아이스메이커로 얼음을 얼릴 때 흰가루가 생기는 이유 The reason why ice makers freeze ice with ice makers

 

아이스메이커로 얼음을 얼릴 때 흰가루가 생기는 이유 The reason why ice makers freeze ice with ice makers

아이스메이커에서 얼음을 얼릴 때 종종 얼음 표면에 흰가루나 불투명한 부분이 생기는 것을 볼 수 있습니다. 이는 단순한 얼음이 아니라 여러 물리적, 화학적 요소가 복합적으로 작용한 결과입니다. 이러한 흰가루 현상이 왜 생기는지 과학적으로 설명해 보겠습니다.

1. 물 속의 미네랄과 불순물

가정에서 사용하는 수돗물이나 생수에는 아주 미세한 양의 미네랄과 불순물이 포함되어 있습니다. 대표적인 미네랄 성분으로는 칼슘, 마그네슘, 철 등이 있으며, 이들은 물 속에 용해된 상태로 존재합니다. 물이 얼면서 이러한 미네랄과 불순물들은 물 속에서 고르게 분포되지 않고 얼음의 가장자리나 표면으로 밀려나게 됩니다.

물이 얼 때, 순수한 물(H2O) 분자는 먼저 결정을 형성하며 고체 상태가 됩니다. 이 과정에서 물 속에 용해된 불순물들은 얼음의 내부로 쉽게 들어가지 못하고, 결정이 형성되지 않은 부분에 남게 됩니다. 결국 이들이 얼음의 표면에 흰가루나 불투명한 형태로 보이게 되는 것입니다. 이 현상을 **"농축 현상"**이라고 합니다.

2. 얼음의 불완전한 냉동 과정

얼음이 천천히 얼 경우, 물 속의 기포나 불순물들이 서서히 얼음 밖으로 밀려나면서 비교적 깨끗한 얼음이 생성됩니다. 그러나 아이스메이커와 같이 빠르게 얼음을 생성하는 경우, 물 속의 기포나 불순물들이 얼음 내부에 갇히게 됩니다. 이로 인해 얼음이 불투명해지거나 표면에 흰가루가 생기는 현상이 나타날 수 있습니다.

3. 기포와 공기 방울

아이스메이커는 종종 물이 동결되기 전 충분히 탈기(탈산소)되지 않기 때문에, 물 속에 미세한 공기 방울이 남아 있을 수 있습니다. 물이 얼면서 이 공기 방울들은 얼음 안에 갇히거나 표면에 집적되는데, 이 또한 흰가루나 뿌연 얼음의 원인이 됩니다.

4. 물의 pH와 화학적 반응

수돗물의 pH가 약간 알칼리성인 경우, 물 속의 칼슘이온과 탄산이온이 결합하여 탄산칼슘(CaCO3)이라는 고체 형태로 침전될 수 있습니다. 이 탄산칼슘은 매우 미세한 흰가루 형태로 얼음 표면에 나타날 수 있습니다. 이는 특히 물의 경도가 높은 지역에서 더 자주 발생하는 현상입니다.

5. 온도 차에 의한 냉각 속도 차이

아이스메이커 내부의 온도는 균일하지 않을 수 있습니다. 물이 얼 때 주변 온도와의 차이가 크게 발생하면, 얼음의 특정 부분이 더 빠르게 얼어붙고 그로 인해 물 속 불순물들이 한쪽으로 몰리는 현상이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 얼음 표면에 흰가루가 더 집중되어 보이게 됩니다.

 

결론을 정리해보자면 

아이스메이커에서 얼음을 얼릴 때 흰가루가 생기는 주된 이유는 물 속에 포함된 미네랄과 불순물이 얼음이 얼면서 고르게 분포되지 않고 표면으로 몰리기 때문입니다. 또한 기포와 불완전한 냉동 과정, 물의 pH와 경도에 따른 화학적 반응도 이 현상에 기여할 수 있습니다. 이러한 흰가루 현상을 최소화하려면, 증류수나 정제수를 사용하는 것이 도움이 될 수 있으며, 물을 얼리기 전에 끓이거나 탈기 과정을 거치는 것도 효과적입니다.

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그럼 아이스메이커로 얼린 얼음 표면을 헹궈서 사용하면 흰가루가 안생길까?

얼음을 헹구는 것은 얼음 표면의 흰가루를 제거하는 데 어느 정도 효과가 있지만, 내부에 갇힌 불순물까지 제거할 수는 없습니다. 따라서 헹구는 과정으로 얼음의 외관을 개선할 수는 있으나, 시간이 지나면서 얼음이 녹거나 사용 중에 내부 불순물이 드러날 가능성은 여전히 존재합니다.

만약 흰가루나 불순물 문제를 완전히 피하고 싶다면, 증류수나 정수된 물을 사용해 얼음을 만들거나, 얼음이 생성되기 전에 물을 끓여서 불순물을 제거하는 방법도 고려해 볼 수 있습니다.