1. 액체 물에서의 수소 결합 :
* 액체 물에서, 수소 결합은 지속적으로 형성되고 파손되고있다. 이 역동적 인 과정을 통해 물 분자는 비교적 가까이 포장 할 수 있습니다.
2. 냉동 물에서의 수소 결합 :
* 물이 얼리면 수소 결합이 더 안정적이고 고정됩니다.
* 수소 결합의 사면체 배열은 물 분자를 강력하고 열린 격자 구조를 형성하도록 강요한다.
*이 격자 구조는 액체 형태의 물 분자의 배열보다 훨씬 덜 밀집됩니다.
3. 열린 격자 구조의 결과 :
* 얼음의 열린 격자 구조는 동일한 수의 물 분자가 액체 물보다 더 큰 부피를 차지한다는 것을 의미합니다.
* 이것은 얼 으면 물이 팽창하는 것을 설명합니다.
왜 이것이 중요한가?
* 얼음 부유물 : 액체 물에 비해 얼음 밀도가 낮은 얼음이 떠 다니는 이유입니다. 이것은 호수와 바다가 고체가 얼지 않도록하여 생태계가 지속될 수 있으므로 수생 생물에 중요합니다.
* Frost Heave : 동결시 물이 팽창하면 상당한 압력이 가해져 토양이 무거워 지거나 갈라질 수 있습니다.
* 파이프 및 인프라 손상 : 얼어 붙은 물의 확장은 파이프, 도로 및 기타 인프라를 손상시킬 수 있습니다.
요약 :
얼어 붙은 물에서 수소 결합은 액체 형태의 물 분자의 배열보다 덜 밀도가 높은 견고하고 열린 격자 구조를 만듭니다. 이로 인해 환경과 인간 인프라에 중요한 결과를 초래하여 동결시 물이 팽창 해집니다.