1. 상 (相, Phase) 이란?
ㅇ [열역학] 상(相)
- 공간적으로 일정한(균질한) 물리,화학적 성질을 유지하는 물질계의 한 부분을 지칭
ㅇ [파동] 상(相) 또는 위상(位相)
- 파동(波動)이 이동하는 라디안 거리 또는 각도의 표현 ☞ 위상 (位相, Phase) 참조
2. [열역학] 상(相)의 특징
ㅇ 균질성
- 화학,물리적으로 균질성(성질,조성,구조)을 유지
. 例) 기름과 물 : 섞여도 서로다른 두 상으로 구분
. 例) 물과 알코올 : 섞이면 단일 상 유지
ㅇ 경계면
- 서로다른 상(相)과는 뚜렷한 경계(boundary)나 계면(interface)을 갖음
. 상 경계 (phase boundary) : 두 상을 분리하는 경계 면(선)
.. 액체 - 기체 경계 : 증기 압력 곡선
ㅇ 한 상과 다른 상이 명확히 구분되거나, 둘 이상의 상이 공존할 수도 있음
- 고체 상에서는, 분자 구조가 다른 여러 상이 존재할 수 있음
. 例) 탄소 동소체(흑연,다이아몬드), 철 동소체(α 철,γ 철,δ 철) 등
- 액체 상에서는, 단일 상 또는 구별되는 여러 상이 혼합되어 있을 수 있음
- 기체 상에서는, 순수 기체든 혼합 기체든 모두 단일 상 임
- 한편, 273 K 에서, 얼음,물,증기 모두가 평형 상태 하 공존 함 ☞ 삼중점 참조
ㅇ 상(相)은 연속적일 수도, 불연속적일 수도 있음
- 연속적 : 방 안의 공기
- 불연속적 : 세이크 내 알갱이
ㅇ 주로, 열(熱)이 상 변화를 주도함
3. [열역학] 상(相)의 주요 구분
ㅇ 액체 (Liquid)
- 부피는 일정하나, 모양이 자유롭게 변함
. 고정된 내부질서는 없으나, 내부 상호작용은 존재
ㅇ 기체 (Gas)
- 일정한 모양과 부피를 갖지 않음
ㅇ 고체 (Solid)
- 일정한 모양과 부피를 갖으며, 어느 정도의 힘이나 압력의 변화에도 모양,부피가 일정
. 그 구성이 하나의 고정된 내부질서를 갖고있는 물질
ㅇ 플라즈마 (Plasma) : 제4의 물질 상태
- 기체가 더 큰 에너지를 계속 받게되면 입자들이 전리되어 양이온 및 음이온의 수가
거의 같아져 전기적으로 중성을 띈 상태
4. [열역학] 상 변화/상 전이 (Phase Change,Phase Transition)
ㅇ 순수물질이 조건에 따라 이 상에서 저 상으로 변화되는 열역학적 과정