얼음은 물이 얼 때 물 분자들이 수소 결합으로 육각형 모양의 규칙적인 구조를 이루면서 서로 멀어지기 때문에 부피가 커집니다. 그 결과 같은 질량이라도 얼음의 밀도는 물보다 작아지고, 밀도가 작은 물질은 밀도가 큰 물질 위에 뜨게 되어 얼음은 물에 뜨게 됩니다.

물은 온도가 낮아져 얼음이 되면 분자들이 육각형 모양으로 규칙적으로 배열되면서 공간이 늘어나게 돼요.

그래서 질량은 같지만 부피가 늘어나기 때문에 물보다 밀도가 작아지게 된답니다.

밀도가 낮으니까 자연스럽게 물 위에 뜨는 거죠.

만약 얼음이 물에 뜨지 않고 가라앉는다면, 호수나 강이 아래부터 얼어붙어서 겨울철에 물속 생물들이 살기 아주 어려워질 거예요.

얼음이 물 위에 떠서 단열층 역할을 해주기 때문에 물속 생태계가 유지될 수 있는 거랍니다.

북극에도 얼음이 떠 있기 때문에 생물들이 살아남아 있지 않을까요?

바로 밀도 차이 때문입니다. 대부분 물질은 고체 상태가 액체보다 밀도가 높아 가라앉지만, 물은 예외적이죠!!

물분자가 수소 결합으로 연결되는데, 액체 상태에서는 분자들이 촘촘히 움직입니다. 하지만 이게 어어버리면 벌집모양 결정 구조를 형성해서 분자 사이 공간이 커지면서 부피가 약 9%정도 증가하고 밀도가 낮아지게 되는 원리입니다.

이 특성 때문에 겨울 호수가 표면에서 얼어서 아래에 물이 보호가 되기 때문에 물고기가 살아갈 수 있는거에요. 만약 얼음이 가라앉으면 호수 전체가 얼어서 생태계가 파괴되겠죠ㅎㅎ 물의 오묘한 성질 덕분에 지구 생명이 유지되고 있답니다.

어렷을 적에 얼음을 가지고 놀았을 때가 생각나네요.

그때도 물 위에 얼음을 띄워본 적이 있거든요.

물은 얼면 부피가 조금 늘어나요.

그래서 얼음은 물보다 가벼워져요.

가벼운 건 무거운 것 위에 뜨게 되죠.

그래서 얼음이 물 위에 둥둥 뜹니다.

이 덕분에 겨울에도 물속 생물들이 살 수 있어요.