[재밌는 과학] 바닷물은 왜 얼지 않나요?

바닷물은 왜 얼지 않나요?

바닷물이 얼지 않는 이유는 주로 염분 때문입니다. 바닷물에는 많은 양의 염류, 특히 염화나트륨(소금)이 녹아 있어, 이 염분이 바닷물의 어는 점을 낮추기 때문에 바닷물은 일반적인 담수보다 더 낮은 온도에서 얼게 됩니다.

1. 어는 점 내림 현상

• 염분의 역할: 물에 염분이 녹아 있으면, 물의 어는 점이 낮아집니다. 이 현상은 어는 점 내림(freezing point depression)이라고 불리며, 염분이 물 분자 사이에 끼어들어 물 분자들이 규칙적인 얼음 결정을 형성하는 것을 방해하기 때문에 발생합니다.
• 바닷물의 어는 점: 순수한 물은 0°C에서 얼지만, 바닷물은 약 -1.8°C 정도에서 얼기 시작합니다. 이는 바닷물의 염분 농도에 따라 조금씩 달라질 수 있습니다. 그래서 바닷물은 온도가 0°C까지 내려가도 쉽게 얼지 않고, 더 낮은 온도로 내려가야 얼게 됩니다.

2. 바다의 순환과 염분 농도

• 해류와 혼합: 바다는 끊임없이 움직이는 해류와 바람의 영향을 받아 수온이 일정하게 유지되며, 이는 바닷물이 얼지 않게 하는 또 다른 요인입니다. 표층수는 태양열을 흡수해 따뜻해지고, 이 따뜻한 물이 순환하면서 해수의 온도를 일정하게 유지합니다.
• 염분 농도 차이: 바다의 염분 농도는 지역마다 다를 수 있습니다. 하지만 대부분의 바다는 일정한 염분 농도를 유지하며, 이는 물의 어는 점을 낮추는 주요 요인이 됩니다.

3. 극지방의 경우

• 극지방에서는 바닷물의 온도가 -2°C 이하로 떨어지면 바닷물이 얼기 시작합니다. 이 경우 바다의 표면에 얼음층이 형성되지만, 바닷물 전체가 얼지는 않습니다. 이는 바닷물의 순환과 깊이에 따른 온도 차이 때문입니다.
  

  

  결론

  바닷물이 쉽게 얼지 않는 이유는 염분이 물의 어는 점을 낮추기 때문입니다. 따라서 바닷물은 담수보다 더 낮은 온도에서 얼게 되며, 해류와 바다의 자연적인 순환도 바닷물이 쉽게 얼지 않도록 하는 데 기여합니다. 하지만 극지방처럼 온도가 매우 낮은 지역에서는 바닷물도 얼게 되어 바다 얼음이 형성될 수 있습니다.