얼음물 표면에 물이 생기는 이유는 무엇인가요?
물병에 물을 담아뒀다가
차갑게 하거나 얼린다면 표면에 물이 생기는 이유가 무엇인지 궁금합니다.
늘 상 얼음물을 챙기면 자연스레 물이 흐를 것을 대비해 수건을 챙기는데요
과학적으로 ~ 왜 이런게 발생하는지 궁금하네요 ^^
얼음물이 주위의 온도보다 낮은 상태잖아요. 그래서 공기중에 있는 수증기들이 얼음물때문에 온도가 낮아져서 수증기가 물이 되어서 얼음잔 표면에 맺히는 겁니다. 얼음잔뿐 아니라 모든 주위보다 온도가 낮은 물질에는 이런 원리로 물방울이 맺힐 수 있습니다. 전 음료를 오래 마시는 스타일이라서 항상 잔주위에 물이 흥건해지는데 정말 귀찮더라구요
얼음이 녹기 위해서는 열이 필요합니다. 그리고 물이 증발해 수증기가 되기 위해서도 마찬가지로 열이 필요합니다.
얼음물병 속의 얼음이 녹기 위해서는 주위의 열이 필요합니다.
그러면 얼음물병 주위의 물체로부터 열을 얻어와야 합니다.
우리가 마시는 공기 속에는 적든 많든 수증기들이 있습니다. 이 수증기들도 얼음물병에게 자신이 지닌 열을 주기도 합니다. 이렇게 열을 주고난 수증기들은 다시 물로 돌아가는 겁니다. 그렇게 물로 돌아간 수증기들이 물병의 표면에 맺히는 것입니다.물은 세가지 상태가 있습니다.
1) 열 흡수
물 > (증발) > 수증기 > (승화) > 얼음 > (융해) > 물
2) 열 방출
물 < (응결) < 수증기 < (승화) < 얼음 < (응고) < 물
cf) 물과 물을 이어서 삼각형으로 만들어 보세요.
수증기는 차가운 물체에 닿아 온도가 떨어지면 물로 변합니다. 이 과정을 응결이라고 합니다.
응결은 아침에 풀잎에 이슬이 생기는 현상, 바닷물이 증발하여 구름이 생기는 현상, 욕실에서 따뜻한 물로 목욕을 하고 나면 거울에 물방울이 생기는 현상 등입니다.
차가운 물컵에 물방울이 맺히는 것도 눈에 보이지 않던 수증기가 차가운 물컵에 닿아서 열을 방출하고 물로 바뀌어서 그렇습니다.
표면에 물이 생기는 이유는 "결로 현상" 때문입니다.
물병이 물병 주변의 온도보다 낮은 상태이고 공기 중에는 수증기를 포함하고 있는데요.
공기 중에 있던 수증기가 물병과의 온도 차이로 인하여 결로 현상이 일어나 물병 표면에 물방울이 맺히게 되는 것입니다.
만약 공기 중에 수증기가 적어 매우 건조한 상태라면 물병이 차가워도 물병 표면에 물방울이 맺히지 않는다고 합니다.
