1. 6개 가능한 상 변화
ㅇ 액체 → 기체 : 증발(Evaporation)
ㅇ 기체 → 액체 : 응축(Condensation)
ㅇ 고체 → 액체 : 용융(Melting)
ㅇ 액체 → 고체 : 응고(Solidification)/얼음(Cooling,Freezing)
ㅇ 고체 → 기체 : 승화(Sublimation)
ㅇ 기체 → 고체 : 증착(Deposition)
2. 끓음 (Boiling), 증발 (Evaporation), 승화 (Sublimation)
ㅇ 끓음 (Boiling)
- 액체 내 기포가 활발하게 생겨 표면에 도달하여 외부로 날아가는 것
ㅇ 증발(蒸發) 또는 기화(氣化) (Evaporation, Vaporization)
- 증기가 표면에서 외부로 날아가는 것
. 증발되는 조건은, 표면적과 온도에 의존적임
ㅇ 승화 (Sublimation, 昇華)
- 고체가 액체 상(相)을 거치지 않고 바로 기체로 상변화하는 것
3. 증기 (Vapor, 蒸氣)
ㅇ 통상, 상온에서 액체,고체인 물질이, 기체 상태로 존재하는 것
- 일정 압력에서 온도를 낮추거나 (냉각), 일정 온도에서 압력을 증가시킴으로서 (압축),
- 응축(고체,액체)될 수 있는 기체
ㅇ 임계 온도(비등점) 보다 낮은 온도에 있는 기체 상(相)
4. 과냉각액, 포화액, 증기, 포화 증기, 과열 증기, 기체 비교
ㅇ 쉽게 증발하지 않는 액체 : 과냉각액 (Subcolled Liquid)
ㅇ 쉽게 증발하려는 액체 : 포화액 (Saturated Liquid)
ㅇ 거의 응축 상태에 있는 기체 상(相) : 증기 (Vapor)
ㅇ 쉽게 응축될 수 있는 증기 : 포화 증기 (Saturated Vapor)
ㅇ 잘 응축하지 않고 증발되기 쉬운 증기 : 과열 증기 (Superheated Vapor)
ㅇ 실온에서도 완전 기체 상(相) : 기체 (Gas)
5. 증기압 (Vapor Pressure), 포화 증기압 (Saturation Vapor Pressure)
ㅇ 증기압 (Vapor Pressure)
- 액체 표면 층에 존재하는 기체 분자들이 갖는 압력
. 액체의 증기압이 외부 압력(대기압)을 넘어서면, 액체가 끓기 시작함
. 대기압이 낮은 장소에서는, 물의 끊는 점도 낮아짐
. 例) 20 ℃ 물의 증기압은 대략 대기압의 0.02 배 정도
- 특징
. 온도에 따라 달라지지만, 부피에는 무관
. 분자 간 힘이 크면, 증기압이 낮고, 그 반대면, 증기압이 높음
ㅇ 포화 증기압 (Saturation Vapor Pressure)
- 증발(액체 → 기체)과 응축(기체 → 액체)이 균형(상 평형)이 일어나는 압력
. 즉, 물이 끓을 때 : (증발 = 응축)
- 어떤 특정 온도에서, 액체 상과 기체 상 간에 상 평형을 이룰 때,
. 그때 그 기체 상이 갖는 압력
6. 끓는점/비점/비등점 (Boiling Point, 沸騰點)
ㅇ 액체 증기압이 외부 압력(주로, 1 atm 대기압)과 같아지는 온도
- 액체에서 기체로 변하는 온도
. 例) 물 100 ℃, 에탄올 79 ℃, 메탄올 64 ℃, 수은 357 ℃ 등