얼음은 섭씨 0도 (화씨 32도) 이하로 냉각 될 때 액체 물이 취하는 고체 형태입니다. 물의 화학적 특성으로 인해 얼음이 녹습니다. 물보다 얼음 분자 사이에 더 많은 수소 결합이 있습니다. 얼음은 온도가 섭씨 0도를 초과하고 물 분자 사이의 수소 결합이 끊어지면 녹기 시작합니다.
얼음의 화학 구조
얼음 또는 물 분자는 하나의 산소 원자에 공유 결합 된 두 개의 수소 원자로 구성됩니다. 원자는 전자를 공유하여 산소 원자가 약간 음의 전하를 띠게하고 수소 원자는 약간 양수이므로 극성 분자가됩니다. 이 극성 때문에 물 분자는 서로 끌리고 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 강하게 결합되어 있지만, 얼음에서는 분자가 더 넓게 분리되어 얼음이 물보다 밀도가 낮습니다.
녹는
열 에너지로 인해 분자가 더 빨리 이동하여 얼음이 녹아 분자 사이의 수소 결합이 끊어져 액체 물을 형성합니다. 용융 과정에서 물 분자는 실제로 에너지를 흡수합니다. 이것이 얼음이 바깥 쪽에서 더 빨리 녹고 중앙에서 차갑고 견고 함을 더 오래 유지하는 이유입니다. 녹는 것은 냉각 과정입니다. 더 많은 열이 가해지면 얼음은 계속 녹고 온도가 끓는점을 초과하면 약 100 섭씨 (화씨 212도), 물 분자 사이의 더 많은 수소 결합이 완전히 깨져 물이 생성됩니다. 증기.
기타 요인
소금이나 화학 물질 입자와 같은 이물질을 추가하면 녹는 과정과 동결 과정의 평형을 깨뜨리기 때문에 얼음이 더 빨리 녹습니다. 표면에 이물질이 많을수록 얼음이 포획 할 수있는 물 분자가 적어 냉동 과정이 느려집니다. 소금은 다른 물질보다 효과적이기 때문이 아니라 저렴하고 접근하기 때문에 보도와 도로에서 얼음을 녹이는 데 사용됩니다.