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▶ 수증기가 식으면: 액화 |
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액체 상태인 물을 가열하면 기체인 수증기로 상태 변화가 일어나지요. 수증기가 식으면 어떻게 될까요? 끓고 있는 물 위에 유리막대를 들고 있으면 어떤 일이 일어나는지 아래 동영상에서 관찰하세요, 수증기는 눈에 보이지 않는다는 것을 기억하세요.
플라스크 입구의 유리막대에 물이 맺힙니다.
물이 끓어 눈에 보이지 않는 기체 수증기가 되고, 수증기가 유리막대에서 식어 다시 물이 됩니다. 이것으로부터 수증기는 눈에 안 보일 뿐 사라진 것이 아니고, 물과 수증기는 같은 물질이라는 것을 알 수 있습니다.
이렇게 기체 상태의 물질이 열을 잃어 온도가 내려가면 액체가 되는 현상을 액화라고 합니다. 기체가 액화하여 액체가 될 때에는 부피가 아주 크게 작아집니다.
우리가 흔히 물이 끓고 있는 주전자의 입구에서 보는 김은 수증기가 아닙니다. 에너지를 얻어 기체 상태가 된 분자들 중 일부는 주위에 에너지를 빼앗기고 도로 액체상태가 되기도 합니다. 이런 분자들이 모여 아주 작은 물방울을 이룬 것이 김입니다.
다음 영상으로 정리해보세요.
때론 기체 상태의 분자들이 그릇 벽에서 액화되기도 합니다. 뚜껑을 닿고 물을 끓이면 뚜껑의 안쪽에 많은 물방울들이 맺혀있는 것을 볼 수 있습니다. 이 물방울들은 기화된 물 분자들이 뚜껑에서 액화되어 액체가 된 것입니다.
잘 기화되는 물질(끓는점이 낮은 물질)과 기화가 잘 되지 않는 물질(끓는점이 높은 물질)이 섞여 있는 혼합물로부터 끓는점이 낮은 물질을 분리해 내는데 기화 → 액화의 방법을 쓰기도 합니다.
아래의 사진은 이슬입니다. 이슬은 공기 중에 있던 수증기가 식으면서 물로 돌아온 것이지요.
이슬이 어디서 왔다가 어디로 가는지 아래에서 알아보세요.
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