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바닷물은 왜 얼지않을까? 목록

몹시 추운 겨울날 강물은 얼면서도 왜 하필 바닷물은 얼지 않는 것일까?
그 이유는 묽은 용액이 가지는 성질 중에 <어는점 내림> 현상을 통해 설명할 수 있다.

<어는점 내림>이란 비휘발성 용질이나 비전해질이 용해된 용액의 어는점이
순수한 용매의 어는점보다 더 낮아지는 현상, 혹은 그 낮아진 정도를
일컫는 말인데 이때 낮아지는 정도는 용액의 몰랄 농도에 비례한다.

여기서 몰랄 농도란 용매 1kg당 녹아있는 용질의 몰수로서 온도와 압력의
영향을 받지 않는다는 점에서 몰 농도(용액 1L당 녹아있는 용질의 몰수)보다
유용하게 쓰일 수 있는 농도이다.

그럼 다시 본 이야기로 들어가서 이 <어는점 내림>이 몰랄 농도에 비례하게 되는데
바닷물의 경우 각종 염류가 녹아있는 비교적 고농도의 용액이기 때문에 <어는점
내림>의 정도가 강물이나 호수에서 보다 더 크게 된다.

즉, 각종 염류가 섞여 있는 바닷물의 몰랄 농도는 강물의 몰랄 농도보다 더 클 것이고
그로 인해 <어는점 내림>이 더욱 뚜렷이 나타난 바닷물이 얼기 위해선
겨울의 강추위 속의 저온으로도 부족하게 되는 것이다.

*몰수: 화학식에서 아주 작은 입자를 다룰 때에는 그것을 하나하나 따로 때어 놓고
따지는 것이 아니라 엄청난 양을 뭉텅이로 묶어 하나의 단위를 사용해 따지게 된다.
즉 연필 12자루를 1다스로 묶고 계란 30개를 한판으로 묶듯이 아주 작은 입자
(예를 들면 원자, 분자, 이온, 전자 등) 6.02x10^23개를 묶어서 1 몰이라는 하나의
단위를 사용하게 된다.

이때 물질 속에 포함되어 있는 작은 입자(원자든 분자든)가 얼마 만큼이냐에
따라 몰수가 정해지게 된다. 물을 예로 들면 물 분자가 6.02x10^23개
모여있을 경우 그 물의 몰수는 1이 되는 것이고 12.04x10^23개 모여있을 경우
몰수는 2가 되는 것이다.

이때 몰수가 크다는 것은 그만큼 포함되어 있는 입자 수
가 많다는 것이고(몰수와 입자 수 비례) 그것이 용액 속에 포함된 용질의 몰수일 경우 농도와 비례하게 되는
것이다. (잘 이해가 가지 않는다면 생각해 보시길. 물 1L에 설탕 분자가 1 몰 만큼 녹아 있는 것과 2 몰만큼
녹아 있는 것 중 어느 것의 더 농도가 진할지. 몰수는 입자 수에 비례한다고 했다.)

*용액,용매,용질: 소금물을 생각했을때 소금물 자체는 용액이다. 소금물에서
물은 용매 이며 소금은 용질이다. 즉, <용질+용매=용액> 인 것이다



출처: 사이언스올

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