙산의 일각이 10%인 것도 이러한 원인 때문입니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.얼음이 물에 뜨는 이유는 물이 얼음보다 밀도가 높기 때문입니다. 얼음은 물 분자들이 서로 결합하여 구조를 이루는데 이 구조 때문에 물 분자들이 더 넓은 공간을 차지하게 됩니다. 따라서 같은 부피의 물과 비교하면 얼음의 부피가 더 크고 물 분자들 사이의 간격이 넓어지기 때문에 밀도가 작아지게 됩니다.그리고 얼음이 물에 뜨는 이유는 물 분자들 사이의 결합이 약해지기 때문입니다. 물 분자들이 얼음 구조를 이루기 위해서는 서로 결합해야 하지만 얼음이 물에 뜨면 물 분자들 사이의 결합이 약해지게 됩니다. 이는 물 분자들이 더 넓은 공간을 차지하게 되고 물 분자들 사이의 간격이 넓어지기 때문에 밀도가 작아지게 됩니다. 이러한 이유로 얼음은 부피가 커지면서 밀도가 줄어들게 됩니다.이상으로 얼음이 부피가 커지면서 밀도가 줄어드는 이유에 대해 설명드렸습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.