수분 물 특성 H2O 비열

 

물은 지구의 생명체에게 가장 중요한 물질이다. 인간의 몸무게 70%가 물로 이루어졌는데 비열이 큰 물의 주요한 성분인 체액과 혈액으로 구성되어 있어서 더운 여름과 추운 겨울에도 체온을 유지하고 지낼 수 있다. 비열이 작은 액체로 인간의 몸에 채워져 있었다면 인간은 기후에 변화하지 못하고 많은 수들이 멸종했을 것이다. 

 

물은 수소(H)원자 2개와 산소(O) 원자 1개의 결합체이다. 액체 상태의 물은 많은 수의 물 분자들이 모여서 이루어졌다. 수분은 여러 가지 특성을 나타내는데 물 특성과 H2O 비열 등에 관한 정보를 정리해보자면 다음과 같다. 

 

 

---

수분 물 특성 H2O 비열 

 

1. 전해질을 잘 용해시킨다.

NaCl과 같은 전해질을 용해시켜 Na+와 Cl-로 해리하고, 그 주위에 물 분자가 집합하는 수화 현상을 일으켜서 Na+와 Cl-의 접촉을 방해한다.

 

2. 비점, 융점이 매우 높다

물은 수소 결합을 하여 5-6분자가 회합하고 있으므로 비점과 융점이 높다

 

3. 비열이 높다

물의 비열은 1cal로서 알콜 0.55 cal, 벤젠 0.4 cal보다 높으므로 데우기 어렵고 또 식히기 힘들다.

비열은 물질 1그램의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열 에너지 이다. 물의 비열은 4.18 joule/g ℃다.

 

4. 물의 비중은 4℃도에서 가장 높다.

4℃ 이하의 물이나 얼음의 비중은 이보다 가볍다.

 

5. 표면장력이 크다

물의 표면은 표면의 물분자가 내부에 있는 물분자에 끌리므로 표면 장력이 커진다. 따라서 모세관 현상에 의한 상승효과도 크다

 

6. 점성이 크다

물분자는 물 분자끼리 수소교로 연결되어 있으므로 점성이 크다

 

---

 

물의 존재 상태

식품중에서 물의 상태는 물로 존재하는 것이 아니고 유기물과 결합해서 존재하거나 용매의 구실을 한다. 염, 당류 같은 가용성 물질을 녹여서 용액 상태로 만들고 전분, 단백질, 지질 등과 같은 불용성 물질 속에 분산되어서 colloid로 존재하기도 한다. 단백질, 탄수화물 등의 유기물과 밀접하게 결합되어 있는 결합수, 용매로 작용하는 유리수, 자유수로 존재한다.

 

물은 극성을 띄고 있으므로 이온이나 분자들은 물에 잘 녹게 된다. 극성이 매우 약하고 없는 분자들은 물에 녹기 힘들다. 기름 분자들 같은 경우는 극성이 없기 때문에 극성 용매인 물에 잘 녹기 힘들다.

 

결합수 특징

용질에 대하여 용매로 작용하지 않고 100℃도 이상의 가열에도 잘 제거되지 않으며 영하의 낮은 온도(-20~-30℃도)에서도 잘 얼지 않고, 보통 물보다 밀도가 크다. 조직에 큰 압력을 가해서 압착해도 제거되지 않고 미생물에 이용되지 않는다. 식품 속의 결합수 함량은 그 식품의 빙점 이하로 내려감에 따라 감소하므로 자유수와 결합수를 엄밀히 구별하기 힘들다. 그러나 -18℃ 를 기준으로 이 이하의 온도에서도 액상으로 존재하는 물을 결합수라고 하는 것이 통상적이다. 

 

 

인간이 하루에 마시는 물은 어느정도가 적당할까?

흔히 알고 있는 물의 하루 권장량은 자신의 체중 ×0.03리터를 마시는 것이 가장 이상적이라고 한다. 이것을 대략 평균으로 따져보면 약 2리터 정도 라고 하는데 각각 몸무게에 따라서 마시는 양이 다르게 책정될 수 있으니 계산해서 알아보는 것도 좋은 방법이다.

 

이상 물 수분의 특성에 대해서 간략하게 살펴봤다. 우리몸에 필수적으로 필요한 물에 대해서 알아본 시간이었다. 무색무취한 물이 이러한 이론적인 특성이 있다는 사실이 새삼 재미있고 놀랍다. 좋은 정보가 되면 좋겠다.