4. 물질의 세 가지 상태 - (1) 물질의 상태 변화

[bvIgari]

물질의 세 가지 상태



1. 고체

   (1) 일정한 부피와 모양을 가진다.
   (2) 온도나 압력에 의해 그 모양이나 부피가 거의 변하지 않는다.
   (3) 단단하다.
   (4) 입자 배열이 규칙적인 결정성 고체와 입자 배열이 불규칙적인 비결정성 고체가 있다.


2. 액체

   (1) 부피는 일정하나 담긴 그릇의 모양에 따라 그 모양이 달라진다.
   (2) 온도가 변하면 부피가 변하지만, 압력에 의해서는 부피가 거의 변하지 않는다.
   (3) 입자들은 밀집한 상태에서 운동하며 흐르는 성질이 있다.


3. 기체

   (1) 모양이 일정하지 않고, 열려 있는 그릇에서 달아나는 성질이 있어서 밀폐된 용기에만
        담아 둘 수 있고, 기체가 담긴 용기의 부피가 곧 기체의 부피가 된다.
   (2) 온도나 압력의 변화에 따라 부피가 크게 변한다.
   (3) 입자들이 빠른 속도로 직선 운동을 하며, 흐르는 성질이 있다.

물질의 상태 변화


1. 물의 상태 변화

   자연계에서 강이나 바다의 물은 증발하여 수증기로 되고, 이것이 비 또는 눈이 되어 내리
  기도 한다. 이와 같은 현상은 물이 온도에 따라 기체, 액체, 고체의 세 가지 상태로 변하는
  것을 보여 준다.


2. 물질의 상태 변화

   대부분의 물질은 온도에 따라 기체, 액체, 고체의 세 가지 상태로 존재하며, 가열하거나 냉
  각시키면 상태가 변한다. 즉, 물질이 물질 그 자체는 변하지 않고 온도의 변화에 따라 고체,
  액체, 기체 상태로 그 외형만 변하는 것을 상태 변화라고 한다.






   (1) 융해와 녹는점 : 고체가 액체로 변하는 현상을 융해라 하고, 이 때의 온도를 녹는점
                               이라고 한다.
   (2) 응고와 어는점 : 액체가 고체로 변하는 현상을 응고라 하고, 이 때의 온도를 어는점
                               이라고 한다.
   (3) 기화·액화와 끓는점 : 액체가 기체로 변하는 현상을 기화, 반대로 기체가 액체로
                                       변하는 현상을 액화라고 하며, 기화가 일어나는 온도를 끓는점
                                       이라고 한다.
   (4) 승화 : 고체가 직접 기체로 변하거나 기체가 직접 고체로 변하는 현상을 승화라고
                 한다.
        ① 나프탈렌의 승화 : 옷장에 넣어 둔 나프탈렌이 오랜 시간이 지나면 점점 작아져서
                                       마침내 흔적도 없이 사라지는 현상은 승화이다.
        ② 수증기의 승화 : 서리나 성에는 공기 중에 떠다니고 있던 수증기가 갑작스런 온도의
                                    하강으로 인해 냉각되어 얼음으로 승화된 것이다.
        ③ 승화성 물질 : 나프탈렌, 요오드, 드라이아이스, 장뇌 등

3. 압력 변화에 따른 물질의 상태 변화

   상태 변화의 주된 원인은 온도이지만 압력이 원인이 되기도 한다. 0℃ 이하에서도 얼음판 위
  에 스케이트를 신고 올라서면 체중이 스케이트 날에 모여 작용하므로 압력이 커져 순간적으
  로 얼음이 녹아 물이 되고, 물은 윤활유처럼 작용하여 잘 미끄러지게 된다. 또 산 위에서 밥을
  지을 때 기압이 낮아 물이 100℃ 이하에서 끓어 밥이 설익는 현상 등은 압력에 의해 상태가
  변하는 예이다.

4. 상온에서 물질의 상태

   상온에서 물질의 상태는 그 물질의 끓는점과 녹는점에 따라 결정된다. 즉, 물질은 끓는점보
  다 높은 온도에서는 기체 상태로, 끓는점과 녹는점 사이에서는 액체 상태로, 녹는점보다 낮은
  온도에서는 고체 상태로 존재한다.

   (1) 상온에서 고체인 물질 : 녹는점이 상온보다 높은 물질은 상온에서는 녹는점에 도달
                                          하지 못하므로 고체 상태로 존재한다. (예) 금, 은, 철, 설탕 등
   (2) 상온에서 액체인 물질 : 녹는점이 상온보다 낮고 끓는점이 상온보다 높은 물질은
                                          녹아서 액체 상태로 있으나 끓는점에 도달하지 못하므로 끓어
                                          나가지 못한다. (예) 물, 수은, 벤젠, 에탄올 등
   (3) 상온에서 기체인 물질 : 끓는점이 상온보다 낮은 물질은 상온에서는 끓어서 증발되어
                                           기체 상태로 존재한다. (예) 산소, 질소 등