[초등 과학]물의 삼단 변신

 

더운 여름날, 시원한 코코아를 만들어 본 적 있나요?

코코아 분말에 뜨거운 물을 붓고, 얼음을 넣으면 시원한 코코아가 완성되죠.이 과정에서 우리는 물의 놀라운 변신을 확인할 수 있어요.

시원한 코코아

물은 온도와 압력에 따라 얼음(고체), 물(액체), 기체(수증기)로 바뀔 수 있어요. 변신 로봇도 아닌데 이렇게 세 가지 모습으로 바뀌다니 참 신기하죠?그럼 이제 물이 어떻게 변하는지 물의 삼단 변신을 자세히 살펴볼까요?

변신 로봇

 

 

1. 액체 상태의 물

우리는 액체 상태의 물을 늘 주변에서 쉽게 볼 수 있어요.목이 마르면 컵에 따라 마시고, 물통에 담아 이동하기도 하죠.
액체 물의 특징을 살펴볼까요?

• 특정한 모양이 없고, 담는 그릇이나 용기 형태에 따라 변해요. • 색깔, 냄새, 맛이 없어요. • 흐르는 성질이 있어요. • 물은 표면에서 서로 끌어다니는 성질(표면장력)이 있어요. • 물질을 녹일 수 있어요.

이렇듯 물은 평범한 듯 하지만 자신만의 성질을 멋진 너무나 소중한 액체랍니다.

컵에 담긴 물

 

 

2. 고체 상태의 얼음

물은 0도 아래로 내려가면 딱딱하게 얼어요. 이 얼음을 물의 고체상태라고 해요. 추운 겨울날 호수가 꽁꽁 얼면 썰매나 스케이트를 타고 걸어 다닐 수가 있는 이유죠. 그럼 고체 상태의 얼음은 어떤 특징을 가지고 있을까요?

• 일정한 형태가 있어요. • 부피가 커져요.     (물이 얼음으로 변할 때 부피는 9%정도 증가한다. 냉동실에 둔 물병이 빵빵하게 부풀어 오르는 이유가 이 때문이다.) • 물보다 가벼워요.    (무게는 그대로지만, 밀도가 낮아져 물에 뜬다. 얼음이 물위에 뜨는 이유이다.) • 육각형 구조를 형성해 단단하게 얼어요. • 미끄러워요. • 0도 이상이 되면 다시 녹아 물이 돼요.

고체 상태의 얼음

얼음의 특징이 여러 가지인게 참 신기하네요. 이런 특징 덕분에 겨울철 호수 위부터 얼음이 얼고 얼음 아래에서 물고기들이 살아갈 수 있답니다.

 

 

3. 기체 상태의 수증기

물의 기체 상태는 수증기라고 해요. 눈에 잘 보이지 않지만, 물이 아주 작은 알갱이로 공기 중에 흩어져 있어요. 이 수증기가 많고 적음을 나타내는 게 습도라고 하죠. 기체 상태 수증기는 어떤 특징이 있을까요?

• 공기중에 퍼져 있지만 기체이므로 눈에 잘 보이지 않아요. • 차가운 공기와 만나면 응결하여 물방울이 돼요. (차가운 음료를 담은 컵의 겉면에 물방울이 맺히는 이유이다.)  • 공기 중의 수증기양을 습도라 하는데, 여름철에는 습도가 높아 끈적거리고, 겨울철에는 습도가 낮아 건조해요.  • 공기보다 가벼워 위로 올라가요.

여름철엔 습도가 많아 불쾌지수가 높아져요

 

겨울철에 건조하여 일어난 산불

 

 

이러한 수증기의 성질을 이용해 스팀 다리미나 가습기등의 도구를 활용하고  있답니다.

스팀 다리미

 

 

 

4. 물의 변화를 활용하는 생활 속 모습

물의 상태 변화는 우리 생활 곳곳에서 볼 수 있고, 우리는 이것을 활용되고 있어요.

물의 변화에 따른 과정과 예시

 

 

5. 물의 변신은 계속된다

물이 고체, 액체, 기체로 변하는 과정은 끊임없이 일어나요. 자연이나 일상생활 속에서 계속되고 있죠. 재미있는 물의 삼단 변신, 여러분도 이것을 잘 알고 물이 어떻게 변하는지 잘 이해해보도록 해요. 

 

(사진출처: 픽사베이)