얼음 위에 액체를 부을 때들을 때들을 때 들리는“크래킹”소리는 “차동 팽창”이라는 현상으로 인해 발생합니다.
더운 여름날에는 키가 큰 레모네이드 한 잔처럼 만족스러운 것들이 거의 없지만 상쾌한 음료의 핵심 요소는 유리의 얼음입니다. 칵테일을 한두 번 만들었다면, 얼음은 비교적 단순하고 일반적인 물질이지만 우리가 종종 간과하는 경우에도 얼음이 이상한 일이 될 수 있다는 것을 이미 알고 있습니다.
화창한 날에 레모네이드 한 잔보다 더 만족스러운 것은 없습니다 (사진 크레디트 :아프리카 스튜디오/셔터 스톡)
당신은 확실히 전에 그것을 들었습니다. 물이나 다른 액체를 부어 넣을 때 큐브의 명확한 균열. 당신이 손에 그들을 찢으려고한다면, 당신은 실패 할 것이지만, 유리에 넣고 물로 채우고 갑자기 그들은 충분히 빨리 부러 질 수 없습니다! 문제는이 놀라운 현상을 일으키는 원인이며, 이런 식으로 얼음이 갈라지지 않도록하는 방법이 있습니까?
얼음과 물
우리가 얼음 조각의 과학에 들어가기 전에, 우리는 먼저 아이스 큐브의 과학을 함께 붙잡는 것을 이해해야합니다. 보다 구체적으로, 고체 얼음과 액체 물의 구조를 살펴 보겠습니다.
물은 우리가 알고있는 삶을 향한 길을 제공했기 때문에 지구상에서 가장 중요한 물질 일 것입니다. 중요 할뿐만 아니라 다른 물질에 비해 매우 독특합니다. 그것은 산과 염기로 작용할 수있는 맛이없고 무취 물질이며, 다른 많은 천연 물질을 용해시킬 수있는 보편적 인 용매입니다. 지구상에서 단단하고 액체 및 기체 상태에서 발견되는 것은 다재다능하고 역동적이며 심지어 소매를 놀라게합니다.
액체상에서, 각 물 분자에서 원자 (2 개의 수소 및 1 개의 산소)의 조성은 쌍극자 모멘트를 생성하며, 여기서 수소 원자에 부분 양전하가 있고 산소 원자에 부분적 음전하가 있습니다. 이 전하 차동은 분자가 영구적으로 이동하고 서로 이동함에 따라 액체 물에서 수소 결합의 일정한 형성 및 파괴를 유발합니다. 이 수소 결합은 물의 끓는점을 증가시킵니다.
섭씨 0도 미만의 온도에 노출되면 물은 얼음 (고체상)으로 굳어집니다. 그러나 이것은 물의 독특한 특성 중 일부가 나타나기 시작하는 시점입니다. 대부분의 다른 물질은 고체 단계로 이동할 때 부피가 줄어 듭니다. 즉, 고체처럼 더 밀도가 높습니다. 얼음의 결정질 격자 구조로 인해 실제로 more 가 있습니다. 액체상보다 고체상의 분자 사이의 공간은 얼음이 물에 떠있는 이유를 설명합니다!
변화하는 온도에서 얼음의 구조에 관한이 세부 사항은이 기사의 원래 질문에 대답하는 데 큰 도움이됩니다.
왜 얼음 큐브가 액체에 갈라 집니까?
우리가 방금 설명했듯이, Ice는 온도가 섭씨 0도 아래로 유지 될 때 강성 결정 구조를 유지하지만 얼음 위에 더 높은 온도에서 액체를 부을 때는 비정상적인 일이 시작됩니다. 모든 시스템에서 사실과 마찬가지로, 두 물질의 온도는 평형화되기 시작합니다. 즉, 얼음이 예열되고 녹기 시작하고 액체는 온도가 떨어집니다.
.아이스 큐브의 외부 가장자리와 표면은 최초의 온도 이동을 경험하고 열 교환에 관여하기 시작하는 첫 번째 영역이 될 것입니다. 얼음 위에 액체를 부을 때들을 때 듣는“크래킹”소리는 “차동 팽창”이라는 현상으로 인해 발생합니다. . 보다 구체적으로, 얼음의 외부 가장자리는 온도가 상승함에 따라 수축하기 시작하여 본질적으로 고체 상태로 유지하는 회사의 본드를 녹이고 깨뜨립니다.
그러나 아이스 큐브 내부에서 온도는 섭씨 0도 이하로 유지되며 해당 본드의 구조 나 무결성에 즉각적인 변화가 없습니다. 유명한 말이 갈 때,“집은 서있을 수 없다”고, 아이스 큐브 내에 물리적 인 균열이 형성됩니다. 수축하는 외부 코어는 움직이지 않는 내부 코어에서 벗어나서 종종 얼음 큐브를 조각으로 나누거나 적어도 유리에 그 만족스러운 딱딱함을 전달합니다.
차동 확장 과정에서 큐브의 두 가지 부분이 다른 것들을 달성하려고 시도하면, 휴식은 불가피합니다. 첫 균열 후에는 아이스 큐브에서 많은 소음을 듣지 못하지만 작은 조각도 비슷한 시나리오를 겪고 계속 골절 할 수 있습니다.
이런 일이 일어나지 않도록하는 방법이 있습니까?
얼음이 깨는 소리에 강렬하게 촉발된다고 느끼면 완전히 자연스러운 현상을 피할 수있는 방법이 있는지 궁금 할 것입니다. 아시다시피, 과학 법칙을 무시하기는 어렵지만 모든 물이 생성되는 것은 아닙니다. 정확히 동일합니다. 불순물이 부족한 순수한 물은 완전히 맑은 얼음 큐브를 초래하는 반면, 수돗물과 일부 불순물이있는 다른 형태의 물은 얼음 큐브에 흐린 중앙 영역을 가질 것입니다.
이러한 불순물에는 다양한 소금 및 기타 미네랄, 아이스 큐브의 결정 격자 구조에 완벽하게 맞지 않는 것들이 포함됩니다. 이러한 불순물의 작은 주머니가 있다면 실제로 얼음의 구조를 덜 부서지기 쉬우 며, 골절보다는 점차적으로 녹을 가능성이 높습니다. 그러나 고체에서 완벽한 격자를 형성하는 순수한 산 봄 물은 따뜻한 액체에 노출되면 거의 항상 갈라지고 골절됩니다.
최종 단어
인생에서 가장 단순한 신비조차도 과학의 강성과 자연 세계에 대한 우리의 이해에 의해 설명 될 수 있습니다. 액체가 부어 질 때 얼음 균열처럼 기본적인 것이 호기심을 간질이지 않을 수 있지만 기사 에서이 글을 읽었으므로 좋은 신호입니다! 다음에 뒷마당 바베큐에서 음료를 마시면이 새로운 아이스 관련 지식을 친구들에게 떨어 뜨리고 파티의 삶으로서 운명을 성취하십시오.
