4℃ 물의 밀도가 얼음의 밀도보다 큰 것은 물 분자의 어떤 결합 때문인가? 상세 페이지

물 분자는 산소의 비공유전자쌍과 이웃 분자의 수소 사이에 수소결합을 형성한다. 얼음은 정사면체 배열의 수소결합 네트워크로 인해 분자 사이에 빈 공간이 많아 밀도가 낮다.
얼음이 녹아 4℃ 부근이 되면 수소결합의 일부가 끊어지면서 분자가 더 조밀하게 채워져 밀도가 최대가 된다. 따라서 4℃ 물이 얼음보다 밀도가 큰 것은 수소결합에 의한 얼음의 개방적 격자구조 때문이다.