누군가가 얼음이 물보다 밀도가 낮은 이유를 설명해 줄 수 있나요?
내가 알고 있듯이 모든 고체는 일반적으로 액체보다 밀도가 높습니다 ( 내가 틀렸다면 고쳐주세요).
답변
물 고체상의 결정 구조로 인해 분자는 그 자체는 단단하고 질서있는 방식으로되어 있고 평균적으로 서로 (액상에서보다) 더 멀리 떨어져 있기 때문에 밀도가 낮아집니다. 덜 조밀 한 것은 부력 때문에 떠 다닙니다.
답변
이 질문은 아직 완전히 해결되지 않은 것 같습니다. 물은 그러나 여기에 몇 가지 생각이 있습니다.
분명히, 얼음이 액체 물보다 가볍다면 그것은 잘 포장되지 않기 때문입니다. 임의의 패킹이 “이상한”모양의 분자의 (밀폐되지 않은 패킹) 순서 패킹보다 더 효율적일 수있는 방법의 예입니다. 레고를 상자에 넣고 2 인치 간격으로 매우 깔끔하고 질서있게 배치한다고 상상해보십시오.
이유가 무엇입니까? 물을 굳히기 위해서는 결정상으로 들어가야하지만, 그것은 물의 이상한 결합 각 (정사각형이 아니고 쉽게 포장됩니다. C, Si 등 참조)을 무한 주기적으로 만들 수있는 방식으로 수용해야합니다. 가능한 한 작고 에너지 요구 사항을 충족합니다. 이 이상한 결합 각도로 인해 결과적인 패킹에는 부피가 필요합니다.
반대로 액체 상태에서는 분자가 특정 부위에있을 필요가 없습니다. 오히려 수소 결합을 극대화하려는 시도가 있습니다. 이것은 (예를 들어) 물 사슬로 이어집니다. 한편 열 에너지는 모든 것을 뒤흔들려고하는데, 이로 인해이 사슬이 끊어집니다 (내가 기억한다면 평균 길이 7).
전체적인 효과는 액체의 물 분자가 좁은 공간에 스스로를 배치 할 수 있고 차이를 만들 수있을만큼 충분히 오래 머무를 수 있다는 것입니다. 얼음 단계에서는 불가능합니다.
댓글
- '가 수소 결합과 물의 HOH 각도를 언급하는 유일한 답변이기 때문에 찬성했습니다. 다른 답변은 나에게 호변 학처럼 읽혔습니다. 그들은 분자가 밀도가 낮기 때문에 얼음의 밀도가 낮다고 거의 말합니다. 그들은 메커니즘 을 설명하지 않습니다. ' 분자가 덜 조밀하게 압축되는 이유입니다.
답변
얼음에서는 분자가 밀도가 낮기 때문에 얼음이 물보다 밀도가 낮습니다. 케이지 같은 공간이 결합 상태로 남아있는 단단한 사면체 구조로 배열됩니다. 그러나 물 분자는 선형 결합 형태로 남아 있습니다. 얼음의 부피가 커지면 밀도가 낮아집니다.
답변
얼음은 크리스탈 퓨입니다. 물보다 가벼워서 물보다 밀도가 낮기 때문에 일정한 온도에서 얼린 후 물로 구성되어 있습니다 …………. 간단한 말로 표현할 수 있습니다.
댓글
- 이 질문은 이미 얼음의 밀도가 물의 밀도보다 낮을 것이라는 것을 암시하기 때문에 실제로 질문에 대한 답변이 아닙니다. 얼음의 결정체 밀도가 더 낮은 이유.
- 이것은 질문에 대한 완전한 답이 아닙니다. OP의 질문 뒤에있는 가정 된 질문은 고체 물이 액체 물보다 밀도가 낮은 왜 대부분의 물질에 해당되지 않는 것입니다.
- 그냥 이것이 그렇다는 기록에 대해서만 설명합니다. 비 답변으로 삭제 자격이 없습니다 .