기체를 액체로 변하는 액화 현상에 대해서
기체인 구름과 같은 수증기가 비나 물로 변하는 즉, 액체로 변하는 현상을 액화 현상으로 알고 있습니다.
위와 같은 대표적 사례와 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
액화 현상은 기체 상태인 물의 수증기가 온도나 압력의 변화에 따라 액체로 변하는 현상을 말합니다. 이는 대표적인 사례로는 이슬, 구름에서 비로 변하는 현상을 들 수 있습니다.
이슬은 공기 중의 수증기가 물방울로 응축되는 현상입니다. 주로 밤이나 새벽에 대지의 온도가 낮아지면서 공기가 냉각되고, 수증기의 포화압력을 초과하여 수증기가 액체로 응축됩니다. 이런 현상은 특히 대기 중의 물방울이 잔디, 창문, 나뭇잎 등의 표면에 응축되어 보이게 됩니다.
구름에서 비로 변하는 현상은 조금 더 복잡한 과정을 거칩니다. 구름은 수증기가 대기 중에서 응축하여 미세한 물방울이나 얼음 결정으로 형성된 것입니다. 구름 내의 수증기는 상승 기류에 의해 상층으로 올라가면서 냉각되고 응결이 일어납니다. 응결에 의해 수증기는 액체로 변하거나 얼음 결정으로 형성됩니다. 이렇게 형성된 액체나 얼음은 충돌이나 융기를 통해 크기가 커지고, 중력에 의해 구름 안에서 아래로 내려오게 됩니다. 이것이 비로 변하는 과정입니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
기체로 된 물질이 온도가 낮아 지면서 액체로 변하는 현상을 액화라고 합니다. 보통 액화 현상은 온도의 차이가 15℃ ~ 20℃ 정도가 생길 때 기체가 액체로 변합니다. 즉, 건물에 있어서 바깥의 차가운 기운 때문에 방 안쪽 창문, 유리나 벽체가 차가워져서 방안의 따뜻한 공기가 유리면이나 벽면에 접하면서 공기중의 수증기가 액체로 변하여 유리나 벽에 물방울이 생기는 현상입니다. 이러한 경우에 습기가 많을수록 심한 현상이 나타나며 시원한 공기가 통하면 덜합니다.
이외에도 이른 새벽 풀잎 위에 이슬이 맺히는 현상, 찬 음료수가 든 컵 표면에 물방울이 맺히는 것도 액화의 예들 입니다.