얼음을 가열했을때 한동안 온도가 0도인 이유가 무엇인가요?

Question

액체및 고채 상태의 물표면에서는 그 온도에 거의 관계없이 물분자가 떨어져 나가고 또한 반대로 물표면으로 들어온다 이떨어져 나간 것들이 수증기이다 액체가 기체가 되면서 주변에서 기화연을 흡수하는 현상 때문인지 한동안 온도가 0도인 이유가 뭘까요 ?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물표면에서 수증기 분자가 떨어져 나가고 다시 물로 흡수되는 현상은 기체와 액체 사이에서 일어나는 증발과 응축 과정입니다. 이 과정은 온도와 관련이 있습니다.

온도가 0도인 경우에는 물의 분자 운동이 둔화되어 에너지가 감소하고, 물 분자들이 서로에게 더 많은 인력을 행사합니다. 이 상태에서는 주변의 수증기 분자가 물 표면으로 흡수되는 양이 액체에서 기체로의 증발량보다 많을 수 있습니다.

또한, 온도가 0도인 경우 물의 응축(결정화)과정도 일어날 수 있습니다. 이는 주변의 수증기 분자가 물 표면에서 응축되어 액체로 전환되는 현상입니다. 이러한 응축 과정에서는 주변에서 에너지를 방출하고, 액체로 변하는 물 분자들이 물 표면으로 흡수됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

얼음이 물로 변할 때 필요한 열에너지를 융해열이라고 합니다. 얼음이 물로 변하는 동안 융해열은 상태변화하는데 열에너지가 모두 사용되기 때문에 온도가 올라가지 않고 0도를 유지합니다.

그리고 얼음이 완전이 녹고 물이되면 비로소 온도가 올라가는 것이지요.