물보다 얼음이 뜨는 이유는 ‘밀도’ 차이 때문이야.

1️⃣ 물 분자의 구조 때문

물(H₂O)은 서로 수소 결합을 하면서 붙어 있는데,

액체 상태에서는 분자들이 비교적 촘촘하게 붙어 있어.

그런데 얼음이 될 때는

수소 결합이 육각형 모양의 규칙적인 구조를 만들면서

분자 사이 간격이 오히려 더 벌어져.

2️⃣ 부피는 커지고, 무게는 그대로

• 같은 양의 물이 얼면
• → 부피는 증가
• → 질량은 동일

그래서

👉 밀도 = 질량 ÷ 부피 가 작아짐

👉 물보다 가벼워져서 물 위에 뜨는 것

질문 신박하네요.. 재밌다..

물보다 얼음이 물에 뜨는 이유는 밀도 차이 때문이에요.

물이 얼 때 분자들이 규칙적으로 배열되면서 공간이 조금 더 벌어지는데, 그 때문에 같은 무게라도 부피가 커집니다. 부피가 커지면 밀도는 낮아지고요. 그래서 얼음은 물보다 가벼운 상태가 되어 물 위에 뜨게 됩니다. 이런 성질 덕분에 겨울에도 호수 바닥 생물들이 살아남을 수 있기도 합니다.

보통 액체가 고체가 되면 무거워져서 가라앉을 것 같은데 물은 반대입니다.

그 이유는 밀도와 분자 구조 때문입니다.

1.모든 물질은 보통 얼어 붙으면 입자들이 촘촘하게 모여 크기가 줄어들지만, 얼음은 수소결합이라는 특성 때문에 분자들이 빈 공간을 만들면서 부피가 커지게 됩니다.

2.같은 무게인데 부피는 커지니 단위 부피당 무게인 밀도는 얼음이 더 낮아지고 가벼워 집니다.

3.액체 위에 밀도가 낮은 가벼운 고체가 올라가면 뜨게 되는 원리에 따라, 얼음이 자연스럽게 물 위로 뜨게 됩니다.