물을 끓였다가 얼리면 맑은 투명얼음이 되는데, 그 이유는 뭔가요?

Question

우리가 보통 물을 얼릴 때 그냥 정수기로 받아서 얼리면 얼음도 탁한 불투명 얼음이 되는데, 그런데 일단 물을 끓였다가 얼리면 아주 맑고 투명한 얼음이 됩니다. 왜 그런지 알고 싶습니다. 감사합니다.

Answer 1

고온의 물을 다시 얼리면 기체의 용해도가 낮아지기 때문입니다.

물을 끓이게 되면 물 속의 기체들이 모두 빠져나오게 됩니다.

즉, 용해도가 낮아진 상태에서 얼리게 되면 기체가 빠져나가 투명한 상태가 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

일단 얼음이 하얗게 어는 이유는, 물분자끼리 서로 얼어붙고
녹아있는 산소는 얼음결정 사이에 갇히기 때문입니다.

물이 끓게되면 물 속에 있던 산소의 농도가 현저하게 줄어듦니다.
왜냐하면 물이 끓어서 기체가 되기전에 산소가 더 먼저 물밖으로 나가려하기 떄문입니다.
그래서 뜨거운물을 급속도로 얼리게되면 산소가 물에 다시 녹아들기 전에 얼기때문에
투명한 얼음을 얼릴 수 있습니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

불투명 얼음이 되는 원인은 얼음 내부에 기포가 생겨서 입니다.

우리가 눈에 볼 수 있는 빛의 파장을 '가시광선 파장'이라고 하는데, 이 파장의 범위는 400~700 nm정도 됩니다. 그리고 이 크기보다 20배 이상 큰 물질의 경우 '빛의 반사'를 일으킬 수 있게됩니다.

기포의 크기가 um수준이기 때문에 빛을 반사시키는 것이고, 규칙과 방향, 크기가 전부 다르기 때문에 난반사가 일어나서 하얗게 보이는 것입니다.

일반적으로 공기들이 물에 녹아있게 되는데, 용해도는 차가운 물일 수록 올라갑니다. 우리가 설탕, 소금을 녹이는 것과 반대 현상이죠. 즉, 이말을 반대로 생각한다면, 물을 끓이면 물속에 녹아있던 기체들이 용출되어 물속의 기체양이 줄어들게 됩니다. 따라서, 얼음으로 될때, 기포가 생길여지가 현저히 낮아집니다.