물은 얼음, 수증기 등으로 바뀌는데 온도만 바뀌면 되나요?
물은 영하에서는 얼음으로 변하고, 100도 되면 기체로 변하는데 온도만 바꿔주면 되나요? 압력을 가하거나 다른 조건으로도 물의 상태가 변하나요?
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 물의 상태 변화는 온도뿐만 아니라 압력과 환경 조건에도 영향을 받습니다. 물은 일정한 압력과 온도에서 특정 상태로 존재하는데, 압력이나 환경 조건이 변하면 물의 상태도 변할 수 있습니다. 예를 들어, 물을 냄비에서 끓일 때는 온도를 높이는 것뿐만 아니라 압력도 영향을 미치며, 냉동기에서 얼음을 만들 때는 온도와 압력을 조절하여 얼음을 만듭니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.
물을 얼리거나 기체로 변화시키기 위해서는 일반적으로 온도 변화가 필요하지만 다른 조건으로도 이러한 상변화를 유도할 수 있습니다.
첫 번째로 높은 압력을 가하면 물을 얼릴 수 있습니다. 높은 압력을 가하면 물 분자 사이의 간격이 좁혀지면서 고체 상태로 변하게 되는 원리입니다. 반대로 압력을 낮추면 물을 기체 상태인 수증기로 만들 수 있습니다.
또한 강력한 정전기장을 가하면 물 분자의 배열이 변하면서 액체에서 고체로 전이할 수도 있습니다. 이처럼 온도 외에도 압력, 전기장 등의 외부 조건 변화를 통해 물의 상태를 변화시킬 수 있습니다.
하지만 실제로 물을 상온 조건에서 압력을 가해 얼리려면 약 2,100기압 이상의 높은 압력을 가해야하는데 이는 약 20,000m 수심의 해수 압력에 해당하는 엄청난 높은 압력이기때문에 특수 실험환경을 구축하는게 아닌 이상 현실적으론 거의 볼 수가 없습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물의 상태 변화는 온도뿐만 아니라 압력의 영향도 크게 받습니다. 온도가 일정하더라도 압력을 높이면 액체 상태의 물이 얼음으로 변하고, 압력을 낮추면 기체로 변할 수 있습니다. 예를 들어, 고압 조건에서는 끓는점이 높아져 물이 더 높은 온도에서도 액체 상태를 유지할 수 있습니다. 반대로 저압 조건에서는 끓는점이 낮아져 물이 더 낮은 온도에서도 기체로 변할 수 있습니다
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.
네, 대기압이라는 조건에서 0도 이하(영하)에서 물이 얼음이 되고, 100도 이상에서 물이 끓어 수증기가 되는데요.
이러한 온도의 특성은 압력에 따라서 당연히 달라집니다.
한가지 예로 높은 산에 올라가면 물이 100도 이하에서도 쉽게 끓는 예를 들 수 있겠습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
네 지금 알고 계신 0도에서 얼음 100도에서 수증기로 되는건 기압이 동일하다는 조건에서 알고 계신겁니다. 대기압 이라고 해서 1기압을 기본으로 말합니다. 이러한 1기압에서 끓는점이 100도 인데 산과 같은 높은곳에 올라가면 기압이 낮아져 끓는점은 100도 보다 낮아지게 되어 흔히 우리가 알고 있는 밥을 산에서 지으면 설익는다는게 여기서 나온 개념 입니다. 어는점 역시도 1기압에서는 0도 이지만 압력이 높아지게 되면 더 얼기가 어려워져 어는점은 더 낮아지게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
물의 상태 변화는 온도뿐만 아니라 압력과 같은 다른 조건들에도 영향을 받을 수 있습니다. 압력을 가하거나 높일 경우, 물의 끓는점이 상승하여 물이 더 높은 온도에서 기체로 변할 수 있습니다. 반대로 압력이 낮으면 물의 끓는점이 낮아져 더 낮은 온도에서 기체로 변할 수 있습니다.
또한, 용질을 물에 녹일 때도 압력이나 온도의 변화가 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 무수히마늘산과 같은 화학물질은 낮은 온도에서 압력을 걸어야만 물에 녹을 수 있습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
압력을 강하게 가해주거나 낮춰주면 끓는점이 변화하게됩니다.이를 활용한것이 압력밥솥인데, 끓는수증기에의해 내부 압력이 올라가면 물의 끓는점이 120도까지 올라가 밥이 높은온도에서 조리되며 밥맛을 좋게만듭니다.
