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물질은 상태의 변화 또는 한 상태에서 다른 상태로의 전이를 겪습니다. 다음으로 이러한 상태 변경이 무엇인지 확인합니다. 가장 잘 알려진 것은 고체, 액체 및 기체를 포함하는 6가지이지만, 우리는 또한 8가지 물질 상태 변화가 있는 물질의 상태인 플라즈마를 고려해야 합니다.
상태 변경이 발생하는 이유
상태 변화는 시스템의 온도나 압력이 변할 때 발생합니다. 온도나 압력이 증가하면 분자 간의 상호 작용도 증가합니다. 압력이 증가하거나 온도가 감소하면 원자와 분자가 보다 안정적인 구조로 조직되기가 더 쉬워집니다. 압력이 감소하면 원자와 분자는 서로 멀어지는 경향이 있습니다.
예를 들어, 대기압에서 얼음은 온도가 올라가면 녹습니다. 온도는 일정하게 유지하지만 압력을 낮추면 승화라고 하는 과정에서 얼음이 증기로 변하는 지점에 도달합니다.
1. 융합(고체 → 액체)
이 예는 고체 물에서 액체 물로 온도가 증가함에 따라 녹는 얼음을 보여줍니다. 용융은 물질이 고체에서 액체 상태로 변하는 과정입니다 .
2. 응고(액체→고체)
이 예에서 우리는 가당 크림이 아이스크림으로 변환되어 액체에서 고체로 변환되는 것을 볼 수 있습니다. 응고는 물질이 액체에서 고체 상태로 변하는 과정입니다 . 헬륨을 제외한 모든 액체는 온도가 충분히 낮으면 응고됩니다.
3. 기화(액체 → 기체)
이 이미지는 액체 상태의 물이 수증기로 변하는 과정을 보여줍니다(실제로 우리가 보는 것은 수증기가 투명하기 때문에 공기 중에 응결된 작은 액체 물 방울입니다). 기화 또는 증발은 물질이 액체에서 기체 상태로 전환되는 과정입니다 .
4. 응축(기체 → 액체)
이미지는 온도가 낮아짐에 따라 공기 중의 수증기가 이슬 방울로 응결되는 과정을 보여줍니다. 응결은 물질의 상태가 기체 상태에서 액체 상태로 변화하는 것입니다 .
5. 증착 또는 응축(기체 → 고체)
거울은 진공 챔버에서 발생하는 공정인 유리 표면에 은을 증착하여 만듭니다. 은 증기는 유리 위에 단단한 층이 됩니다. 증착 또는 응축은 기체 상태에서 고체로의 이동입니다.
6. 승화(고체 → 기체)
드라이아이스는 고체 상태의 이산화탄소(CO 2 )입니다. 상온 및 상압에서 드라이아이스는 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 기체 상태로 변합니다. 승화는 고체에서 기체 상태로의 변화입니다 . 또 다른 예는 매우 춥고 바람이 많이 부는 날의 얼음입니다. 얼음 형태의 물은 얼음이 녹지 않고 증기로 변합니다.
7. 이온화(가스 → 플라즈마)
이 이미지는 전류가 흐르기에 충분히 높은 전위차를 가스 분자에 적용하여 구체에 둘러싸인 가스 분자의 이온화를 보여줍니다. 전류가 흐르면 기체 분자는 전자를 잃고 이온화되며 기체는 플라즈마가 된다.
8. 탈이온화 또는 재결합(플라즈마 → 가스)
이전 예와 동일한 프로세스가 네온등 튜브에서 발생합니다. 네온관으로 흐르는 전류를 차단하면 가스의 이온화가 중단되고 가스 분자에서 전자가 재결합하여 이온화 이전 상태로 돌아갑니다.
물질의 상태 변화
물질 상태의 변화를 나열하는 또 다른 방법을 살펴보겠습니다.
고체 . 고체는 액체로 녹거나 기체로 승화될 수 있습니다. 고체는 기체의 침전이나 응결 또는 액체의 응고에 의해 형성됩니다.
액체 _ 액체는 기체로 증발하거나 고체로 굳을 수 있습니다. 액체는 기체의 응축과 고체의 융합에 의해 형성됩니다.
가스 . 가스는 이온화되어 플라즈마가 될 수 있으며 액체나 고체로 응결될 수 있습니다. 기체는 고체의 승화, 액체의 기화, 플라즈마의 재결합으로 형성됩니다.
플라즈마 . 플라즈마는 재결합하여 가스를 형성할 수 있습니다. 플라즈마는 가스의 이온화로 형성됩니다.
