2. 물의 특성

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2. 물의 특성

물이 동그랗게 생기지 않고 짱구처럼 비뚤어지게 생김으로 인한 비대칭구조는 여러가지 특성을 자연계에서 보여준다. 가장 중요한건 물 분자 하나가 극성으로 띄어 한 쪽에서는 양극, 다른 쪽에서는 음극을 띄어 물분자가 서로서로 결합한 구조를 이루게 된다. 전자레인지로 물을 데우는 이치는 아주 간단하다. 전자레인지의 양쪽에 한쪽에는 +극, 다른 한쪽에는 –극을 걸어 놓는데 이 배열을 서로 바꿔주는 거다. 그러면 마치 자석이 양쪽의 극을 바꿔 주면 방향을 틀어서 새로운 위치를 정하듯이 물도 전자레인지의 극에 따라 전자레인지의 +극쪽에는 물의 –극을 향하게 하고 전자레인지의 –극쪽으로는 물의 +극을 배치하게 되는데 전자레인지의 +/-극을 엄청나게 빠르게 교환을 해주면 물도 물고유의 +/-글을 바꿔 주게 된다. 그러면 그 극을 바꾸는 사이 물의 구조가 공같이 둥근게 아니라 짱구처럼 비뚤어진 모서리라 서로 교환할 때 부닥치니까 물리적으로 열이 발생한다. 그러니까 이론적으로 물하고는 달리 모양이 비뚤어지지 않은 물질은 전자레인지로 온도를 높일수 없다.

이같은 물의 수소결합력은 다른 말로 표현해서 응집력이 강하다고 말한다. 물은 기름하고 다르듯이 서로서로 엉겨 붙는 성질이 있다. 그래서 서로로 부터 떨어지기가 기름보다는 쉽지 않고 서로 붙어 있으려고 한다. 이 성질 때문에 표면장력이 높다. 표면 장력이 높으므로 물은 비슷한 분자량을 가진 다른 물질에 비해 상온에서 액체로 존재한다. 비슷한 분자량을 가진 물질들, 예를 들어서 이산화 질소 (NO2), 이산화 탄소 (CO2), 암모니아 (NH3) 등등은 상온(常溫)에서 기체이다. 서로 떨어지기가 쉽지 않으니 떨어 뜨리려면 많은 에너지가 필요하다. 그래서 물은 다른 물질에 비해 비열 (比熱, 물질의 온도를 1°높이는데 필요한 열량)이 높고 비열뿐만 아니라 끓는점, 녹는점이 높다.
또 물의 중요한 특성은 고체형태인 얼음이 액체인 물보다 비중이 낮아 가벼우므로 물위에 얼음이 뜬다는 사실이다. 만약에 얼음이 물보다 무거워서 겨울에 물밑에 가라 앉으면 얼면 얼수록 얼음이 바닥이 두꺼워져 위로 올라 추운 겨울에 살아날 물고기가 없을 것이다.

작성자 : Wildfire

2011-12-16 04:24

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