물질이 가열되면 분자가 교반되어 더 큰 부피를 차지하기 시작하는, 즉 팽창하는 방식으로 에너지를 받습니다. 물질이 냉각되면 반대 현상이 발생합니다. 물질이 에너지를 잃고 분자가 서로 매우 가까이 있어 부피가 수축하기 때문입니다. 이것은 일반적으로 고체 상태의 물질이 액체 상태일 때보다 적은 부피를 차지하게 합니다.
대부분의 물질에서 일어나는 일과 달리 물은 변칙적인 행동을 보입니다. 가열될 때 0~4ºC 사이에서 문제가 발생합니다. 수축한 다음 팽창하기 시작합니다. 즉, 물이 고체 상태일 때 이 간격에서 액체 상태보다 부피가 더 큽니다. 온도. 이 불규칙한 물 거동은 다음 그래프로 나타낼 수 있습니다.
물의 양은 0~4°C 사이에서 감소한 다음 증가하기 시작합니다.
이 기간 동안 물의 부피가 감소하고 질량이 일정하게 유지되면 결과적으로 밀도 질량과 부피의 비율인 물의 비율은 물이 4ºC일 때 최대가 됩니다. 그래픽을 보십시오:
이 그래프는 온도가 4°C일 때 물의 밀도가 최대임을 보여줍니다.
그러나 비정상적인 팽창의 이유는 무엇입니까? 물에서? 이 설명은 분자 구성에서 찾을 수 있습니다. 물 분자는 이라는 화학 결합을 통해 결합됩니다. 수소 결합.
수온이 0ºC 이상으로 증가하면 수소 결합이 끊어지기 시작하여 분자 사이에 근사치가 발생합니다. 이 효과는 분자 열 교반을 극복하여 분자가 떨어져서 움직이고 부피가 줄어들면서 더 큰 부피를 차지하게 됩니다.
온도가 4ºC를 초과하면 수소 결합 수가 이미 매우 적습니다. 이러한 방식으로 분자 거리가 널리 퍼지기 시작하여 부피가 증가합니다.
이 불규칙한 물의 거동은 얼음이 물 위에 뜨는 사실을 포함하여 여러 자연 현상을 설명합니다. 호수의 표면은 얼고 바닥에는 물이 남아있는 매우 추운 지역에서 일어나는 일 액체. 물은 4ºC에서 최대 밀도를 가지므로 바닥에 남아 열 대류를 생성합니다. 열교환 밀도의 차이 때문입니다.
마리안 멘데스
물리학과 졸업
원천: 브라질 학교 - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-agua-seu-comportamento-irregula.htm
