물의 물리적 성질

 물은 모든 액체 중에서도 특이한 성질을 가지고 있다. 그 중의 하나가 밀도이다.

밀도란 단위 부피당 중량에 대한 비를 말한다. 물이 얼어서 고체인 얼음이 되면

액체상태의 물보다 부피는 커지면서 중량은 변함이 없으므로

체적에 대한 중량의 비가 작아지게 된다.

따라서 고체상태인 얼음의 밀도가 액체인 물의 밀도보다 작아지게 된다.

4℃의 온도에서 액체인 물은 대기압하에서 가장 큰 밀도의 값을 가진다.

그러므로 물의 밀도는 보통의 액체에서 볼 수 없는 특이한 거동을 나타낸다.

그 예로 얼음은 고체 형태를 띠면서도 액체인 물 위에 뜬다는 사실이다.

다시 말하면, 보통 액체의 밀도는 대부분 그 자체의 고체 밀도보다 작으며 온도의 상승에 따라 감소한다.

그러나 물의 경우 0℃에서 4℃의 온도범위에서는 온도상승에 따라 밀도가 증가한다.

액체인 물의 밀도가 4℃일 때 최대의 값을 가지게 된다.

호수의 물이 얼 때 표면으로부터 얼음이 떠다니는 현상은 이와 같은

물의 특이한 성질을 나타내는 것이다.

물은 가정의 난방용, 산업용 보일러에 가열용 열원으로 이용된다.

물을 가열매체로 사용하는 것은 끓어서 수증기가 될 때까지

다른 액체에 비하여 몹시 큰 증발잠열을 가지고 있기 때문이다.

액체상태의 물과 증기상태의 물이 평형을 이룰 때 액체의 물이 기체의 물로 변하는데

필요한 열량을 흡수한 양만큼을 가지고 있게 된다. 이 열은 다시 물이 액체로 변할 때는 내어놓는다.

이 내어놓을 수 있는 열이 물의 경우 다른 액체보다도 훨씬 큰 특성을 지니고 있다.

따라서 물은 큰 열용량을 가지고 있다.

그러므로 물은 계속 가열해도 열이 빠르게 높아지지 않으며 가열을 중단해도

즉시 식지않는 특성을 지니고 있다.