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얼음은 액체 물이 섭씨 0도 (화씨 32도) 이하로 냉각 될 때 취하는 고체 형태입니다. 물의 화학적 성질로 인해 얼음이 녹습니다. 물보다 얼음 분자 사이에 더 많은 수소 결합이 있습니다. 얼음의 온도가 섭씨 0도를 넘으면 물이 녹기 시작하고 물 분자 사이의 수소 결합이 끊어집니다.
얼음의 화학 구조
얼음 또는 물 분자는 하나의 산소 원자에 공유 결합 된 두 개의 수소 원자로 구성됩니다. 원자는 전자를 공유하여 산소 원자가 약간 음전하를 띠게하고 수소 원자는 약간 양전하를 일으켜 극성 분자를 만듭니다. 이 극성으로 인해 물 분자가 서로 끌어 당겨 분자 사이에 수소 결합을 형성합니다.
물과 얼음의 차이
수소와 산소 원자 사이의 수소 결합은 공유 결합보다 약하며 물과 얼음의 물리적 특성을 제어합니다. 물 분자는 액체 물보다 얼음에서 서로 더 강력하게 수소 결합되지만 얼음에서는 분자가 더 넓게 분리되어 얼음이 물보다 밀도가 낮습니다.
녹는
Fotolia.com에서 sheldon gardner의 ••• ice cube 이미지열 에너지로 인해 분자가 더 빨리 움직이면서 분자 사이의 수소 결합이 끊어 액체 수가 형성되면 얼음이 녹습니다. 용융 과정에서 물 분자는 실제로 에너지를 흡수합니다. 이것이 아이스 큐브가 외부에서 더 빨리 녹고 중심에서 차가움과 견고 함을 더 오래 유지하는 이유입니다. 녹는 것은 냉각 과정입니다. 더 많은 열이 유입됨에 따라 얼음은 계속 녹고 온도가 섭씨 100도 (화씨 212도)의 끓는점을 초과하면 물 분자 사이에 더 많은 수소 결합이 완전히 끊어져 수증기가 생성됩니다.
다른 요인들
소금이나 화학 물질 입자와 같은 이물질의 첨가는 녹는 과정과 동결 과정의 평형을 뒤엎 기 때문에 얼음을 더 빨리 녹입니다. 표면에 이물질이 많을수록 얼음이 포획 할 수있는 물 분자가 적어 냉동 과정이 느려집니다. 소금은 다른 물질보다 효과적이지 않기 때문에 저렴하고 접근이 가능하기 때문에 보도 및 도로에서 얼음을 녹이는 데 사용됩니다.