상대적인 기체의 온도에 따라서 달라지는 것인가요

Question

기체의 온도가 높으면 위로 온도가 낮으면 아래로 향한다고 배웠습니다.
그렇다면 두 기체의 온도가 상대적인 것인데,
한 기체의 온도는 영하 25도, 다른 하나의 기체가 영하 50도로 정하면
영하 25도의 기체가 위로 향하고 영하 50도의 기체가 아래로 향하는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 한선옥 과학전문가입니다.

밀도가 크면 아래로 밀도가 작으면 위로 올라갑니다

기체의 온도가 영하25도 다른것은 영하 50도 라고 했을때 기체는 일정한 부피가 없어서 반드시 압력과 온도를 표시해야 합니다

그래서 표준상태 섭씨 0도 1기압 22.4L의 질량을 1몰이라고 정하고

그에 따라 부피와 밀도가 정해져요

기체마다 질량이 달라서 헬륨 기체나 수소기체는 같은온도라도 위로 올라가고

이산화 탄소 같은 질량이 큰 기체는 아래로 내려갑니다

그래서 온도만 가지고 올라간다 내려간다고는 말할수 없어요

Answer 2

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

배운 지식을 정말 잘 할용하셨네요. 말씀하신대로 고립계에서 어떤 온도 차이여도 상대적으로 높은 온도가 위로 낮은 온도가 아래로 이동합니다. 그러면서 대류현상이 발생하는 거고 고립계 내부에는 평균 온도가 되는겁니다 ㅎㅎ

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

온도에 따른 밀도와 연관이 있습니다.

공기 입자는 온도가 높을 수록 더 빠르게 더 멀리 움직일 수 있게됩니다. 그러면 온도가 높은 공기일 수록 공기입자 하나하나가 차지하는 범위가 넓어지겠지요?

즉, 공기 입자간의 거리가 멉니다. ---> 공기밀도가 상대적으로 낮습니다.

(출처: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=lovelyday00&logNo=110186543718)

온도가 낮으면 밀도가 높겠지요?

밀도가 높으면 가라앉고, 낮으면 올라갑니다.

예를 들면, 공기보다 무겁다고 표현하는 LPG가스의 밀도는 2.37 g/cm3입니다. 그래서 LPG가스 유출시에는 '서서 호흡기를 막고' 대피합니다. 반면, LNG가스의 밀도는 0.6 g/cm3정도로 공기보다 가볍습니다. 유출 시 날아가버리기 때문에 비교적 LPG에 비해 가스중독 위험이 적고 주로 환기를 해주거나, 실내 누출시에는 '몸을 숙이고' 대피합니다.