물은 지구상에서 가장 중요한 분자 중 하나입니다. 그것은 삶에 필수적이며 다양한 산업 및 상업용 응용 프로그램에도 사용됩니다. 그러나 물을 독특하게 만드는 한 가지는 동결 행동입니다. 대부분의 다른 물질과 달리 물은 단일 온도에서 얼지 않습니다. 대신, 섭씨 0도 (화씨 32도)에서 섭씨 -200도 (화씨 -328도)까지의 온도 범위에서 동결됩니다.
이 비정상적인 행동은 물 분자가 서로 수소 결합을 형성 할 수 있기 때문입니다. 이 수소 결합은 약하지만, 섭씨 0도 이상의 온도에서 물 분자를 액체 상태에서 함께 유지할만큼 강합니다. 그러나, 온도가 떨어짐에 따라, 물 분자 사이의 수소 결합이 더 강해지고, 물 분자는 결정 구조를 형성하기 시작한다. 이 결정질 구조는 우리가 얼음이라고 부르는 것입니다.
물이 얼어 붙는 온도는 압력, 불순물의 존재 및 물방울의 크기를 포함한 여러 가지 요인에 달려 있습니다. 정상적인 대기압에서 순수한 물은 섭씨 0도에서 동결됩니다. 그러나 압력이 증가하면 물의 동결 지점이 감소합니다. 그렇기 때문에 물이 더 높은 고도보다 해수면에서 더 높은 온도에서 끓는 이유입니다.
불순물의 존재는 또한 물의 동결 지점을 낮출 수 있습니다. 그렇기 때문에 바닷물이 순수한 물보다 낮은 온도에서 동결됩니다. 소금 이온은 물 분자 사이의 수소 결합 형성을 방해하여 물이 얼어 붙기가 더 어려워집니다.
물방울의 크기는 또한 동결 지점에 영향을 줄 수 있습니다. 작은 물방울은 큰 물방울보다 낮은 온도에서 얼어 붙습니다. 이는 작은 물방울의 표면적이 부피에 비해 더 크기 때문에 표면에 더 많은 수질 분자가 서로 수소 결합을 형성 할 수 있음을 의미합니다.
물의 동결 거동은 여러 가지 이유로 중요합니다. 그것은 환경에서 물이 행동하는 방식에 영향을 미치며 다양한 산업 및 상업적 공정을 이해하는 데서도 중요합니다. 물의 동결 지점에 영향을 미치는 요인을 이해 함으로써이 중요한 분자의 거동을 더 잘 이해할 수 있습니다.
