물이 얼면 육각형이 되는 이유가 알고싶어요

Question

지금까지 살아오면서 모르고 있던 사실인데요. 물이 얼면 육각형이 된다고 하더라고요.

우리 얼면 육각형이 되는 원인은 무엇인지 알고 싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 김솔 과학전문가입니다.

물이 육각형을 이루는 이유는 물의 분자 구조에 있습니다.

물은 수소와 산소로 이루어져 있는데 산소는 수소와 결합한 부위 말고도 2개의 비공유 전자쌍을 갖게 됩니다. 따라서 두 수소의 결합각은 104.5도를 이루는데 평면의 육각형이 아니라 입체적인 육각형을 이루게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

물이 낮은 온도에서는 일정하게 배열하려는 성질이 있습니다

물의 입자 구조 때문인데 물이 얼면 물 입자들은 육각형 모형으로 만들어지게 되면서 입자 사이에 빈 공간이 생기게 되고, 입자 사이의 거리가 액체일 때보다 멀어져 부피가 늘어납니다

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물이 얼면 육각형이 되는 이유는 수소 원자와 산소 원자 사이의 결합 구조 때문입니다.

물 분자는 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 이루어져 있습니다. 이들 분자는 서로 수소 결합으로 결합되어 있으며, 이 수소 결합이 얼어서 고체가 되면서 물 분자들이 서로 균일한 간격으로 배열됩니다.

이때, 물 분자 사이의 결합 각도와 결합 길이가 일정하게 유지되면서 결합 구조가 형성됩니다. 이 구조가 육각형 형태를 띠는 이유는, 수소 결합이 삼각형 구조를 이루고 있기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

물은 가운데 산소원자와 양쪽애 수소원자가 꺾인형태로 존재하여 정전기적으로 분극되어있습니다.

특히 물분자는 이러한 분극이 더 강해서, 정전기적인력인 수소결합이 발생하는데, 이 결합이 산소원자와 다른물분자의 수소원자가 만나면서 격자형태를 만듭니다.

분자단위에서의 격자형태가 모여서 크게는 육각형모양의 격자가 보이는 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.얼음의 결정 구조는 육각형 격자 형태로 형성됩니다. 이는 수소 결합의 특성에 기인하는데, 수소 결합은 수소 원자와 산소 원자 사이의 부분적인 전하 차이로 인해 발생합니다. 수소 원자의 양성 전하가 인접한 물 분자의 산소 원자의 음성 전하와 상호작용하여 결합을 형성합니다.

이 수소 결합은 물 분자들을 일정한 거리와 각도로 정렬시키는 경향이 있습니다. 육각형 격자 형태로 정렬되면서 물 분자들 간의 거리가 최적화되고 안정화됩니다. 이러한 정렬은 얼음이 형성될 때 결정 구조로 육각형 격자 형태를 가지게 됩니다.

Answer 6

물 분자는 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 구성되어 있습니다. 물 분자의 산소 원자는 전기음성성이 높아 부분적으로 음전하를 갖고 있고, 수소 원자는 전기음성성이 낮아 부분적으로 양전하를 가지고 있습니다. 이러한 전하 차이로 인해 물 분자 간에 분자 간 상호작용인 수소 결합이 형성됩니다.

물이 얼면서 육각형의 결정 구조를 형성하는 이유는 수소 결합의 특성 때문입니다. 물이 얼면서 수소 결합이 형성되면, 물 분자들이 서로 가까워지고 수소 결합에 의해 서로 연결됩니다. 이 때, 수소 결합의 각 물 분자 간의 각도는 대략 104.5도인데, 이는 물 분자의 결합각입니다.

얼음이 형성되면 수소 결합을 통해 물 분자들이 육각형 구조로 배열됩니다. 육각형은 가장 효율적인 형태로 물 분자들이 가까이 모일 수 있는 구조이기 때문에 이러한 형태로 배열되는 것입니다. 각 물 분자는 주변의 네 개의 물 분자와 수소 결합을 형성하여 서로 연결되며, 이 과정에서 육각형의 결정 구조를 형성하게 됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 얼음의 분자 구조는 산소 분자에 수소 분자 2개로 되어 있어서 대략적인 모양이 수소-산소-수소 이렇게 되어 있고 각도가 대략 104.5도 정도 됩니다. 이런 물이 온도가 낮아지면 분자 사이가 가까워지면서 6개의 분자가 모여서 고리 구조를 만들면서 육각형 모양이 되는 것입니다.