Solidification   응고

1. 응고 (Solidification, 凝固) / 얼음 (Freezing, Icing, Cooling)

  ㅇ 액체가 고체로 상변화가 일어나며, 열에너지를 잃는 경우

  ㅇ 용융(고체 -> 액체)의 역 현상(액체 -> 고체)


2. 어는점 (Ice Point), 빙점 (Freezing Point), 응고점 (Solidifying Point) 

  ㅇ 통상, 액체가 고체로 변하는 온도 점
     - 액체를 냉각시켜, 고체로 상변화가 일어나기 시작할 때의 온도

  ㅇ 물의 경우, 
     - 어는점(빙점)은, (101.325 kPa, 0 ℃ = 273.15 K)
        . 표준대기압 하, 얼음과 공기가 포화된 물 혼합물의 평형 온도 
     - 삼중점은, (0.6113 kPa, 0.01 ℃ = 273.16 K)
        . (삼중점 : 순수물질에서, 고체상,액체상,기체상이 동시에 상평형을 이루며 공존)

  ㅇ 순수 물질의 경우, 어는점과 녹는점이 항상 같은 온도임
     - 물질 마다 이 값이 다르다는 것이, 물질의 기본적인 특성임


3. 응고 과정

  ㅇ 결정 상의 `핵 생성`, `핵 성장`, `결정립 구조의 형성`
       
     - 핵 생성 (Nucleation) : 용융액 내에서 안정한 핵(nuclei) 생성이 됨
        . 액체에서 고체 결정의 초기 형성의 시작, 이는 결정화(crystallization)의 첫 단계

  ㅇ 금속의 응고 과정 例)
     - (액상 수축)
        . 액상에서 응고점까지 열이 방출되고, 
     - (응고 수축)
        . 이후 잠열 방출 동안, 일정 온도가 유지되면서, 
        . 이 과정의 끝에, 응고가 종료되고, 
     - (고상 수축)
        . 이후 실온까지 냉각되게 됨 


4. 재료별 응고 특징

  ㅇ 순 금속
     - 융점,응고점이 특정 온도로 분명함

  ㅇ 합금
     - 어느 정도 온도 범위에 걸쳐 응고됨