기화는 고체가 바로 기체가 되는건데 어떤 원리로 가능한걸까요?
온도가 낮아지면 기체가 액체로 액체가 다시 고체로되는 건
당연한 자연의 이치입니다. 근데 일부 이런 원리에 반하게 고체가 바로 기체가 되는 기화현상은 어떻게 가능할까요? 물질의 특성상 고체가 액체로 변환이 불가능하여 바로 기체가 되는건가요?
감사합니다.
고체가 바로 기체가 되는 것은 승화입니다.
승화는 액체의 상태를 거치지 않는 특이한 과정입니다.
따라서 순식간에 액체로 변하고 기체가 되는 것은 아닙니다.
특정 압력과 온도에서 도달하게 되면 물체의 상변화가 즉시 일어나기 때문에 액체 상태를 거치지 않습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
잘못 알고 계신것을 먼저 정정해드리겠습니다.
기화는 액체에서 끓이지 않더라도 주변 온도가 높으면, 주변의 열(에너지)을 흡수하여 기체로 변하는 현상을 말하는 것입니다.
즉, 액체가 열에너지를 흡수해 기체로 변화는 현상이 기화입니다.
그리고 말씀하신 것은 승화라고 하며, 화학에서 어떤 물질이 액체의 과정을 거치지 않고, 고체에서 기체로 변하는 위상전이 현상을 말합니다.
또한 그와는 반대로 어떠한 물질이 액체의 과정을 거치지 않고, 기체에서 고체로 변하는 현상도 승화라고 합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
우리 공기중은 1기압과 온도 20-26정도이며 이러한 상태에서 이산화탄소는 기체에서 고체 사이만 왔다갔다하며 액체가 되지않습니다. 액체가 되기 위해서는 더 높은 기압의 상황이 주워져야합니다.
참고로 승화(고체<->기체)의 원리는 다음과 같습니다.
먼저 상태에 대해 정의해보면 고체 상태는 규칙적인 배열로 결합해 있는 상태입니다.
액체 상태는 원자들이 어느정도 붙어있으며 큰 운동에느지를 가지고 있지않아 서로 떨어지지 못하고 붙어다니는 상태입니다.
기체 상태는 서로에게서 떨어질만한 운동에너지을 가지고 있어 자유로운 상태입니다.
이제 본론으로 돌아오면, 드라이아이스는 -78도 이하로 굉장히 차가운 상태에 이산화탄소의 고체 상태입니다. 그런데 상온에 놓이게되면서 드라이아이스가 녹을 수 있습니다. 그런데, 녹게되면서 상온에서의 1기압의 약한압력과 높은 열에너지를 전달받게됩니다. 그러면 고체의 결합에서 끊기자 마자 이산화탄소간 뭉쳐 액체처럼 행동할 겨를도 없이 기체로 자유롭게 떠도는 것이죠. 그래서 승화가 일어나는 것입니다. 이산화탄소가 액체가 되는것을 보고프다면 5기압이상의 높은 압력을 가해 자유로워지는것을 억제하고 서서히 온도를 높이면 액체가 됩니다.
안녕하세요. 이조은 과학전문가입니다.
고체에서 기체로 되는건 기화가 아니라 승화라고 합니다.
승화의 대표적인 예는 드라이아이스인데요. 아이스크림집에서 메뉴를 주문하고 이동시간이 긴경우 드라이아이스를 넣어주는데요. 이는 고체상태인데 바로 기화되어 사라져 버립니다.
드라이아이스가 높은 압력을 받은 이산화탄소의 고체 모양인데요. 기압이 낮아지니 온도가 조금만 높아도 바로 기체로 변하는 것입니다. 기압과 끓는점, 녹는점 이런 온도가 물질의 상태를 결정하는 주요한 원인이고 이게 바로 원리입니다.
