1. 분자 배열 및 간격 :
* 액체 물 : 액체 형태의 물 분자는 밀접하게 포장되지만 자유롭게 움직일 수 있습니다. 그것들은 서로 수소 결합을 형성하며, 이는 상대적으로 약하고 끊임없이 파손되고 개혁합니다. 이것은 그들의 배열에 약간의 유연성을 허용합니다.
* 단단한 얼음 : 얼음에서 물 분자는 단단하고 결정질 구조를 형성합니다. 수소 결합은 더 안정적이며 개방 된 육각형 격자를 만듭니다. 이 격자 구조는 액체 물에 비해 훨씬 더 간격을두고 있습니다.
2. 밀도 변화 :
* 얼음은 액체 물보다 밀도가 적습니다 : 얼음의 열린 구조로 인해 분자는 액체 물보다 더 멀어집니다. 이것은 동일한 양의 물 분자가 고체 형태로 더 많은 공간을 차지하여 밀도가 낮다는 것을 의미합니다. 이것이 얼음이 떠 다니는 이유입니다.
* 액체 수증기보다 밀도가 높습니다 : 수증기에서 분자는 멀리 떨어져 있으며 자유롭게 움직입니다. 이 매우 낮은 밀도는 기체 상태의 분자 사이의 광대 한 간격 때문입니다.
3. 밀도 이상 :
* 온도와 밀도 : 물의 밀도는 온도에 따라 변합니다. 액체 물은 4 ° C (39.2 ° F)에서 최대 밀도에 도달합니다. 이 온도 위와 아래에서 밀도는 감소합니다. 이는 분자의 열 팽창이 수소 결합의 영향을 극복하여 간격이 더 크기 때문입니다.
요약 :
물 분자가 변화함에 따라 물 분자의 재 배열은 분자 간격의 변화와 수소 결합의 강도로 인해 밀도에 크게 영향을 미칩니다. 단단한 형태가 액체 형태보다 밀도가 떨어지는이 독특한 물질은 추운 환경에서 생존 할 수있는 수생 생물의 능력을 포함하여 지구상의 생명에 중대한 영향을 미칩니다.