물을 고체가 되기도하고 기체가 되기도 하잖아요??

Question

그럼 물은 0도에서 고체가 되고 기체가 되는건은 100도인가요?? 아니면 그보다 낮은 온도에서 기체화 될 수도 있나요?? 알려주시면 감사하겠습니다

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물의 물리적 성질은 기압과 온도에 따라 변화합니다. 물이 고체, 액체, 기체 중 어떤 상태가 될지는 온도와 압력에 따라 결정됩니다. 일반적으로, 고체는 일정한 온도와 압력에서 존재하며, 이들이 균형을 이루는 삼중점이 존재합니다. 물에 대한 삼중점은 온도 -0.01도, 압력 0.00603 atm입니다.

물이 액체에서 기체로 상태 변화를 일으키기 위해서는, 수증기 압력이 포함된 공기압보다 큰 압력에서 물을 가열해야 합니다. 따라서, 물이 기체상태가 되는 온도는 공기압 1 atm에서 100도입니다.

그러나, 물에 대한 삼중점에서는 압력이 매우 낮고 온도가 적당하므로, 물은 고체, 액체, 기체 중 어떤 상태가 될지 예측하기 어렵습니다. 이러한 이유로, 실험실에서 물을 냉각하다 보면 물이 고체로 변하는 것보다 먼저 기체로 변하는 경우가 종종 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.

엄밀히 말하자면 물은 1기압 하에서 0도에서의 녹는점(어는점)과 100도에서의 끓는점을 가진다고 할 수 있습니다. 끓는점과 녹는점(어는점)이라는 특성은 외부 압력에 따라서 변하는 값인데요, 물을 포함한 대부분의 액체는 표면에 작용하는 압력이 커지면 끓는점 또한 높아지는 특징이 있습니다. 따라서 외부 압력을 1기압 이상으로 높일 경우에는 100도보다 낮은 온도에서도 물이 끓어 기체가 될 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

기압에 따라 다릅니다.

기압이 1atm일때는 0도에서 얼고 100도에서 기화하지만

기압이 더 올라가면 100도 보다 높은 온도에서 끓습니다.

기압이 내려가면 훨씬 더 낮은 온도에서도 끓을 수 있습니다.

그리고 어는점도 순수 물에서만 0도이지

소금을 조금이라도 넣으면 더 낮은 온도에서 얼음이 얼게됩니다.

이는 이물질이 물의 어는것을 방해하기 때문에 얼기 어려워져 더 낮은 온도가 필요해지기 때문입니다.