물을 얼리면 왜 부풀까? (요약 정리)

물을 얼리면 부푸는 이유는 화학Ⅱ 시간에 배우는 수소 결합으로 설명할 수 있다.
수소 결합은 분자 내에서 일어나는 원자 간의 화학 결합이 아니라 분자 간 상호 작용으로, 공유 결합보다는 매우 약하지만, 일반적으로 쌍극자•쌍극자 힘 또는 분산력보다는 매우 강하다.
수소 결합의 세기 때문에  물은 분자량이 비슷한 다른 물질에 비해 녹는점과 끓는점이 매우 높고, 비열과 증발열이 매우 크다.
또한, 응고될 때 생기는 일정한 수소 결합의 모양 때문에 물보다 밀도가 작은 얼음이 생성되고 다양한 모양의 서리나 육각형 모양의 눈 결정이 나타난다.
 
1930년대에 미국의 화학자 폴링(Pauling,L.)은 물 분자 사이의 수소 결합이 물 분자 내부의 화학 결합과 전자적으로 공유되어 그 세기가 계산한 값보다 더 강하다고 제안하였는데, 이 이론은 최근 실험적으로 증명되었다.
이것은 지금까지 알아온 수소 결합보다 실제의 수소 결합이 더 강하다는 것을 뜻한다.
수소 결합은 지구의 생명체에서도 매우 중요하다.
특히 인체의 거대한 생체 분자인 단백질의 입체 구조나 단백질을 만드는 데 필요한 모든 정보를 담고 있는 DNA의 2중 나선 구조에서도 수소 결합이 있다.
 
[요약 정리]
물이 얼어서 고체일 때 부피가 커지는 이유는 H₂O간의 수소 결합이 입체 육각형 구조로 이루어져서 빈 공간이 많아졌기 때문에 커진 것이다.